盐膏层钻井液技术

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1、盐膏层钻井液技术盐膏层钻井液技术目录概述盐膏层岩石理化性能欠饱和盐水钻井液饱和盐水钻井液油基钻井液抗盐抗钙钻井液材料盐膏层钻井监督工作要点盐膏层钻井液技术一、概述我国陆上石油钻井工业发展几十年来，钻遇了世界上各类可能遇到的盐膏层，经历了可能发生的各种类型的复杂情况，从中积累了丰富的盐膏层钻井经验。其中，最有代表性的是塔里木油田：从86年起，塔里木石油探区共钻探井342口，钻遇盐岩层井数50口，占总数的14.6%，分别为：钻遇第三系盐岩层井36口，占10.5%；钻遇石炭系盐岩层井9口，占2.6%；钻遇寒武系盐

2、岩层井5口，占1.5%。塔里木盆地复合盐层分布广，遍布塔北、塔西南、山前、沙漠腹地等的大部分地区。主要由盐岩、盐膏岩、膏泥岩和软泥岩组成。大量存在于第三系、石炭系、寒武系地层，厚度在几米、几十米、几百米，到1800米不等，埋藏位置在2400—5570—6500米之间（塔参-1井达6800米）。在钻井过程中，复合盐层中的石膏、膏泥岩吸水膨胀，盐岩蠕变，软泥岩塑性流动，地层应力变化等，容易引起扩径、缩径、卡钻、掉块、坍塌、套管下不下去、套管受挤变形损坏等复杂情况和事故，造成钻井周期延误、井眼报废的严重后果，带来

3、巨大的经济损失。据不完全统计，10多年来，因此，有9口井21次发生卡钻事故，6口井13次侧钻，1口井2次套铣，损失时间近1000天；埋钻具1546.28米；报废进尺4865米，报废井1口。93年以前，由于认识不足，技术手段不够，设备条件跟不上去，在库车山前构造钻遇一批含有盐膏层的井，虽然也组织力量进行了攻关，如在库喀-1井、东秋-4井使用了油包水钻井液，但费用高，污盐膏层钻井液技术一、概述染环境；在塔里木石油勘探开发指挥部成立后所钻的南喀-1井、乡-1井和西北地质局所钻的沙-10井，使用了饱和盐水和欠饱和盐

4、水钻井液，但几乎都没有成功，大多提前完钻或井眼报废。至95年，认识有了一定的提高，技术手段相对丰富，设备条件较好，又在山前构造带上钻东秋-5井、亚肯-3井。钻井液技术工作者对盐膏层展开了攻关研究：取样分析盐膏层地层粘土矿物组分，探索区块钻井液密度规律，绘制钻井液密度图版，分析地层应力，改进饱和盐水钻井液技术。东秋-5井采用过饱和盐水钻井液，遭遇“软泥岩”层段，钻井施工非常困难，卡钻套铣2次。在此井，钻井液技术工作者首次提出了“软泥岩”概念，对“软泥岩”电性特征、矿物组分、盐膏层钻井液技术一、概述成因、蠕变规

5、律进行了深入细致的研究，找出其本质特征（高含泥质、高含水、高矿化度及较大孔隙度），以及“软”、“粘”的特性。对付高陡地区的软泥岩钻井液密度，应考虑有效上覆岩层压力、构造应力、软泥岩厚度的影响。可认为，平衡软泥岩蠕变的钻井液液柱压力应大于或等于最大水平地应力，同时使用膜渗透、毛管阻力、强封堵机理的钻井液，可解决软泥岩的蠕变问题，为后来钻井液技术创新打下了基础。亚肯-3井侧钻2次。虽然这样，这两口井都钻穿了盐膏层，完成了钻探任务。在英买力地区部署了一批探井，复合盐层主要岩性为砂泥岩和盐膏岩。在组织攻关的基础上，

6、钻穿了复合盐层，完成了钻探任务。根据乡-1井的经验，在科研攻关的基盐膏层钻井液技术一、概述础上，使用欠饱和盐水钻井液，完成了塔河一线所钻8口石炭系深层复合盐层井的钻探任务，并使原来钻穿同一地区盐层需20-30天左右，降低到7-8天或2-5天，大幅度降低了钻井成本。这一时期，在钻遇复合盐层的施工中，虽然仍有一些井因盐层而发生卡钻事故，但最终都能够钻穿复合盐层，完成钻探任务。而钻井液技术上，则存在：粘切高、泥饼厚、流动性差、高密度钻井液容易受污染，需采取放掉钻井液的办法维护，维护工作量大，成本高等问题。到97年

7、，在沙漠腹地方-1井、和-4井钻遇寒武系复合盐层，主要岩性为灰岩、盐膏岩。由于石膏溶解等对钻井液污染严重，利用以盐膏层钻井液技术一、概述前成功的方法对付此套盐层非常困难。为了对付新出现的寒武系复合盐层问题，又一次组织了科研攻关，在提高了对寒武系复合盐层认识的基础上，提出了稀硅酸盐欠饱和盐水钻井液体系。寒武系有较高的岩石骨架地层，控制适当的氯根含量，满足井眼截面的盐溶解速率稍大于盐层的井眼截面蠕变速率，用硅酸盐抑制泥浆中Ca2+的浓度增强井壁稳定性，防止地层岩石骨架坍塌。使对付复合盐层钻井液技术，更符合实际需

8、要。并把取得的成果，及时用于后来的康-2井和巴东-4井。使这两口井顺利钻完了5560米和6500米深的盐膏层，大大节约了成本。方-1井钻盐膏层段钻井液总成本2655170元，每米钻井液成本5586.85元。而康-2井钻盐膏层段钻井液总成本盐膏层钻井液技术一、概述1208373.28元，每米钻井液成本2587.5元，成本降低了一半以上。至2000年，塔里木复合盐层从第三系、石炭系、寒武系2400-5570-6500