吉林伊通地热井钻井液设计及重点技术要求.pdf

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1、2013年第8期西部探矿工程55吉林伊通地热井钻井液设计及重点技术要求杨洪彬，皮微微，王禹，郭广波，苏逸民(吉林省地勘局第六地质探矿工程大队，吉林延吉133401)摘要：该井所处地层为吉舒断陷盆地，地层松软，易水化，地层压实度低，裂隙发育剥落，掉块乃至垮塌。在设计中采取提高钻井液的携岩性控制泥浆失水量，加入优质防塌剂，控制泵量等工艺技术措施，效果显著，总结了一眼漏失、垮塌地层地热井钻井液技术。关键词：地热钻井；漏失；垮塌地层；泥浆护壁中图分类号：P634．6文献标识码：B文章编号：1004—5716(2013

2、)O8一O055—041工程概况根据{ZK1钻井地质设计》，本井设计井深2550m，吉林伊通地热井是吉林省地质勘查基金项目，吉预测：1450m后钻遇储层，主要目的层为：2300~林省地质调查院在吉林省伊能断陷盆地进行了地热资2400m。源普查工作，确定在伊通镇西尖山西北2．5km处进行2．2井身结构设计地热井施工。依据物探资料和地质资料设计井深表2井身结构设计表2550m。钻探目的：了解地层、岩性、水质、水量，为初地屡组段深度开钻钻头直径(rma)套管直径(mini钻井液密度fm)次数×钻深fro)×F深ti

3、n)(g&m’)步评价地热资源提供参数，从而为合理开发规划地热第四系30资源提供依据。一一阡311．2×490241．3x4891．20～1．25Ns4901．1地层结构8SOi450吉林伊通地热井ZK1井属吉舒伊陷盆地，第三系沉221O二开215．9x2550152．4×255OI15～1．26积岩，以泥岩、粉砂质泥岩为主，其中夹有砂岩、砾岩，在248O钻进中泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩和泥质粉砂岩、砂岩互2550层频繁，地层松软易水化，裂隙发育、掉块，易垮塌。1．2设计地层与钻井液施工提示2．3井身结构设计说

4、明表1地层简表(1)设计一开井深490m~，表层套管下深489m~，选择NC组顶部稳定地层处坐套管鞋，封固上部松散地地层地层井视邻井故障倾角7_0潍系统组段代号f。)s)fnfm1提示层，为二开安全施工创造条件。第(2)技术套管水泥浆返深可根据实钻显示情况最四0～3oQ3O3O防垮塌蕞、^_——终确定。原则上固井水泥浆应返至地面。30~490Ns490460防垮塌●-——’490~850NC8S0360防垮塌3钻井液设计防摊块850～t450Eal45O6003．1钻井液设计依据防垮塌、．，、一防垮塌I45O

5、～2210Ea22lO760防掉块(1)地质设计对地层压力的预测；22l0防垮塌～24802480270防漏涌(2)地质设计对钻井液的要求；2480防垮塌~2550255070防弗涌(3)维护井壁稳定、保证井下安全要求；(4)本井井身结构；2井身结构设计(5)有关钻井液行业标准。2．1设计原则NC-Ea组地层易水化、造浆、地层压实度低；裂隙收稿日期：2012—12—26修回日期：2013一O卜o4第一作者简介：杨洪彬(1970一)，男(汉族)，吉林敦化人，工程师，现从事钻井工程管理与施工工作。56西部探矿工程

6、2013年第8期发育剥落、掉块乃至垮塌，应注意提高钻井液的携岩性3．2钻井液类型设计(见表3、表4、表5)及抑制性。控制泥浆失水；防止发生井壁垮塌掉块及4施工中对钻井液和钻进工艺要求砂岩缩径。全井注意储层保护；防漏。施工时应依据4．1一开钻井液技术要求地质或工程设计调节钻井液密度，避免盲目加重，特别(1)井斜角控制在0．5o以内。钻进至表层设计深度是在地质设计提示可能的目的层附近，以防压漏地层左右，若地层不适合坐套管鞋，可继续钻进至设计井深和污染储层。以下的稳定泥岩地层。表3分段钻井液类型地质分层常规性能流变

7、性能同相含量黻一方g／cm。(ram)mPa-，(2)为防止漏、塌发生，要求用高粘切钻井液钻进，4。2二开钻井液技术要求且适当控制钻速与排量，防止冲垮和憋漏地层，接单根(1)钻表层套管附件前，对设备、钻井工具、仪表进时，早开泵，晚停泵。行一次检查，合格后方可二开。(3)采用轻压吊打方式钻进，确保一开井眼打直。(2)钻进中注意防斜，按要求定点测斜，测量范(4)为确保井壁稳定，防止垮塌，采用低速起钻，并围~20m，必要时加密测斜。且要对井筒进行连续灌注钻井液。(3)每班检查钻井泵空气包压力是否达到要求(5)完钻后

8、充分循环，将井筒内的岩屑充分清除，(充气压力达到总泵压的1／3～l／2)，并限定好安全起钻前测井斜。阀。(6)下钻通井一次，必要时可增加通井次数，充分(4)钻具在井内静止时间不超过3rain，每次活动钻循环，保证表层套管的顺利下入。具长度应大于5m。2013年第8期西部探矿工程57(5)要做好地层压力监测曲线和实际钻井液密度提高钻井液的悬浮、携带岩屑能力，确保正常钻进。充曲线的绘制。分了解实钻情况，