东泉2井复合井眼欠平衡钻井及气液转换钻井液技术

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1、学兔兔www.xuetutu.com第27卷第1期钻井液与完井液V01．27No．12010年1月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDJan．2Ol0文章编号：lOOl一5620(2010)01—0038—03东泉2井复合井眼欠平衡钻井及气液转换钻井液技术邢鹏云，徐先国，张岐安，付建国，张建发2'汤红琳，张武(1．新疆石油管理局东部勘探项目经理部，新疆阜康；2．西部钻探准东钻井公司泥浆技术服务公司，新疆阜康)摘要东泉2井第四系和新近系地层砾石发育，易垮塌；白垩系上部地层膏质泥岩发育，遇

2、水易膨胀而引起井眼缩径、坍塌，石炭系地层压力较低，局部裂缝发育，易漏失。该井三开实施空气泡沫钻井失败后，恢复水基钻井液钻井，其后又为了加快钻井速度，从使用311mm钻头改为使用215．9mlTl钻头钻进。施工中井身结构的变化加大，增加了钻井的难度，对钻井液技术也提出了更高的要求。通过一开采用正电胶钻井液，二开使用钾钙基聚磺钻井液，三开使用气液转换钻井液技术，并根据不同的施工条件，合理调整钻井液性能参数，从而解决了东泉2井岩屑悬浮携带、三开欠平衡钻井和变更井眼结构方案后形成的555mill、31lmm和216

3、mm漏斗形井眼的井眼稳定、防漏、防塌等复杂问题，满足了特殊井眼井的施工要求。关键词复合井眼；水基钻井液；气液流体转换；防塌；防漏中图分类号：TE254．3文献标识码：A1地质工程概况剥落性、溶蚀性等垮塌，特别是风化壳地层垮塌更严重，同时该地层局部裂缝发育，易发生井漏。东泉2井是位于准噶尔盆地东部隆起北三台凸21二开地层岩性变化大、井眼大、钻井液消耗起北1井断背斜上的一口预探井。该井第四系(0-392量大，要求钻井液性能稳定，同时还要具有良好的m)和新近系地层(392～1050m)岩性以不成岩的黄封堵性、抑制

4、性、防塌能力和悬浮携带能力。土、砂砾岩和含砾泥岩为主；古近系(1050～1208m13)在三开井段利用空气泡沫实施欠平衡钻井，和白垩系地层(1208～1476m)岩性主要以膏质泥岩、由于井壁处于欠平衡状态和地层出水，导致井壁失泥质粉砂岩和粉砂质泥岩为主；二叠系梧桐沟组地稳、垮塌严重。同时，在进行气液转换过程中，由层(1476～1566m)岩性主要以泥岩和砂质泥岩为主；于井壁周围压力的变化及渗滤作用的影响，会在一石炭系地层(1913～4122m)岩性以玄武岩、凝灰岩、段时间内进一步造成井壁的不稳定。凝灰质细砂

5、岩和鞍山岩为主，上部存在风化壳。4)三开钻至井深3048m时，由于钻速很慢，该井一开使用西660．4nlm钻头钻至井深205改用215．9film钻头以加快钻井速度，在欠平1TI，下人508mm表层套管至井深204．39m。二衡钻井结束后出现井壁垮塌以及变更设计后，在开用西444．5l-rim钻头，钻至井深1913m中途完555mm、311．2mm和西215．9mm井眼中形钻，下入西339．7nlm技术套管至井深1912．O1m。成漏斗型井眼，给钻井液的流变性、防塌、防漏带三开使用311．2mm钻头钻至井深

6、3048．O0in，其很难协调统一的矛盾。中在1913-2127m井段利用泡沫进行欠平衡钻进，使用西215．9mm钻头钻至井深4122m完钻。3现场钻井液工艺技术2钻井液技术难点3．1一开(0～205m)1)第四系和新近系上部地层易塌、易漏；古近系该井段采用正电胶钻井液钻井。按配方配制和白垩系地层易造浆、缩径、垮塌，造成卡钻；二叠好钻井液后，将密度调整到1．10g／cm，循环均匀系地层易水化剥落、垮塌；石炭系地层易发生硬脆性、后开钻。钻进过程中，保证钻井液具有较高的膨第一作者简介：邢鹏云，工程师，2003年

7、毕业于西南石油学院钻井工程专业，现任新疆石油管理局东部勘探项目经理部泥浆监理。地址：新疆阜康石油基地东部勘探项目经理部；邮政编码83151l。学兔兔www.xuetutu.com第27卷第1期邢鹏云等：东泉2井复合井眼欠平衡钻井及气液转换钻井液技术39润土含量、黏度和切力，利用正电胶钻井液良好的3．3三开(1913-2127m)悬浮携带能力，使砾石能快速地返井口，防止井3．3．1气液转换钻井液技术壁垮塌和沉砂卡钻。使用FA一367抑制第四系未成由于石炭系地层可钻性较差，钻井效率低，三岩黄土的水化分散。钻井液

8、配方如下。开井段起初采用空气泡沫欠平衡钻井，从井深1913(7％～8％)膨润土+6％MMH(胶液)+0．4％Na，COm钻至井深2127rn，由于井壁失稳和地层出水，+(0．2％～0．4％)CMC+(0．2％～0．3％)FA367+重晶石粉导致无法继续实施欠平衡钻井，又转换成水基钻井3．2二开(205—1913rn)液钻井。空气泡沫钻井失败后，井塌划眼复杂时间二开使用钾钙基聚磺钻井液，其配方如下。分别长达202h