【5A版】川东北地区膏盐层钻进泥浆综合技术

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膏盐层的钻进措施

膏盐层的钻进措施

盐膏层钻进技术措施(一)在膏盐层井段钻进时,由于膏盐层的塑性流动及易造成卡钻、套管挤毁事故同时由于膏盐污染泥浆体系,造成井壁坍塌,形成不规则井眼,影响固井质量为此在钻进膏盐层前,应做好充分的物资与技术准备,措施如下:1.钻膏盐层时,每钻进0.5米上提2米划眼到底,如划眼无阻卡、无蹩劲显示则可增加钻进井段和划眼行程,但每钻进4—5米至少上提划眼一次,每钻完一单根,方钻杆提出转盘面,然后下放划眼到底;钻进4小时(或更短,短起钻过盐层顶部,全部划眼到底,若无阻卡显示,可适当延长起钻间隔,但坚持钻具在盐层段作业时间不超过12—15小时。

2.钻膏盐层时应调整机械参数,控制机械钻速,每米钻时不低于10分钟。

3.注意钻速的变化,若机械钻速减小,立即上提划眼到底。

4.密切监视各种参数的变化情况,如发现任何异常,立即上提钻具划眼;岩盐层及其上下井段要保持钻具一直处于活动状态,防止钻具静止而卡钻。

6. 发现有任何缩径的井段都要进行短程起钻到复合盐层顶,以验证钻头能否通过。

钻穿盐层和软泥岩层,应短起至套管内,静止一段时间,再通井观察其蠕变情况,检查钻井液性能是否合适。

7. 钻进出现复杂情况不宜接单根,不宜立即停转盘、停泵,应维持转动、循环,待情况好转后,再上提划眼,判断分析复杂情况发生的原因。

8. 尽可能延长开泵时间,接单根时钻具坐于转盘后方可开泵。

9. 应首先确定安全时间,如需进行取芯或下部作业需花较多时间,钻头在盐层以下时间不得超过安全时间采用扩孔器以增大膏盐层井径。

二、复杂情况预防与处理A、防塌措施调整好钻井液性能,钻入易塌层段前,按钻井液设计要求一次性加入防塌剂,含量达到3%左右。

起钻必须连续向井内灌入钻井液。

起钻遇阻,应将钻具下到畅通井段开泵重新循环洗井,避免因抽吸引起井塌。

钻进中发现泵压升高、悬重下降、扭距增加、打倒车严重、钻杆内倒返浆严重现象,应停止钻进或接单根,上提钻具到畅通井段,采用冲、通、划的方法处理。

盐膏层钻井技术(钻井教材)讲解

盐膏层钻井技术(钻井教材)讲解

概 况(之二)
分类及其特征
第二类型复合盐层:以盐岩、石膏、膏泥岩、泥膏岩为主,
中间夹薄层泥岩、泥质粉砂岩。盐岩在该段的上、中部,石膏
、膏泥岩、泥膏岩交互沉积于全井段,在砂泥岩的孔洞、裂隙 中充填白色盐和石膏。
这种类型的复合盐层除了具有第一种类型复合盐层的特点,
还具有盐岩蠕变缩径,盐溶后井壁垮塌等特征,特别是在深井 、高温条件下盐岩层的蠕变速率可高到立即闭合卡死钻头的程 度(亚肯3井)。 这类盐层主要分布在英买力构造西部和亚肯断裂带。钻遇此 类型盐层的井有英买8、亚肯3、齐满1、牙哈1、迪那22等井。
概 况(之二)
1
2
分类及其特征
复合盐层
纯盐层
概 况(之二)
分类及其特征
纯盐层有滨海相和内陆相盐湖沉积两种成岩环 境,基本物质以氯化钠为主,也含有其他复合盐类,
如:氯化钙、氯化钾、芒硝等。其岩性在纵向剖面
上盐岩单层厚度大,质较纯,有些与砂岩成韵律层 交替出现,有些单层厚度可以达到上千米。
概 况(之三)
g / cm
3
g / cm 3
下钻盐层顺 质量优, 钻至 6208 米完钻
轮南 46 井
4.12~5.30 / 46 天
5205—5368
发生井漏。
1、双心钻头钻盐层顺利,电测时卡仪器一次,第 一次下套管井漏,堵漏后重下,最后固井顺利。 1、 双心钻头钻盐层顺利。
优良
哈2井
6.8~8.28 / 82 天
概 况(之二)
分类及其特征
根据不同岩性特征,复合盐层可分为三种主要类型 (以塔里木为例):
第一类复合盐层:以石膏、膏泥岩、泥膏岩为主,中间夹 泥岩泥质粉砂岩形成不等厚互层,石膏主要在该段的上部及下 部,中部主要为膏质泥岩。 石膏在沉积过程中受高温高压的作用,发生脱水反应,井 眼钻开前具有硬石膏的性质,井眼钻开后,硬石膏吸水膨胀, 导致井眼缩径,夹杂在泥页岩中,充填在泥页岩裂缝中的硬石 膏吸水膨胀后,导致井壁剥落、掉块或垮塌。 该类复合盐层主要分布在英买力构造和买盖提斜坡构造, 钻遇这类盐层比较典型的井有两口:英买12井和英买901井。

