[精品]磁性摩阻对青深1井的影响及对策

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1、磁性摩阻对青深1井影响的研究及对策艾贵成'喻著成王卫国穆辉亮张永海田宏岭(西部钻探工程有限公司国际钻井公司)摘要：青深1井是CNPC部署在玉门青西汕［□上的一口重点预探井，为保护储层，采用锐钛铁矿粉加重。摩阻严重超常，通过对加重剂磁性、加重剂对摩阻的影响、钻井液磁性、滤饼磁性为摩阻的研究和套管内工程测井、套管内测磁等工作，采取了多种降摩阻措施，但由于套管、钻杆磨损严重，无法继续施工，提前完井。关键词：摩阻磁性磨损加重剂青深1井钻井液青深1井是CNPC部署在玉门青西油出的一口重点探井，以预探深部窿深构造下白垩系赤金堡组的含汕气性，设计井深6000m,完井井深5461mo为更好地发现和保护汕气

2、层，使用阳离了钻井液体系，并用帆钛铁矿粉加重。二开钻至4835.06m下入244.5mm套管，三开后套管内摩阻高达60吨,裸眼内摩阻95吨，上提280吨钻具才能上行。由于套管内摩阻过人，发生多次断钻具事故，并造成一套6000m新S135级127mm钻具报费。在整个过程中，集团公司成立专家组，对钻井液润滑性、加重剂磁性、钻井液磁性、泥饼磁性与摩阻、钻具摩损进行了试验和研究分析，并进行了套管内工程测井、套管内测磁等工作，工程测井表明：套管在2400-2500叭2900-3000m井段磨损率达60%。采取多种手段降摩阻示,仍无法正常钻进。由于已钻至赤金堡(5115-5461.60m),全部地质资

3、料己取全取准，为了巩固己达到的成果，遂下入177.8mm套管*2700m—139.7min套管(2700-546lm)完井。1、加重剂的选择冃前，国内所使用的钻井液加垂材料主要冇：石灰石、重晶石、活化重晶石、铁矿粉、活化铁矿粉及一•氧化铁粉、甲酸盐、硅酸盐、氯化钙、有机盐加重剂等。活化类加重剂主要是为了改善髙温高密度下钻井液的流动性和动力稳定性。综合钻井液性能、储层保护与成木控制的要求，青深1井在密度1.30g/cm'iW用石灰石加重,1.30g/cm3后用铁矿粉作为加重剂，后期事故处理中用重晶石加重。2、加重剂对摩阻的影响

4、艾贵成，男,工程师，1972年生,1998年毕业于術南石油大学油

5、田化学专业,长期从事重点探井、深井、超深井的钻井液技术研究和现场服务工作。地址：甘肃省土门市西部钻探工程有限公司国际钻井公司泥浆技术服务公司，邮编735200邮箱：agc3926134@sohu.com电话:0937・3926134(办)；13519370730。加重剂对摩阻的影响因素主要包括：加重剂的种类、加量、粒度及粒度分布、钻井液类型与配方。在阳离子钻井液中，测量用石灰石、重品石、锐钛铁矿粉三种加重剂将钻井液加重到相同密度以及各种加重剂在不同密度吋滤饼的摩擦系数。试验表明：石灰石、重品石、帆钛铁矿粉加重阳离子钻井液的临界密度分别为1.20g/cm3＞1.45g/cm1.65g/cm

6、3,在加到临界密度以前,随着密度的升高，泥饼摩阻系数增人，润滑性降低；当超过临界密度示，泥饼摩阻系数反而减小，润滑性有所增强。相同密度F,铁矿粉摩阻最人，石灰石次之，重晶石最小。不同的钻井液体系，各种加重材料的临界密度也不同。用聚合物钻井液、聚磺体系、阳离了、正电胶、聚合醇钻井液体系，测得临界密度，变化幅度在0.01-0.08g/cm3：聚合醇钻井液＞聚合物钻井液〉阳离子＞正电胶〉聚磺体系。临界密度的形成主要是因为在达到临界密度前粒径为10M1的小颗粒起主要作用，随着加虽的增加，比表面积加大,摩擦系数增大;当超过此值后,起“轴承”效应的粒子起主要作用，随着加量的增加，起“轴承”效应的粒了增

7、多，接触点增多，摩擦系数减小⑴。粒度分析表明：同一种加垂剂，其粒度分布不同，其临界密度和摩阻系数也不同。颗粒分散不均匀，比表面积大，摩擦阳•力越大。经显微电镜观察分析：石灰石、重品石颗粒表面为球形，有利于滑动，摩阻较小；铁矿粉颗粒表而为四而体，有阻碍滑动作用。钻井液配方1：清水+0.3%大阳离子(CHM)+0.1%小阳离子(NW-1)+3%低荧光横化沥青(DYFT)+4%SPNH+3%PSC+2%阳离了乳化沥青P.5%Ca0+加重剂。(钻井液磁性测量以此为基本配方，下同)表1粒度分析结果加重剂类型中值直径Mm比表面积m7ml10.5Wn以下比例％石灰石5&170.581212.10重晶石5

8、3.240.357422.51铁矿粉48.520.92162&48表2石灰石密度与摩阻系数的关系密度g/cm31.141.161.181.201.221.241.261.281.30摩阻系数0.1020.1070.1120.1260.1090.1090.1080.1070.116表3重晶石密度与摩阻系数的关系密度g/cm31.151.201.251.301.351.401.451.501.55摩阻系数0.1040.105