陕北横山区块水平井钻井液技术

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1、学兔兔www.xuetutu.com第28卷第4期钻井液与完井液、，0I．28NO．42011年7月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDJuly2011文章编号：1001—5620(2011)04．0088．03陕北横山区块水平井钻井液技术刘兆利，朱明明，兰正升，陈永生(JIi庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司，西安)摘要横山区块气井水平井位于靖中北偏南地区，四开井身结构简化为三开井。该井钻井液技术难点包括：直井段浸泡时间长，长裸眼入窗井壁稳定性差、润滑防卡难度大；斜井段为防塌提高钻井液密度易造成刘家沟发生漏失，在60o～85o斜井段穿越大段易塌煤层；水平段长且轨迹调整

2、频繁、易塌泥页岩钻遇率高。针对以上情况，采取了以下措施：优化直井段清水聚合物防塌配方；对刘家沟井段进行工艺承压堵漏，提升易漏地层承压能力；斜井段采用防塌抑制性强、悬浮能力好、泥饼黏滞系数低、流变性稳定、抗污染能力强的无土相复合盐水钻井液；水平段采用复合盐酸溶暂堵钻井液，保证了该井的安全施工，各井段井径扩大率小，电测、下套管均顺利。关键词水平井；气井；无土相复合盐钻井液；承压堵漏；井眼稳定；润滑；横山区块中图分类号：TE254_3文献标识码：A1地质概况采用强抑制清水聚合物体系钻井。在钻井液中复配使用K．PAM、阳离子聚丙烯酰胺XL一007、环陕北横山区块气井水平井位于靖中北偏南地氧丙基三甲

3、基氯化铵CWD一1和聚合物页岩抑制剂区，根据要求四开井身结构简化为三开井。该区块ZNP．1等聚合物，并保持钻井液中含有0．5％～0．8％不同井段的地质情况如下。①表层段。上部黄土层聚合物和2％KC1J。(部分地区含有3～20m流沙层)结构疏松、承压2)“双石”层的坍塌、造浆问题。继续采用强能力差；下部安定组、直罗组地层易水化坍塌。当抑制清水聚合物体系，体系黏度不小于31S。加大直罗组底界至表层设计井深不超过30m时，应适K．PAM和ZNP一1的含量，使聚合物总含量不小于当延长表层深度，利用表层套管将直罗组井段全部0．8％，并混入0．1％PAM，抑制“双石”层造浆。封闭。②直井段。上部延安组

4、、延长组地层存在坍3)刘家沟组的漏失问题与山西、太原组、本塌掉块和缩径阻卡的双重问题；中部刘家沟组地层溪组的煤层垮塌问题。钻达山西组煤层前将钻井液承压能力差、渗漏量大；下部“双石”层易坍塌掉密度提至1．18g／cm，钻达本溪组煤层前，将钻井块，造浆率为15～25m。／t。③斜井段(含导眼段)。液密度提至1．25g／cm，黏度维持在70～80S，滤山西、太原、本溪组地层存在10～35m大段煤层，失量降低到3mL以下(斜导眼的相关密度分别为且均处于大井斜(45。～7O。)长裸眼井段。④水平1．15g／cm和1．20g／cm)，并通过划眼、降低排量、段。马家沟为泥质云岩，可钻性差，有剥落现象。控

5、时钻进等工程手段辅助防塌、防卡。主力产层马五厚度仅为4m，长度在800～1100煤层防塌和刘家沟组防漏成为矛盾问题，为此m左右。实际钻进过程中，轨迹调整频繁，泥页岩对工艺措施进行了完善。钻达刘家沟组井段前50m，钻遇率高，对水平段钻井液性能提出了苛刻要求。从上水罐缓慢补充DF—A(单向压力封闭剂)和细锯末，通过堵漏浆填充地层空隙缓慢提高地层的承压2钻井液技术措施能力。此外，转换成复合盐体系后，补充加重材料1)直罗组、延安组、延长组的垮塌缩径问题。时每个循环周密度提高幅度要小于0．01g／cm。第一作者简介：刘兆利，工程师，毕业于重庆石油学校油田化学专业，现为川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公

6、司技术管理发展部钻井液办公室主任。地址：西安市未央区长庆大厦2107；邮政编码710021；电话(029)86592020。学兔兔www.xuetutu.com第28卷第4期刘兆利等：陕北横山区块水平井钻井液技术89在综合考虑刘家沟组地层的承压能力和煤层的防止形成岩屑床。坍塌压力的基础上，寻找合适的安全密度窗口。一在水平段钻进过程中，连续钻遇50m以上泥方面通过工艺承压堵漏的数据，换算成密度上限；岩时，将密度提高至1．20g／cm，黏度不小于55S；一方面监测钻井液量消耗情况，当消耗量大于2连续钻遇100m以上泥岩时，将密度提高至1．25m／h时，应及时降低密度，如果漏失速率仍不下降，g／

7、cm，黏度不小于60S，同时加入(1．5％～2％)则起钻并进行承压堵漏。CWD．1和2％KC1；当钻遇泥岩段不小于150m，钻该区块工艺堵漏措施首选挤封堵漏工艺，并遇率不小于35％，应加人4％工业盐和3％有机盐选用吸水性强的堵漏材料，堵漏浆应具有一定的wT_1，强化体系的抑制防塌性。当水平段长度不小流动性和适当的渗透性，能进入地层、留在缝隙、于500m，出现滑动拖压、有害固相增多、上提下填充孔道，并具有膨胀、防腐等性能。