发挥综合录井技术在巨厚膏盐岩地层钻进中的作用

发挥综合录井技术在巨厚膏盐岩地层钻进中的作用

102内蒙古石油化工2014年第4期发挥综合录井技术在巨厚膏盐岩地层钻进中的作用倪红(中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司,山东东营257068)摘要:膏盐岩地层不是油气钻探的主要目的层,但是油气层顶部的良好盖层,巨厚膏盐岩地层下面往往蕴藏着大型油气田。

因为地质原因和工程原因,在巨厚膏层中钻进施工过程中,容易发生5-程事故导致钻井施工成本增加、施工周期延长,甚至可能造成油气井报废。

综合录井作为钻井工程的技术服务行业,为钻井工程在膏盐岩地层中的顺利施工提供必要的地质资料和技术支持,可以避免一些工程事故的发生。

本文主要介绍了在巨厚膏盐岩地层钻探期闻运用综合录井技术,通过分析地质资料准确进行地层预测,对钻井工程参数进行实时监控、提供异常预报,为安全钻井施工措施的制定和实施提供必要的依据。

关键词:膏盐岩地层;高压盐水层;密度窗口;地层压力中图分类号:T E l42文献标识码:A文章编号:1006--7981(2014)04—0102一02中石化胜利石油管理局在土库曼斯坦境内的亚速尔哲别油田列把浦洲霍扎穆地区,钻探成功的六口油井,在巨厚膏盐岩地层下部碳酸盐岩地层中发现了丰富的油气资源,日产原油均在200T以上;中石油阿姆河天然气公司,在土库曼斯坦阿姆河右岸区块的巨厚膏盐膏层下部碳酸盐岩地层,发现了丰富的天然气。

从中石油和中石化在土库曼斯坦的钻探情况看,油井的报废率较高,特别是在膏盐岩地层中施工期间的报废率更高。

综合录井作为钻井工程的服务性行业,可以充分发挥其作用,降低钻井工程施工风险、缩短建井周期、提高工程服务方的效益。

1膏盐岩地层的地质特征1.1膏盐岩地层的岩屑成份膏盐岩地层为盐岩地层和膏盐地层的统称,按照化学成份不同可将膏盐岩地层划分为两大类:第一类较纯的盐岩,主要成份为N aC l达90%以上,岩性相对比较稳定,大多数为不易水化膨胀的地层;第二类为化学成分较复杂的膏岩层,除晶态N aC l外,还有光卤石、溢晶石、芒硝、石膏、方解石、碳酸盐岩等,其溶解与再结晶比较复杂。

巨厚盐膏层固井用过饱和氯化钾水泥浆

巨厚盐膏层固井用过饱和氯化钾水泥浆

巨厚盐膏层固井用过饱和氯化钾水泥浆近年来,油气钻井行业中,为了保证井壁的完整性和持久性,在固井过程中使用巨厚盐膏层是一种常见的做法。

在安全性和稳定性等多方面都有很好的效果。

而在巨厚盐膏层固井过程中,使用饱和氯化钾水泥浆是一种比较普遍的选择。

饱和氯化钾水泥浆在固井工程中的优势:1、能够更好的避免地层溶洞的形成由于浆体中含有高浓度的钾离子,可以与地层中的一些微量金属离子结合,从而抑制了矿物的溶解和溶蚀等作用,使得地层的稳定性得到了非常好的保障,能够更好的避免地层溶洞的形成。

