张家垛区块大斜度井井眼净化技术浅析.pdf

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1、一I口黪张家垛区块大斜度井井眼净化技术浅析汪琼华东分公司石油工程技术研究院摘要：井眼净化问题是犬斜度井钻井的难点和关键。通过对大斜度井岩屑床形成原因和岩屑运移方式的分析，提出提高转速和环空返速、合理调整钻井液性能、加强短程起下钻分段循环和划眼等井眼净化技术。这些技术在张1—2HF井钻井过程中应用后，此井顺利完钻。关键词：大斜度井井眼净化钻井技术岩屑床张家垛区块张家垛区块阜宁组油藏为一被多级断层复杂化、规模较大，作用．而是因为转动效应所产生钻井液具有一定的粘性，件地层较陡的鼻壮构造．为使油气勘探开发效益最大化，大斜度井在井

2、眼中转动过程中．钻柱会对其周围的钻井液有种粘滞粘结数量越来越多岩屑床的存在是影响大斜度井井眼净化的重要作用．从而在钻柱周围形成一层薄膜．其厚度直接影响钻柱转动因素．．由于该类井井斜位移大．造成岩屑携带困难，且井眼易发时将沉降在岩屑床表面的岩屑带离岩屑床但仪仪满足钻柱转生掉块．影响到井眼的顺利钻进及后期测井电缆人井困难．更严动还不足以产生较好的净化效果．同时要钻柱转速达到某一临界重的会引起卡钻及断钻具事故的发生。因此大斜度井的井眼净值时才可能产生最佳的效果、对于张家垛区块的215．9ram片化是亟待解决的问题眼．钻具组合为

3、：中215．9ram钻头+172IllIn单弯螺卡r+中127mln尢1、大斜度井岩屑床形成原因磁加重钻杆+中127mm斜坡钻杆+127ram加重铺朴+中127mnl钻随着大斜度井井斜角和位移的逐渐增大．岩屑的携带变得杆．其井眼净化的理想转速为120r／min．最小转速为60～70r／mirI越米越闲难井斜角大于40~时．在重力的作用下钻具在井眼中3-2提高返速靠向下井壁．钻片液的流变性发生改变．且已成为影响携岩效果环空返速是在钻具与井眼之间环窄的钻液流速．返速人的关键因素由于钻具的偏离，使得钻具与下井壁的间隙变小，小影

4、响着井眼净化效果．．小升斜下．提高环返速利j一改钻钻具周围间隙大小变化明显．造成井眼中大间隙处泥浆流速小．井液携岩效果．大井斜下．合理的环空返速可以降低屑床J小间隙处泥浆流速大．因此增大了钻井液的剪切速率．造成钻井泥浆在环空中的I二返速度越高．越有利十清除岩眉．同时刈{_I}l"液粘度下降．此时易形成岩屑床【l】尤其是在钻井液停止循环时，设备和钻具也提出r更高的要求、若泥浆循环壁密度也随之岩屑迅速径向下沉，由于环空径向有限．岩屑便堆积在井壁形成增加．就有可能造成井漏在受设备条件限制的情况卜，宄伞_岩屑床大排量的方法提高返

5、速来提高泥浆的携岩能力一般雄十．2岩屑床的危害应在现有的设备及井下允许的情况下．增夫排帚．提高返速岩屑床的存在．增加了环空泥浆中的固相含量．减小了环空3．3改善钻井液性能间隙，容易引起蹩泵钻具周围岩屑的增加．增大了粘附卡钻的对岩屑携带而言．钻井液的流变性是个关键冈素．一IJ的动可能性。翅比是重要因素层流状态下的钻井液．在夫斜度升下提高动岩屑床的存在会增大钻具的扭矩．导致钻具上提、下放困比可提高携岩效果．但在紊流状态下．钻井液的携能力受动难．引起钻具托压，降低机械钻速比影响不大钻井液另一个主要性能密度参数．对升底净化效粜岩

6、屑床的存在会导致测试工具、测井仪器下入困难．仪器下也至关重要，合理的钻井液密度对携带岩屑而言．一是可以提高不到底携岩能力和静止下的悬浮能力：二是平衡地层H{力．进免坍岩屑床的存在造成下套管、固井作业困难，并影响水泥的封地层泥页岩的剥落掉块．增加钻井液中的有害罔相固质量目前现场一般采用聚胺钻井液体系．通过降低浆的流忖指3、井眼净化技术措施数n值，提高动塑比，可以改善泥浆携岩性能住目前糸仃F．岩屑床在斜井中的运移方式有四种[21其一．均匀悬浮式．泥泥浆还难以调整到使岩屑在泥浆中不下沉的程度、冈此．稚凋浆中岩屑在同一环空截面上

7、均匀分布：其二．非均匀悬浮式．泥整泥浆性能还不能有效的消除岩屑床．还必须配合其他清除屑浆中岩屑在同一环空截面中分布不均匀．一般靠向下井壁含岩方法屑密度大：其三，移动床式，多数岩屑沿下井壁．形成活动岩屑3．4机械清除法床，可随上返泥浆慢慢运移；其四、固定床式，多数岩屑沿下井壁在现有条件下．除采用提高泥浆返速及改善泥浆忡能求提高形成同定岩屑床．其岩屑不能随上返泥浆自然运移在斜井中岩其携岩能力外．实际钻井中还需配合短程起下钻、分段循环秆I划屑的理想运移形式为均匀悬浮形式，要达此目的．经常采取以下眼等措施，以破坏、清除岩屑床．．

8、因此．对于岩屑眯不太严重的井i种方法：一是改善泥浆性能．提高泥浆的悬浮能力．使岩屑在或井段，可采用短程起下钻的办法．1存短程起下钻过程中．造斜泥浆中不因重力作用而下沉：二是增大泥浆排量、提高泥浆上返点以下钻具沿下井壁运动．可破坏岩屑床对岩屑床比较严五速度，使之达到紊流，把沉向下井壁的岩屑有效地携出井眼三采用短程起下钻