义古区块钻井技术难点分析及对策

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1、义古区块钻井技术难点分析及对策摘要：本文针对该地区的地层特点，现场施工针对地层的变化，优选钻头选型，做好〃多套低压层防漏工作〃、钻井液的处理，优化钻具组合,加强井身轨迹控制；为加快义古区块钻井施工速度提供了保障。关键词：防漏钻头选型防塌导向钻具一、地质概况及地层特点义古区块地理上位于山东省东营市河口区义和镇境内，构造上位于济阳坳陷义和庄凸起。主要目的层为上古生界二迭系和石炭系，完钻层位石炭系以及奥陶系潜山地层，埋深一般在1800-2200m。钻井过程中，上部中生界孔店组地层，棕红色含膏泥岩造浆严重，易污染钻井液，易缩径；棕红色粉砂岩

2、紫红色砂岩渗漏；上古生界二迭系和石炭系，岩性主要以碳质泥岩为主，存有煤层，井壁失稳严重，下部的潜山地层奥陶系灰岩漏层，易引起井下事故或复杂情况。二、钻井的主要难点1•地层岩性复杂，地质情况不明义和庄油田石炭-二叠系地层断裂非常发育，构造复朵，地层倾角（20〜40。不等），邻井资料可供参考值较低。2.存有多套低压漏失层同一裸眼井段有多套套低压漏失层，分别为沙一段底部生物灰岩裂缝井漏、中生界孔店组紫红色细砂岩渗透性漏失、二迭系和石炭系煤层裂缝漏失、奥陶系灰岩漏层。2.岩性复杂钻井液处理较繁琐地层岩性差别大，钻井液处理不能盲目化，应根据所

3、钻地层岩性特点及时调整。3.上古生界井壁稳定性差上古生界主要施工层位为下石盒子、山西组、太原组和本溪组；主要岩性为深灰色、灰黑色泥岩和碳质泥岩煤层，岩性复杂化，钻井液性能要求较高。5•机械钻速低，钻井周期长因钻地层岩性复杂，可钻性差，钻头选型困难，施工周期通常为1-1・5钻机月。6.地质构造原因，井身质量要求高孔店组以下地层受燕山屮期、末期造山，地层侵角大，甲方为取得区域性资料，要求定向井靶茨小于20米，直井水平位移小于25m,受地层侵角、断层等因素影响较大，井身轨迹控制较难。三、钻井施工模式1.提高机械钻速，钻头选型1.1沙一段以

4、上地层钻头选型义古区块东营组、沙一段地层发育，成岩性差，缺失段长，通常250m以内，岩性可钻性高，使用HAT127可以取得较高的机械钻速；在定向井中，定向钻进HAT127同样优于其他类型钻头。1.2沙一段至下古生界钻头选型义古区块沙一段、中生界地层发育，井段250-350m左右，可钻性较高二迭系由暗色石英砂岩、泥岩、薄煤层组成的多旋迥韵律层组成，底部厚层石英砂岩与石炭系太原组呈假整合接触；地层厚度变化较大，一般为400米，以“砂包泥”的岩性组合特征为主，因此，钻头选型主要以二迭系岩性特点来选型，在现场试验中，主要以研磨性好五刀翼PD

5、C和牙轮钻头试验取得良好的效果。1.2.1沙一段至上古生界二迭系山西组可选用研磨性好五刀翼PDC钻头；1.2.2上古生界二迭系山西组至下古生界奥陶系岩性特点选择HJ517GK或町537GK,充分发挥町系列-附加结构特征GK的钻头优点（高转速、耐高温、耐磨性、掌背强化保径、宽顶勺齿），在不同井型的取得较高的机械钻速，提高钻头使用周期。2•细化防漏堵漏措施优化，减少非生产时间木区快2010-2013年共施工井6口，井漏井6口，井漏概率为100%,因此，预防和处理井漏措施的优化，是加快本区块施工的重中Z重。针对陆相地层渗透性井漏，主要采用

6、随钻堵漏［1］、非渗透承压封堵材料；海相地层常规裂缝性井漏采取随钻堵漏、非渗透承压封堵材料；若规模较大的裂缝性漏失，则采用钻井液堵漏+复合堵漏剂堵漏等措施，针对日的层，宜采用屏蔽暂堵技术堵漏，有利于保护油气层。基本堵漏思路在现场的应用效果良好；通过现场6口井的堵漏施工，为提高堵漏时效，在下钻过程中，对于不能止常返出钻井液，根据下钻中是否有遇阻现象，判断开泵打入高浓度堵漏钻井液，为快速建立循环，提供了保障，减少了处理井漏的时间，同时减少钻井液处理剂的投入，大大减少人力、物力的投入。3•优化钻井液性能，提高防塌效果中生界以下地层以碳质泥

7、岩为主，含煤系地层，水敏性较差，易发生硬脆性垮塌，特别是上部是主要垮塌区。钻井液施工主要以防塌、为主，针对该段地层的特点，钻井液着重做好以下几方面的工作。3.1严格控制钻井液的滤失量。由于中生界泥岩地层微裂缝较发育，钻井液滤液进入后，泥岩表面水化进一步降低了岩石的强度，加剧了井壁的垮塌；3.2以封堵防塌的办法为主，使用沥青等具有封堵防塌作用的处理剂,加强对泥岩微裂缝的封堵；3.3钻井液中保持合理的粘土含量和粘土颗粒粒度分布，是稳定井壁的关键；合理的粘土含量，可增强对泥岩微裂缝的封堵，同时是冇效控制钻井液高温高压滤失量、调整钻井液流变

8、性的关键；3.4适当提高钻井液的抑制性，PAM加量达到0.5%,白油润滑剂的加入形成良好的油膜，降低岩石表面水化膜的厚度，减轻因岩石水化不均导致的井壁垮塌，预防孔店组红泥岩缩颈；3.5对于破碎严重的石炭二迭系泥岩或煤系地层，合理的钻井