塔里木盆地依奇克里克区块煤层钻井技术研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第27卷第5期石油学报VoI．27No．52006年9月ACTAPETROLEISINICASept．2006文章编号：0253—2697(2006)05一【)108—04塔里木盆地依奇克里克区块煤层钻井技术研究吕开河孙明波邱正松(中国石油大学石油工程学院山东东营257061)摘要：塔里木盆地依奇克里克区块地层复杂，钻遇的岩性主要有泥岩、砂岩和煤层，井壁失稳主要发生在侏罗系和三叠系的煤层井段。利用化学分析和力学研究方法，探讨了侏罗系和三叠系煤层的坍塌机理和防塌钻井技术对策。实验结果表明，侏罗

2、系和三叠系煤岩含有较多的亲水基团，煤化程度低，密度低，比表面积大，相对吸水量和比吸水量都很高；煤岩自身的强度较低，吸水后强度会进一步下降，浸泡液类型和围压对煤岩强度有很大的影响。根据煤层坍塌机理，探讨了煤层钻井的防塌技术，优选了适合于煤层的多元醇／KCl钻井液配方。现场应用表明，所确定的防塌钻井技术及多元醇／KCl钻井液能有效地防止煤岩井壁失稳和其他井下复杂情况的发生，确保了钻井安全，提高了钻井时效。关键词：塔里木盆地；依奇克里克区块；煤层；坍塌机理；井壁稳定性；钻井液；钻井技术中图分类号：TE242文献标识码：ADrillingtech

3、niquesforcoalbedinYiqikelikeareaofTarimBasinLnKaiheSunMingboQiuZhengsong(CollegeofPetroleumEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Dongying257061，China)Abstract：ThecomplicatedformationinYiqikelikeareaofTarimBasincontainsmudstone，sandstoneandcoalbed．Theinstabilityofborehole

4、wallduringdrillingmainlyoccurredincoalbedoftheJurassicandTriassicsystems．ThesyntheticsloughingmechanismofcoalbedintheJurassicandTriassicsystemswasstudiedbychemicalanalysisandmechanicalmethods．Thetestresultsshowthatthecoalsampleshavethepropertiesofmorehydrophilicgroups，big

5、specificsurfaceareas，lowdensityandpowerfulmoisture-absorb—ing．Thestrengthofcoalsamplesisverylowanddecreasesgreatlyafterthewater-absorbed．Thetypeofimmersedliquidsandmag—nitudeofconfiningpressurehaveagreateffectonthestrengthofcoa1．AccordingtOthesloughingmechanism，theoptimum

6、drillingtechniqueandtheoptimumformulationofpolyalcohol—KCIdrillingfluidforcoalbedwereachieved．ThefieldtestincoalbedofTarimBasindemonstratesthattheboreholewallwasstable，andnoothercomplextroubleoccurredduringdrillingbytheoptimumtech—niquesanddrillingfluid．Keywords：TarimBasi

7、n；Yiqikelikearea；coalbed；sloughingmechanism；boreholewallstability；drillingfluid；drillingtechnique塔里木盆地依奇克里克区块油气资源丰富，钻遇1煤层坍塌机理实验的侏罗系和三叠系地层岩性有泥岩、砂岩和煤层。井眼失稳主要发生在煤层，曾多次发生因煤层垮塌造成侏罗系和三叠系煤岩样品均取自塔里木油田接单根困难、起下钻遇阻、遇卡、憋泵等事故和井下复YX一1井和YS一4井。为了更好地了解钻井过程中煤层杂情况。在钻井过程中，煤层坍塌造成井眼直径扩大坍塌机理，对所

8、取煤岩分别进行了化学成分、裂缝特征严重，井身质量差，在煤层局部形成“大肚子”和“糖葫和理化性能的测试。芦”井眼。钻井液的上返速度差异大，严重影响了携岩1．1煤岩化学成分及裂缝特征效率，水泥浆顶