黑池1井钻井液施工设计终稿

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1、钻井液设计（一）钻井液施工的原则及技术思路本井为预探井，所钻地层为中生界的侏罗系和三叠系、古生界的二叠系。岩性主要为泥岩、泥页岩、粉砂质泥岩、石英砂岩、各种灰岩等。将钻遇的复杂情况主要有：高压气层、盐膏层、盐水层。泥岩通常含有钙质团块，另外还可能钻遇大型漏失地层，钻井液是直接与地层接触的循环介质，是安全、优质、快速打好该井的关键因素。1钻井液的施工原则体现四个“有利于”，实现三个“保证”，即：有利于钻井安全施工，能有效地预防井下事故和复杂情况；有利于除油排气，保持钻井液性能稳定；有利于发现和保护油气层，尽最大可能减少油气层污染，增加

2、勘探效益；有利于环境保护，减少环境污染，提高社会效益；保证井眼畅通无阻，提高钻井施工效率；保证钻井液高温性能稳定，适应深井钻井施工；保证钻井液抗污染能力，能有效地预防盐膏层、盐水层引发的井下复杂情况和钻井事故。2钻井液施工的技术思路钻井液工艺应具有“两抗”、“七防”的能力，并且有随机应变地处理各种复杂情况的技术措施，以满足该井钻井施工的需要。“两抗”是：第一钻井液要具有抗高温的能力，本井设计井深5540米，要求钻井液和各种处理剂起码要抗150℃的高温，以防因高温钝化，或高温降解对钻井液性能的影响，确保钻井液性能的高温稳定性。第二钻井

3、液要具有抗污染的能力，从地质预告来看，从地表开始，泥岩通常有含钙团块，嘉陵江组到井底都含膏盐层，并且该井段还可能钻遇盐水层和H2S含气水层，盐膏和盐水对钻井液性能破坏极大，也极易引发钻井事故，所以钻井液必须有较强的抗污染能力，以适应该地层安全钻井的需要。“七防”是：第一防塌，本井泥岩、泥页岩、粉砂质泥岩较多，并且夹杂较多的各种灰岩，大块灰岩脱落易造成突发性卡钻，因而钻井液的防塌技术思路不仅要抑制泥页岩的水化、分散，而且要改善钻井液流变特性和悬浮能力，预防突发性的大掉块引发的钻井事故。第二防漏，本井邻井都不同程度地发生了井漏，有的甚至

4、只进不出，为了安全钻进，钻井液不仅具有防漏能力，还要有相应的堵漏技术措施，尽量减少因井漏造成的经济损失。第三防卡，本井卡钻的危险主要有两方面因素，一是钻井液密度较高，有粘卡的危险；二是大掉块造成的硬卡。预防粘卡主要从改善泥饼质量，提高钻井液润滑性方面解决；预防大掉块卡钻，要适当提高钻井液的动切力和悬浮能力。第四防喷，井喷主要危险是气，要求钻井液不仅要根据井下情况适时加重，而且应具有抗气浸的能力，并且有利除气。同时气中往往含有H2S，钻井液应能及时清除H2S，确保人身安全。第五防油气层污染，主要从钻井液类型，例如复合屏蔽暂堵技术、防水

5、锁等方面考虑油气层保护，提高勘探效果。第六防环境污染，钻井液处理剂不能含有害物质，钻井液排放应符合环保要求。第七防硫化氢（1）检测到有H2S时，钻台操作人员必须立即戴防毒面具，并在钻台和井口处喷洒氨水，使H2S生成硫化铵，以减小毒性。（2）适当提高钻井液密度，使液柱压力大于地层孔隙压力，将H2S层压死。（3）用高碱比稀释剂降低粘度、切力，并补充一定量的石灰粉以稳定PH值，开动除气器进行除气，使钻井液具有良好的流动性，以利于清除H2S气体。用高效硅氟稀释剂，其加量为0.4-0.6%，用烧碱把PH值提高到10以上。（4）加入碱式碳酸锌使

6、H2S形成难溶的硫化物，清除钻井液中的硫化氢。碱式碳酸锌的加量要在H2S浓度的二倍以上。（5）H2S对钻井液性能有破坏，除改善流动性外，还要加入0.5-1%的CMC或SJ-1进行护胶，使钻井液失水达到性能要求。（二）分段钻井液类型及维护处理措施1一开段（0—382米）A钻井液类型：B钻井液配方：C钻井液性能：F钻井液维护措施：2二开段（382—3282米）A复杂情况预告：B钻井液类型：C钻井液主体配方：D钻井液的维护处理3三开井段（3282—5540米）A复杂情况预告B钻井类型：C工艺配方：D钻井液的维护处理：（三）复杂情况预防及处

7、理1井漏周围钻井情况表明：该区块沙溪庙组、须家河组、嘉陵江组嘉二段都不同程度地存在漏失问题。本井防漏、堵漏的技术措施如下：A防漏技术措施：B堵漏技术措施：2钻遇石膏层的处理3钻遇盐水层的处理4气浸和H2S的处理5井塌的处理（四）分段钻井性能：表6钻井液设计性能指标井径一开444.5mm二开314.1mm三开241.3mm井段(m)0-20,22-382382-32823282-5540р(g/cm3)FV(s)APIFL(ml)APIK(mm)G(Pa/Pa)PHCs%KfHTHPFL(ml)HTHPK(mm)YP(Pa)PV(MP

8、a.s)YP/PVMBT(g/l)固含%注：⑴表中符号意义：р密度，FV马氏漏斗粘度，FL滤失量，K泥饼厚度，G静切力，Cs含砂量，Kf摩阻系数，HTHPFL高温高压失水，YP动切力，PV塑性粘度，YP/PV动塑比，MBT亚甲基兰般土