准南山前柴窝堡区块钻井液技术研究与应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第37卷第1期天然气勘探与开发准南山前柴窝堡区块钻井液技术研究与应用邱春阳何兴华司贤群王宝田(中国石化集团公司胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司)摘要通过分析准南山前柴窝堡区块复杂事故发生的原因，针对该区块地层特点，提出了相应的钻井液技术对策及铝胺强抑制强封堵聚磺防塌钻井液体系配方。该体系在柴窝堡区块柴1HF井现场应用表明：抑制性强，封堵性能好，适应柴窝堡区块地层特点。柴1HF井直导眼的钻探成功不但解决了该区块施工中易出现的井壁失稳难题，而且为该区块其它井的施工提供了有力的技术保障。表6参4关键词柴窝堡山前高陡井壁稳定铝胺柴1HF井柴窝堡

2、区块位于准噶尔盆地南缘，该区块地质结1．3地层破碎、微裂缝发育构复杂，地层黏土矿物含量高，地层倾角大，地应力作柴窝堡区块受地层推覆作用，地层倾角大。强烈用明显¨J，是典型的山前高陡构造区。近年来在该区的地质构造运动导致地层破碎，微裂缝发育。地层被块先后钻了多口井，但由于上述山前高陡构造地质特钻开后，钻井液滤液在压差作用下进入地层中，使地点，施工中常发生复杂情况，轻者反复划眼，延长钻井层孔隙及裂缝中的黏土矿物水化，造成岩石结构强度周期；严重者卡钻，甚至井眼报废，不但造成了巨大的降低，层问摩擦力减小，在外力作用下剥落掉块。经济损失，而且严重制约了柴窝堡区块的勘探与开发进程J。通过

3、采用铝胺强抑制强封堵聚磺防塌钻井2钻井液技术对策液体系，施工中采用合理钻井液密度支撑一多元强化抑制一双重封堵防塌措施，顺利钻达目的层。为深化根据柴窝堡区块地层特点，结合近几年在该地区研究柴窝堡区块成藏条件及下步勘探部署提供了基础钻井施工情况、钻井液使用及现场处理技术，解决柴资料，为西部新区的勘探开发积累了重要经验。窝堡区块复杂情况的钻井液技术对策如下：(1)适当的钻井液密度1柴窝堡区块钻井液技术难点针对柴窝堡区块地应力发育特点，施工中依据地层孔隙压力、坍塌压力、破裂压力，参照邻井钻井液施1．1地用力作用明显工情况，确定合理的钻井液密度，依靠钻井液液柱径柴窝堡区块是典型的山前高

4、陡构造地区，多期的向支撑平衡地应力，防止地层坍塌与塑性变形。构造运动导致地层应力集中，地应力作用明显。钻开(2)强化钻井液体系的抑制性地层后，地层原有的结构力被破坏，地应力的作用显针对柴窝堡区块黏土矿物含量高，地层易水化、现出来，一旦井眼形成，地应力便沿井眼的径向方向分散性能强的特点，强化钻井液体系的抑制性，降低释放，导致井壁坍塌。黏土矿物的水化程度，防止伊／蒙混层水化不均引起1．2地层黏土矿物含量高“推挤作用”从而导致井壁坍塌的发生。柴3井地层岩性组成分析表明，地层中黏土矿物(3)强化钻井液体系的封堵性含量达到70％以上，并且地层岩石胶结物均为黏土针对柴窝堡区块地层破碎及微

5、裂缝发育特点，强矿物；黏土矿物中，以蒙脱石或伊／蒙混层为主，地层化钻井液体系的封堵性，使钻井液体系能够在井壁上钻开后，由于地层中黏土矿物的水化膨胀，特别是伊／形成不渗透严封堵层_4J，以减缓钻井液滤液对地层的蒙混层水化后膨胀不均导致的内部推挤，极易造成井侵入，并有效发挥钻井液液柱对井壁的物理支撑作用。壁失稳。作者简介邱春阳，男，1978年出生，硕士研究生，工程师；2005年毕业于辽宁石油化工大学应用化学专业，现在从事钻井液体系研究和技术服务工作。地址：(257o64)山东省东营市勘探路37号。电话：13954652979。E-mail：driIlingwelI@163．cor

6、n·75·学兔兔www.xuetutu.com天然气勘探与开发2014年1月出版3柴窝堡区块钻井液体系研究该钻井液体系的特点是强抑制和强封堵。体系中铝络合物、有机胺及无水聚合醇分别从“化学键合”、“层间镶嵌”及“浊点效应”方面抑制泥页岩水化3．1钻井液体系配方依据上述钻井液技术对策，通过处理剂优选及性膨胀；非渗透承压封堵剂、低荧光井壁稳定剂及超细能优化实验，确定使用铝胺强抑制强封堵聚磺防塌钻碳酸钙分别通过沥青的“软化点”机理和膜封堵机理对地层孔隙及微裂缝进行封堵。另外，体系中没有分井液体系，配方如下：3％～5％膨润土+0．4％一0．5％KPAM+4％一散型如褐煤等处理剂，进一

7、步巩固了体系的抑制性。3．2钻井液体系主要性能评价6％SMP一2+3％～5％抗盐抗钙降滤失剂KYG一1+0．5％一1．5％铝络合物抑制剂+1％一2％有机胺+(1)常规性能评价按照配方分别配制密度为1．50s／era、1．80g／2％～3％无水聚合醇+0．5％～1．5％非渗透承压封cm和2．10g／cm的钻井液体系，评价体系的常规性堵剂DXH一4+3％一5％低荧光井壁稳定剂HQ一1+3％～5％超细碳酸钙能。结果见表1。表1钻井液体系常规性能注：HTHP滤失量在150℃、3．5MPa下测定从表1中看出，无论