油基钻井液在百色盆地那读组水平段的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第31卷第6期铭井液与完井液、厂oI_3lNo．62014年11月DRILLINGFLUID&CoMPLET10NFLUIDNov．2014doi：10．3969／j．issn．1001—5620．2014．06．009油基钻井液在百色盆地那读组水平段的应用杨国兴，李尧，周成华，马春平，樊志刚，王权阳(中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院，四川德阳)杨国兴等．油基钻井液在百色盆地那读组水平段的应用[J]．钻井液与完井液，2014，31(6)：33—35．摘要百色盆地那读组泥岩微细

2、层理裂缝发育，极易发生破碎性井壁恶性应力坍塌，超过35。的定向井在那读组钻进中均出现过恶性坍塌井壁失稳情况。研究了那读组泥页岩发生恶性坍塌的机理，介绍了用水基钻井液钻该区块那读组第一口非常规水平井KXH井二开斜导眼段出现的复杂情况。现场应用表明，水基钻井液体系不能解决那读组大斜度井段(>35。)和水平段的恶性垮塌问题。因此，在KXH井的水平段采用国产油基钻井液体系进行了钻进，整个水平段钻进顺利，钻速较快，同时很好地保护了油气层，解决了坤8块油藏KXH井水平钻进技术难题。关键词非常规水平井；恶性坍塌；油基钻井液；破碎性地

3、层；那读组地层中图分类号：TE254．3文献标识码：A文章编号：10015620(2014)06-0033．03百色油田位于广西西部百色盆地，盆地面积约石和高岭石容易水化分散和膨胀，发生井壁失稳。那830kmz，属陆相第三系残留型盆地。那读组在盆地读组岩样的阳离子交换容量为4．35～15．23mmol／100g广泛发育，是盆地油气勘探开发的主要目的层之一。干土，亚甲基兰含量为6．21～16．67mmol／100g干土，然而，百色盆地下第三系那读组(E，n)泥页岩的坍可见那读组泥页岩具有一定的水化能力。塌一直是多年来严重

4、制约钻井速度提高的主要因素。对那读组泥页岩的电镜分析表明：那读组岩心微盆地内花茶、那坤、上法、雷公、仑圩等5区块已细裂缝十分发育，裂缝尺寸在1～10gm之间，大多钻的122口直井、定向井资料的统计分析表明：有数在5Ixm左右。岩心微孔隙发育，形状不规则，分34．43％的井发生过程度不同的那读组泥页岩井壁失布范围广，孔隙平均尺寸为1gm(见表1)。更重要稳，而该区域防塌成功的井，最大井斜角均没有超过的是岩心上的微孔由较多的微裂缝贯穿，由于这一特35。，超过35。的定向井在那读组均呈现出恶性坍塌性，钻开那读组地层时，由于毛

5、细血管的吸附作用以井壁失稳情况，造成起下钻频繁遇阻，长井段划眼，及压差作用，使得钻井液及其滤液更多地渗入到地层严重者甚至划出新井眼、埋钻具等井下复杂，导致钻内部，如果钻井液抑制性能不好，则会加剧那读组泥井周期严重超期，严重影响了该区块的勘探开发进程。页岩的水化作用。众所周知，蒙脱石水化能力强，而鉴于该区块那读组的井壁失稳技术难题，该区块那读伊利石水化能力弱得多，因此当伊蒙混层中蒙脱石水组的水平井钻进暂时还处于探索阶段。介绍了国产油化膨胀时而伊利石不产生膨胀或很少膨胀，从而导致基钻井液在该区块那读组第一口水平井的成功应用

6、。混层晶层间膨胀力和膨胀体积不一致，产生晶层的断裂，表现为那读组泥页岩的水敏破碎性坍塌[1-5]o1那读组泥页岩恶性坍塌机理表1那读组泥页岩岩心孔隙大小分布1．1那读组岩性分析通过对那读组矿物岩样组分进行分析得到：伊蒙混层占20．84％，伊利石占30．87％，高岭石占39．88％，且伊蒙混层中蒙脱石的比例为16．9％。当钻开那读组地层时，受钻井液及其滤液的作用，伊蒙混层、伊利第一作者简介：杨国兴，工程师，1970年生，现在主要从事钻井液技术工作。地址：四川省德阳市金沙江西路699号钻井工程研究院油化所1007室；邮政编

7、码618000；电话(0838)2607025；E—mail：ydy702@sina．com。学兔兔www.xuetutu.com锫井液与完井液2014年11月1．2那读组地层恶性坍塌力学分析层。KXH井二开斜导眼段，采用百色区块防塌效果好的正电胶聚合醇防塌水基钻井液钻进，钻达井深百色盆地在沉积形成过程中经历过2次剧烈的、2097．32m、井斜为48。时开始出现井下复杂，短程起旋转方向相反的扭转，造成盆地内断块发育，地层倾下钻过程中出现阻、卡、划眼情况。在1955～2125角大，一般大于30。，个别如花茶、那坤区块局部

8、可达70～8O。以上。断层附近应力集中，存在着地层压m井段划眼过程中，从井下返出较多粒径达50mm的大块状垮塌物，在此井段发生多次卡钻，活动后解力异常，且压力分布范围广，不具统一性。实钻表明，卡，随后划眼至2243m恢复钻进。随后定向钻进至地层坍塌压力系数为1．10～1．54，花茶、那坤区块地2427．2in后，起钻更换钻具，倒划