资源描述：
《塔河油田深井穿盐膏层钻井液技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第29卷第2期石油钻采工艺Vol.29No.22007年4月OILDRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGYApril2007文章编号:1000-7393(2007)02-0086-053塔河油田深井穿盐膏层钻井液技术1233吴虎张克明刘梅全郝仕根(1.吐哈石油勘探开发指挥部油气开发公司,新疆鄯善838202;2.吐哈石油勘探开发指挥部钻采工艺研究院,新疆鄯善838202;3.吐哈石油勘探开发指挥部钻井公司,新疆鄯善838202)摘要:深井盐膏层钻井施工风险极大,常会引起卡钻和套管损坏,影响安全钻井。通过对塔河油田深井盐膏层矿物组分、理化特征等进行综合
2、分析,阐明井壁失稳的主要原因,为选择钻井液体系提供理论基础;对适应于该段的钻井液体系和现场维护处理技术进行了探索,提出了欠饱和盐水钻井液技术方案,并在T913井、TK827井、TK1106井进行了现场应用。结果表明,井下复杂大幅度降低,钻井周期大幅度缩短,经济效益较好。关键词:塔河油田;深井;盐膏层;钻井液中图分类号:TE245;TE254文献标识码:A深井盐膏层钻井是世界难题。塔河油田盐膏面,见表1,盐膏层段地层存在着较高的坍塌压力,3层分布广,埋深大多在5000m以下。第三系盐层库其当量密度数值可达到1.28～1.30g/cm左右,高车坳陷及塔北隆起西北部,埋深一
3、般为3000～5500于孔隙压力。m,属盐层、膏岩和软泥岩等组成的复合盐岩层;石表1S47井地层压力剖面炭系盐层主要分布在塔北隆起、塔河两岸和塔东北深度孔隙压力坍塌压力破裂压力上覆压力-3-3-3-3的满加尔凹陷北部,埋深一般在5100m以下,基本/m/g·cm/g·cm/g·cm/g·cm以纯盐为主;寒武系盐层分布在巴楚地区和塔中,埋25001.0520.991.9302.2830001.0850.891.9312.30深4200～6000m,厚度为几十米到几百米,岩性以35001.1000.911.9732.32盐岩、膏岩与泥岩、泥质粉砂岩等呈不等厚互层。在430
4、01.1501.171.9592.35塔河油田盐膏层段钻井和完井施工中,常出现井眼45001.2501.261.9572.35缩径、坍塌、溶解、卡钻、套管挤毁等复杂问题。48001.2401.251.9732.3650001.1901.302.0042.371复杂事故原因分析53001.1801.181.9792.3855001.1001.071.9592.39盐膏层发生复杂和事故的最主要原因就是井壁失稳,即井壁岩石剥落、坍塌,形成大肚子井眼,如1.2岩屑膨胀实验和分散实验分析S47井井径达546mm,扩大率达154%;S62井三开为了使钻井液体系优选和配方优化具有较
5、强的最大井径达570mm,扩大率达164%。原因是井壁针对性,首先对塔河油田易塌井段进行岩屑膨胀、分盐膏吸水膨胀、缩径,或者是在同一裸眼段内两者兼散室内实验和黏土矿物分析,用分析结果优选钻井而有之。井壁失稳机理主要有2个,一是地层因素,液体系。对S47井易扩径地层泥页岩取样,并分别即地层力学因素、化学因素、或者两者耦合结果;二进行膨胀和分散性实验,结果如下:膨胀实验测定是钻井工艺因素。为了确定盐膏层段井壁失稳的主4596～5188m处三叠系、石炭系泥页岩绝对膨胀率要机理,做了如下分析。为4.2%～5%,分散性实验测定毛管吸吮(CST)值1.1建立三压力剖面为116～2
6、66s,综合以上数据得出三叠系、石炭系泥利用盐下井S47井测井资料分析模拟其压力剖页岩属中等膨胀和中等分散泥岩。3作者简介:吴虎,1976年生。2001年毕业于西南石油学院钻井专业,现从事油气田开发工作。电话:0995-8379652,E-mail:uk123456789@126.com。吴虎等:塔河油田深井穿盐膏层钻井液技术871.3黏土矿物分析页岩中,泥页岩的水化膨胀和水化分散就不可避免,对4596～5085m井段灰色泥岩岩屑样品进行因此黏土矿物的水敏性是引起井眼失稳的必然原X-射线衍射分析,结果(表2、表3)如下:地层黏土因。总量为45%～62%,黏土矿物以伊/
7、蒙混层和伊利(3)地层坍塌压力较高,现场使用钻井液密度石为主,两者合计达70%以上,随井深增加,伊/蒙偏低,加之起钻抽吸,易导致突发性大面积坍塌。混层增多且混层比增大,伊利石、绿泥石、高岭石随(4)盐膏层水溶,加之钻井液的长时间冲刷,造之降低。成井壁扩大。表2全岩矿物X-射线衍射分析结果%2研究思路及对策井深/m石英方解石斜长石钾长石白云石黏土4596～46103161622.1技术研究思路4923～4929358156在防止井壁失稳技术方面,前期的钻井作业主5075～50852911121245要是从抑制水化和抑制分散两方面入手,但水基钻表3黏土矿
