群库恰克地区水平井Q51钻井液技术

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2011年5月第33卷第5期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)May．2011Vo1．33No．5群库恰克地区水平井Q5—1钻井液技术白登相(塔里木油田分公司塔北勘探开发一体化，新疆库尔勒841o0o)严利咏，蒋明英(长江大学地球科学学院，湖北1N434023)[摘要]群库恰克地区石炭系井壁失稳问题一直是油田勘探与开发的技术难点。Q5—1井是在该地区实施的第一口解决井壁失稳问题的试验井。通过对群库恰克地区石炭系复

2、杂地层不稳定因素及其对钻井液施工技术难点分析研究，对钻井液的配伍进行改进，优选了适合该地区的聚合物钻井液和KC1聚璜钻井液体系。该钻井液体系具有良好的流变性、造壁性、润滑性和抑制性。现场应用表明，该钻井液体系对该地区顺利钻进、井下安全及油气层保护有非常好的效果。[关键词]群库恰克地区；水平井；钻井液；稳定井壁；卡钻；油气层保护[中图分类号]TE254．3[文献标识码]A[文章编号]1000—9752(2011)05—0140—04水平井钻井技术是当今世界钻井领域最复杂、最先进的工艺技术，是开发各类油气藏，提高单井产量

3、，降低开发成本的最主要的技术手段之一。但在钻井过程中盐膏层的井壁失稳会导致钻具落井、卡钻、缩径、井漏等复杂事件不断发生。为了以较低的成本提高产量、降低底水锥进、开采边际储量，使用了水平井开采技术。水平井技术开发群库恰克油气田，要求钻井液体系具有抗温、润滑性好、防塌能力强、携岩性好、抗污染等特征。根据群库恰克储层的特点和水平井施工工艺的要求，选用了聚合物钻井液体系口]和KC1一聚璜钻井液体系j，很好地解决了Q5—1井的携岩、润滑、防塌、防漏、油层保护等问题。1Q5—1井地质情况Q5—1井位于新疆维吾尔自治区喀什地区巴楚

4、县境内，Q5井西北方向1780m，地面海拔1155．78m，属于塔里木盆地西南坳陷麦盖提斜坡群库恰克构造带巴什托普鼻状构造西端的一口开发水平井，设计井深为5400m，导眼井深为4920m，造斜点深为4615m，主要目的层为石炭系。Q5—1井地质分层及岩性特征见表1。表1群库·除克地区Q5-1井地质分层及岩性特征[收稿日期]2010—10—26[基金项目]国家油气重大专项(2008ZX05013)。[作者简介]白登相(1966)，男，1990年大学毕业，高级工程师，现主要从事钻井工程研究与管理工作。学兔兔www.xue

5、tutu.com第33卷第5期白登相等：群库恰克地区水平井Q5—1钻井液技术从表1可以看出，石炭系巴楚组生屑灰岩段为异常高压地层，压力系数为1．45～2．02，易造成井涌；上第三系阿尔塔什组及石炭系卡拉沙依组的石膏层，易发生卡钻；石炭系巴楚组生屑灰岩裂缝发育，易造成井漏；定向后井段地层硬度大，钻进速度慢，对钻井液稳定性要求高。2施工技术难点及钻井液体系选择2．1钻井液施工技术难点1)润滑问题水平井段钻具整体躺在下井壁上，钻具与井壁的轴向摩擦和径向摩擦加大了起下钻阻力和扭矩，易造成钻具遇阻、遇卡、钻杆胀扣、脱开等井下复

6、杂情况，钻压损失大，钻速变慢。2)井塌问题水平井段外力直接作用在井壁上，并且垂直于井壁，易压塌井壁，造成起下钻困难，甚至划眼。．3)携岩悬岩问题水平井段岩屑向下方井壁沉积，易形成岩屑沉积层，在易坍塌井段施工中经常出现剥落掉块现象，若钻井液悬浮性不好，停泵时岩屑会向井底下滑，形成砂桥，使扭矩增大、摩阻升高，引起卡钻、蹩泵等复杂情况。4)井漏问题Q5—1井巴楚组地层压力系数高、裂缝发育，井漏的可能性增大。5)保护油气层问题水平井钻井的基本目的是安全快速完井，并通过保护储集层获得最大的油井产能，水平井段钻速慢、油气层段长，

7、钻井液与油层接触时间长、接触面积大，油层污染的可能性增大。2．2钻井液体系的选择对水平井钻井液的要求E4]是：高温稳定性好，防塌性能好，携岩悬岩能力强，流变性可调，润滑性满足水平井润滑防卡需要，保护储集层效果好，具有一定的防漏能力，经济上合理。根据以上要求，结合钻井液施工技术难点及Q5—1井地层、储层特性，通过大量的试验筛选，优选的钻井液体系：一开(O～100m)、二开(100～2000m)为聚合物钻井液；三开(2000～4580m)为聚合物钻井液、KC1一聚璜钻井液；四开(4580～4920m)、五开(4607～5

8、395m)为KC1一聚璜钻井液。所选钻井液体系满足了Q5—1井不同井段的施工要求。3Qs一1井钻井液工艺技术3．1一开井段钻井液3．1．1体系及配方．一开(O～100m)：聚合物钻井液；体系配方：69／6土浆+0．3纯碱+0．2烧碱+0．3IND-30+0．3KHPAN。3．1．2维护与处理工艺①检查固控设备及钻井液循环系统，对固控设备进行试运