全过程小循环钻井液技术

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1、全过程小循环钻井液技术在辛斜更6井中的应用作者姓名：张文昊工作单位：黄河钻井五公司30518队完成日期：2011年6月-11-目录目录-2-摘要-3-一、背景介绍-4-二、主要内容-4-1、地质简况-4-2、井身结构-5-3、技术难点-6-4、钻井液应用思路-6-三、全过程小循环技术现场应用情况-7-平原组-馆陶组-7-1、优选强抑制型钻井液体系-7-2、加强固控设备的使用-9-3、保证井眼畅通的工程措施-9-东营组-沙一段-10-沙二段-沙三段（上）-11-效益及成果-12-参考文献-12--11-摘要辛斜更6井位于渤海湾

2、盆地济阳坳陷东营凹陷中央断裂背斜带辛镇背斜辛15断块，是一口完善注采井网为目的的生产井，由于该井位临近居民区，极大地限制了大循环池的布局及容积，因此，辛斜更6井使用全过程小循环技术，优选强抑制型钻井液体系，加强固控设备使用，并采用合适的工程技术措施，以达到减少占地、降低环境污染、减少井下事故复杂情况及提高施工质量的目的。关键词：全过程小循环地层造浆强抑制钻井液体系固相控制-11-一、背景介绍辛斜更6井位于渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷中央断裂背斜带辛镇背斜辛15断块，是一口完善注采井网为目的的生产井，钻穿相当于辛6-斜76井沙二

3、段14砂组5小层的2779.5～2789.4m上油层下油水同层后，留足下套管口袋完钻。由于该井位临近居民区，极大地限制了大循环池的布局及容积，因此，辛斜更6井使用全过程小循环技术，减少占地面积，降低环境污染。且该井位于老井区，地下注采网复杂，馆陶组及以上地层成岩性差，易坍塌卡钻，应优选钻井液体系，优化钻井液性能，使其具有良好抑制造浆能力、流变性能和抗污染性能，以满足安全、环保、优质、高效施工的需要。二、主要内容1、地质简况地址简况如表1所示表1地质分层简况分层底界深（m）层厚（m）主要岩性描述（注明油气层位置）平原组3453

4、45浅黄色粘土岩明化镇1010670棕黄色砂岩馆陶组1350335褐色泥岩东营组1855505棕红色砂岩、灰色泥岩沙一段2105250灰色泥岩、棕黄色砂岩沙二段2395290灰色泥岩、棕黄色砂岩沙三上2610215灰色泥岩、棕黄色砂岩(油气层位置：2518m)2、井身结构辛斜更6井轨道类型为直-增-稳三段制，-11-设计垂深2610m，斜深2811m，1100m定向，最大井斜29.05°，井底闭合距783.85m。一开用Φ346.1mm牙轮钻头钻至井深304m，下入Φ273.10mm表层套管302.57m；二开用Φ215.9

5、mmPDC钻头钻至井深2802.00m，下入Φ139.70mm油层套管2796.28m。井身结构如图1所示。图1井身结构示意图-11-3、技术难点（1）临近居民区,大循环池布局受限，环境保护要求严格；（2）第四系、新近系明化镇组、馆陶组等地层成岩性差，粘土矿物中蒙脱石含量高，钻井过程中造浆强烈；（3）采用全过程小循环，固相颗粒随钻井液重复循环，随时间延长而变细，增加清除的难度；（4）使用CaCl2后，钻井液处于粗分散状态，会对钻井液流型调整、降滤失处理会带来不利影响；（5）进入东营组，应使地层适当造浆，提高钻井液切力，使钻井

6、液具有足够的悬浮和携屑能力；（6）沙二、沙三段地层易坍塌，钻井液应具有良好的润滑防塌性能及抗污染能力，且能够平衡地层压力。4、钻井液应用思路（1）采用全过程小循环技术，解决由于地面布局受限，所造成的循环池容积较小等问题，减少污染排放，达到环保要求；（2）二开快速钻进阶段，使用CaCl2和PAM干粉共同配合，形成强抑制钻井液体系，控制地层造浆，完成馆陶组以上地层钻进；（3）加强钻井液净化，使用两台离心机清除大量无用固相，将漏斗粘度控制在28-30S以内，比重控制在1.12g／cm3以内；（4）钻进至1300m进入东营组，停止C

7、aCl2的使用，通过离子交换吸附自然消耗Ca2+，使粘土适当造浆，提高初、终切力，使钻井液具有足够的悬浮和携屑能力；（5）钻进至1400m井斜超过25°，混入原油增强润滑性能，减小磨阻；（6）对钻井液进行定性处理前分析滤液，如Ca2+含量高，应使用Na2CO3除钙，保证流型调整、降滤失处理顺利进行；-11-（7）钻至1750m进入沙一段之前，进行钻井液性能调整，加入高温高压降粘降失水剂、改性胺盐、NaOH将失水降至7mL以内，为保证井眼畅通每200m进行一次短程起下钻；（8）钻至2500m再次进行钻井液性能调整，加入抗盐抗高

8、温防塌降失水剂，降失水至5mL以内，提高钻井液抗污染能力，并提比重至1.25g／cm，保证沙二段及沙三段（上）易坍塌地层正常钻进；（9）缩短建井周期，搞好钻井液的维护和处理，降低油气层浸泡时间。安全，优质地交井。三、全过程小循环技术现场应用情况平原组-馆陶组馆陶组以上地层采用清水钻进，由于