低粘土双聚磺钻井液体系在丰深6井中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2008年4月第30卷第2期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Apr．2008Vo1．30No．2低粘土双聚磺钻井液体系在丰深6井中的应用史禹(长江大学石油工程学院，湖北荆州434023)张妍(胜利油田黄河钻井五公司，山东东营257513)孑JJ1建华(胜利油田分公司钻井工艺研究院，山东东营257017)[摘要]在现场应用中，如何提高安全钻进的同时加快钻井速度是该区域钻井所面临的技术难题。为有效解决钻

2、井速度和防止复杂事故发生。根据研究区块地层层序在3900~4200m段缺失膏盐层的特点，采用了低粘土双聚磺钻井液技术。该体系流变性能稳定，体系之间转换顺利，防塌性能优良。相对于该地区其他丰字井的钻井液体系，本井钻井液体系的降粘材料用量大大降低，但井壁稳定性仍然保持较高的水平，建井周期大大缩短，取得了明显的经济效益，值得进一步推广应用。[关键词]钻井液；双聚封堵防塌体系；抗盐型双聚磺体系，建井周期；低粘土[中图分类号]TE254．3[文献标识码]A[文章编号]1000—9752(2008)02—0488—03探井丰深6井是胜利油田在济阳坳陷东营凹陷王家岗

3、地区施工的一口重点探井。在该井钻进过程中遇到多套压力复杂地层，这使得工程复杂。根据以往经验，采用常规聚磺钻井液体系有可能使钻井液性能起伏较大，而为保证井壁稳定性，作业者往往提高粘土含量，这不可避免地使得钻井速度大大降低。在现场应用中，如何提高安全钻进的同时加快钻井速度是该区域钻井所面临的技术难题卜s-。为有效解-决钻井速度和防止复杂事故发生，根据该区块地层层序在3900～4200m段缺失膏盐层的特点，采用了低粘土双聚磺钻井液技术。1钻井液技术难点该井设计井深4360m，最终完井井深为4144m，完钻层位沙四下亚段。与相邻的丰字井相比，该井在3910~4

4、020m井段缺失大段的盐膏层和盐岩层。下部地层压力系数高，钻井液比重较高，达到1．5O～1．70；地层结构比较复杂，含有多套高压和低压层，容易导致井涌、井漏、卡钻等复杂情况和事故的发生，给钻井施工带来很大困难。该井钻井液的施工难点在于：①二开31lmm井眼井径尺寸大、泥岩破碎、易出现严重的井壁坍塌事故，且井眼清洁难度较大；②三开地层压力不确定，钻遇高压油气层，完钻时进入前震旦系，容易出现井涌、井漏等复杂情况；③高压油气等对高密度钻井液流变性能影响较大；④井深，下部地层温度高，钻井液的抗高温能力要求高；⑤在3910~4020m井段缺失盐膏层，有利于钻井液

5、的处理。2钻井液体系的使用原则针对上述地层特点，根据以前的井史资料和理论基础卜，参考丰深系列井的施工经验，本着井下安全，钻井液性能易控制、抗油气及盐膏污染能力强、高温稳定性强、井壁稳定兼顾成本的原则，二开采用双聚封堵防塌钻井液体系，主要通过严格控制钻井液的滤失量、加强钻井液对井壁泥岩裂缝的封堵，达到保障井壁稳定、施工顺利的目的。三开采用抗盐型双聚磺钻井液体系，该体系严格控制钻井液的粘土含量，以抗盐防塌降滤失剂KFT和磺化酚醛树脂SMP-Ⅱ、LV～CMC等对钻井液中的粘土进[收稿日期]2007—12—2O[作者简介]史禹(1972一)，男，1998年大学

6、毕业。工程师，硕士生，现主要从事钻井工程方面的研究工作。维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com第30卷第2期史禹等：低粘土双聚磺钻井液体系在丰深6井中的应用行护胶降滤失，以海水聚合物降粘剂BIL-2、硅氟降粘剂等控制钻井液的流变性能，以聚合醇防塌剂SYP一1、沥青类防塌剂等提高钻井液稳定井壁的能力和润滑防卡的能力，同时还使用了表面活性剂提高体系的抗温、抗盐能力。钻井液处理过程中严格控制液相粘度和钻井液体系粘度，防止油气及盐膏污染油气无法分离或粘切无法控制。在上述措施和高效井壁稳定剂使用的基础上，该井首次提出

7、通过控制钻井液粘土含量的方法来提高钻井速度，从二开开始逐渐控制钻井液中的粘土含量，在2400m后粘土含量要控制在80mg／L以下，在三开开始时必须把粘土含量迅速控制在50mg／L以下，这样才能保证高效的钻井速率。在此过程中必须不断补充高效沥青类防塌剂和聚合醇类防塌润滑剂，如果有必要，以在高’速钻进同时维护井壁稳定性和钻具润滑性。3钻井液体系的优选及维护3．1井深0～1500m段的钻井液体系及性能二开采用无固相聚合物钻井液(O．O5～O．10PAM)大循环钻进，双泵170mm缸套，120冲／min，排量达到60L／s，环空返速达到0．7m／rain左右。

8、坚持大循环钻进，根据钻头使用情况，起钻前100m(若钻头允许则钻至1200m改为双路循环，13