钾盐共聚物钻井液在任深1井应用

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1、钾盐共聚物钻井液在任深1井应用【摘要】为了探索任民镇断陷烃源岩、储层发育情况及含气性，大庆油田在松辽盆地北部部署了第一口深层预探井。由于没有准确深层的地质资料，此井对钻井液携带能力、井壁稳定、抗污染能力和抗高温能力提出了较高的要求。本文针对钾盐共聚物钻井液配方进行了优选，并对其性能进行了评价，介绍了优选配方钻井液在任深1井的应用情况。研究与应用结果表明：钾盐共聚物钻井液具有较强的悬浮携砂能力和良好的抑制防塌能力；抗温达150°C，可以抗20%岩心粉污染；荧光级别低，不影响探井录井。【关键词】钾盐共聚物钻井液抑制性井壁稳定预探井任民镇断陷深层

2、储层包括登娄库组、营城组、沙河子组的碎屑岩储层和营城组火山岩储层，尚无探井揭示营城组火山岩、砂砾岩地层。大庆油田为了提高松辽盆地北部任民镇断陷勘探效果，在任民镇断陷深层部署了一口预探井，由于尚无准确深层地质资料，对钻井液携带能力、井壁稳定、抗污染能力和抗高温能力提出了较高的要求。为了解决这些难题，研究了钾盐共聚物钻井液，既满足了工程施工对钻井液的要求，也确保了地质录井的准确卡层。1钾盐共聚物钻井液性能室内评价按照配方：4.5%膨润土+0.25%WDYZ-I+1.5%YGT+1.5%DYFT-I+1.5%NPAN+3%KFT+3%（土量）纯碱

3、+1.5%（土量）K0H配制基浆，进行性能评价实验。1.1抗温性钾盐共聚物钻井液抗温性能评价结果见表2。由表2可知，在150°C下老化16h后，钾盐共聚物钻井液流变性仍然很好，滤失量较低，完全可以满足钻井施工对体系抗温稳定性的要求。表2钾盐共聚物抗温性能评价1.2抑制性能取该区块极易水化膨胀的青二、三段地层泥页岩岩心进行钻井液热滚动回收实验（100°C、16h）,测得清水和钾盐共聚物钻井液的滚动回收率分别为22.3%和92.1%,这表明钾盐共聚物钻井液具有良好的抑制性，能较好地控制泥页岩的水化。2现场应用2.1工程地质概况任深1井构造位于松

4、辽盆地北部任民镇断陷南凹陷北部斜坡，为三开井，完钻井深为3970m,为了更好地发现和评价气层，在三开井段采用近平衡钻井技术，这就要求钻井液具有更好的抑制防塌能力，确保井壁稳定。此外，该区块深层地质情况尚不明确，要求钻井液必须具有良好的抗高温和抗污染能力，因此使用了钾盐共聚物钻井液，钻井施工顺利，多次起下钻均畅通无阻，无任何事故及复杂情况发生。2.2钾盐共聚物钻井液现场维护措施用一开原浆或清水钻完表层套管内的引鞋及其附件和水泥塞后，稀释清砂，加入适量纯碱预处理，防止水泥污染钻井液。首先将4.5%的膨润土和0.25%的纯碱，配制成膨润土浆，并预

5、水化24h之后，加入K0H调钻井液pH值到9左右，然后依次加入3%KFT、1.5%YGT、1.5%DYFT-I、1.5%NPAN、0.25%WDYZ-I,循环均匀后，钻井液密度为1.02g/cm3，粘度41s,滤失量为6ml,泥饼厚0.4mm,切力为1.0/4.OPa/Pa,pH值为9。然后用重晶石粉将钻井液密度提高到1.05g/cm3在二开钻进。三开钻井液配制与二开相同。（1）钻井过程中，不断补充WDYZ-I胶液，确保其在钻井液中的有效含量相对稳定，保证钻井液具有良好的抑制能力。（2）施工中，钻井液的维护处理以补充胶液为主，配制胶液时，按

6、比例加足各种处理剂。此外，还要适当补充钻井液因高温蒸发和滤失损失的水，减小失水效应对钻井液流变性的影响。（3）在进入姚一段和泉三段之前分别加入2t超细碳酸钙，控制厚泥饼。（4）润滑剂在1500m开始补充加入，保证含量在1%左右，保证钻井液的润滑性能，避免粘卡，预防井下事故的发生。（5）为了保证优质钻井液，必须用好四级固控，清除有害固相。采用离心机、除砂器方法降低钻井液中有害固相含量，控制总固相含量在12%以下，含砂量在0.4%以下。定期搞好短起下钻，破坏并清除岩屑床，保证井眼畅通。（6）三开钻进中，严格控制API失水上部小于4.0ml,下部

7、（主目的层）小于3.0ml，高温高压失水小于14ml，以保护产层。（7）完钻后，大排量循环洗井，将井内砂子携带干净，保证井眼畅通，做好通井工作，确保了电测、下套管顺利完成。3效果评价（1）井壁稳定效果。该井是大庆油田部署在任民镇断陷深层的一口预探井，用密度为1.05〜1.28g/cm3钻井液进行二开钻进，中途进行了三次短起下钻，没有发生井壁剥落现象和遇阻划眼等复杂情况，整个二开是用一只PDC打完的，钻穿登娄库组，进入营城组，在以往二开施工中比较少见的。二开平均井径扩大率为4.15%。用密度为1.05〜1.15g/cm3钻井液进行三开钻进，钻

8、进施工中起下钻无阻卡，没有发生任何事故和复杂，平均井径扩大率为9.85%。这表明钾盐共聚物钻井液抑制能力强，能较好地抑制泥页岩水化膨胀，解决低密度下井壁稳定问题。（2）井眼净化效