塔河油田多孔隙压力长裸眼井钻井液技术研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2014年3月第36卷第3期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Mar．2014Vo1．36No．3塔河油田多孔隙压力长裸眼井钻井液技术研究(江。。)吴洪特(长江大学化学与环境工程学院，湖北荆州434023)[摘要]针对塔河油田主体区块地质结构特点，为了缩短钻井周期，提高经济效益，将该区块的常规开发井简化为三开结构，其中二开裸眼段长，钻进过程中上部地层阻卡、钻头容易出现泥包、缩径，下部地层井壁易垮塌、易发

2、生井漏。为此二开通过优选钻井参数、优化钻井液体系等配套技术，形成了一套适合该区块的优快钻井技术及施工措施，保证了该区块的安全快速的施工。[关键词]多空隙压力体系；孔隙当量密度长裸眼；钻井液技术；优快钻井；塔河油田[中图分类号]TE254：TE257．2[文献标志码]A[文章编号]1000—9752(2014)O3—0309一o3塔河油田二开井段钻遇地层有新生界新近系上、中新统、古近系、中生界白垩系下统、侏罗系下统、三叠系、古生界二叠系中统、石炭系下统、泥盆系上统、志留系下统、奥陶系上统，岩性主要为细粒砂岩、

3、中粒砂岩与泥岩不等厚互层夹粉砂质泥岩、粉砂岩，其中三叠系、二叠系和石炭系下统井段极易垮塌；孔隙压力当量密度由新生界新近系上新统的1．08g／cm。不断提高至古生界石炭系下统的1．25g／cm。。该区块井油气层主要在奥陶系，埋深在6500m左右。1基础数据1．1并身结构表1井身结构该井井深结构如表1所示，为了提高开发速度，降低钻井成本，将区块常规的四开结构井进行了简化，设计成三开结构制的开发井，二开设计井段一般为1200～6500m，井段长达5300m，地层从新生界新近系上新统的库车组(底界2194m)钻至古

4、生界奥陶系上统的恰尔巴克组(底界651lm)，进入恰尔巴克组10m后结束二开。地层跨度大，每个地层的孔隙压力不一致，而且井较深，根据该区块的特点就要求钻井液具有较好的抑制封堵防塌性能，控制好钻井液失水和流变性能，选择合适的钻井液密度等。1．2地层压力和破裂压力表2为该区块的地层压力和破裂压力，可以看出，该区块地层孔隙压力跨度较大，钻进过程中要解决下部地层高密度钻进时上部地层渗漏严重，下部地层密度较低时出现垮塌等情况，要求钻井液具有较好的抑制防塌封堵能力才能保证二开顺利施工。[收稿日期]2013一l2—09[

5、基金项目]国家科技重大专项(2oo8zxo5o56005；2008ZX05030—007)。[作者简介]刘杰(1983一)，男，2007年大学毕业，工程师，硕士生，主要从事泥浆技术学习与研究工作。[通信作者]吴洪特(1963一)，女，教授；Email：wuhongte@163．corn。学兔兔www.xuetutu.com第36卷第3期刘杰等：塔河油田多孔隙压力长裸眼井钻井液技术研究2长裸眼钻井施工技术难点上部地层主要是由砂质泥岩、泥质粉砂岩构成的不等厚互层，砂岩胶结差、渗透性好，地层欠压实，泥岩易水化膨胀

6、，水敏性强，钻进中可从振动筛上见到大量泥球钻屑，且砂岩发育，易造成井眼缩径等复杂情况。表2地层压力和破裂压力表层位井深预测地层孔隙压力当量密度预测地层破裂压力当量密度／m／(g·cm一)／(g·cm一。)0新近系库车组53445566新近系康村组29～8∞333∞强2O9古近系库姆格列木群．4白垩系下统侏罗系下统三叠系二叠系石炭系下统泥盆系上统志留系下统柯坪塔格组奥陶系侏罗系、三叠系、石炭系硬脆性泥页岩段长，泥页岩吸水膨胀容易发生坍塌掉块，钻进过程中导致扭矩异常，容易形成大“肚子”井眼，井壁坍塌掉块在井眼内

7、不易携带，不断沉降堆积形成砂桥或沉于井底，导致起下钻阻卡和影响后期中完作业等问题，甚至造成卡钻事故等。二开长裸眼井段钻遇多套不同孔隙压力体系，地层压力随井深逐渐升高，下部高密度钻井液对上部井段渗透性漏失加剧，钻井液密度在保证井壁稳定的同时还应防止上部地层渗透压差带来的阻卡问题。‘3长裸眼钻井液技术针对该区块二开裸眼段地层跨度大，地层孔隙压力不等，岩性差别大，地质构造复杂等特点，通过调整和优化钻井液性能，有效地解决了上部地层阻卡和钻头易泥包，下部地层易垮塌漏失的现象。钻进过程中使用好四级固控设备有效清除有害固

8、相，保证钻井液的清洁，使钻井液性能保持“三低两强一适当”，即低黏切、低固相、低失水、强抑制性、强封堵性和适当的密度。屏蔽暂堵技术贯穿于二开钻进整个过程中，钻进时加入足量的单封PB一1、超细碳酸钙QS-2；下部地层钻进时加入足量的防塌剂和润滑剂，保证钻井液具有良好的润滑性和防塌抑制性能_4J。3．1上部井段(1200~4500m)该井段地层成岩性、胶结性差，渗透性强，易出现泥岩地层造浆，砂泥岩地层缩径，砾石层掉块现