2、能够形成比较稳定的水化产物与其他水泥浆相比,饱和氯化钾水泥浆的水化反应不会产生自由钙离子或硬水化产物,因此具有更高的抗压能力和更快的硬化速度。

同时,产生的水化产物具有更加稳定的结构,能够更好的维护井壁的完整性。

3、能够适应高温和高压的环境由于盐膏层深埋地下,温度和压力都比较高。

而饱和氯化钾水泥浆在高压高温的环境下仍能保持较好的性能,因此适用性较强。

但是,在使用饱和氯化钾水泥浆进行固井时,也存在一些需要重视的问题:1、配比难度大,需要谨慎操作饱和氯化钾水泥浆的配比比较复杂,需要考虑多种因素,如饱和度、钾离子浓度、石膏含量等等。

如果配比失误,可能会出现结构松散、强度不足等问题。

2、施工难度较大,需要技术支持由于饱和氯化钾水泥浆的性质比较特殊,需要选用特定的技术和设备进行施工,否则可能会出现流失等问题。

3、成本相对较高由于饱和氯化钾水泥浆具有独特的性质和较高的配制成本,在实际应用中需要综合考虑经济效益和施工安全,选择最适合的方案。

总结:在固井过程中,使用饱和氯化钾水泥浆往往能够更好的维护井壁的完整性和稳定性,但在实际应用中需要注意配比、施工难度、成本等问题,选择最合适的方案。

同时,还需要不断调整和改进相应技术,提高固井效果和安全性。

在饱和氯化钾水泥浆在固井过程中的应用中,还有一些其他需要注意的问题。

1、配比需要精确对于饱和氯化钾水泥浆的配比,需要针对实际情况进行精确计算。

钻 盐 膏 层 技 术 措 施

钻 盐 膏 层 技 术 措 施

钻盐膏层技术措施1、泥浆体系转换时,特别是在裸眼井段,要密切注意泥浆性能的变化。

每10分钟测密度一次。

钻具要边钻边上下活动。

钻具在井下静止时间不超过3分钟。

做好防卡、防塌工作。

2、钻开盐膏层前泥浆按要求加够润滑剂。

确保泥浆具有良好的润滑性能。

3、及时与录井队联系,准确判断进入盐膏层的深度,进入盐膏层后,每钻进0.5米上提3-5米划眼,钻进5米后上提划眼一次,钻进4小时短提到盐膏层顶部全部划眼。

4、进入盐膏层1米,循环一周进行安全时间测定一次。

短起至套管鞋静止10小时,若顺利下钻到底,则自起钻始到下钻到底止,所用时间为安全时间。

若有阻卡则再钻进1米,重新测定。

5、盐、泥岩交替,钻进中机械钻速变化大,防止狗腿产生。

6、进入盐膏层50米、120米进行第二次、第三次安全时间测定。

7、盐膏层钻进时,密切注意泵压、悬重、扭矩、机械钻速的变化。

机械钻速控制在10-20分钟钻一米。

若机械钻速明显降低,应立即上提,划眼到底。

泵压、扭矩突然上升时,应上提钻具划眼。

每钻完一个单根必须划眼一次,正常后方可接单根。

8、接单根时,钻杆接头提出转盘面后,方可停泵。

接单根后先开泵后下放钻具。

泵压、扭矩不正常时,不得强行接单根。

必须反复划眼直至正常为止。

9、钻进或活动钻具时方余大于1.5米。

钻具在井下静止时间不超过2分钟。

10、钻进时,井下出现复杂情况不宜接单根,不宜立即停转盘、停泵。

应保持循环转动,待情况好转后,再上提划眼,认真分析复杂情况发生的原因。

11、每次短提时,控制提钻速度,遇阻卡现象上提不超过10吨,下钻到底后,要做好防漏工作。

先上提下放,转动钻具,破坏泥浆结构力,然后小排量顶通,后逐渐开到正常的排量。

12、钻进时若发生严重漏失,起钻至套管。

起钻时连续灌泥浆,测漏速再进行堵漏。

13、加强泥浆性能的维护,每6小时做一次全性能,15分钟测泥浆密度、粘度,观察液面1次。

密度控制在1.68g/cm3。

密度低于1.67g/cm3时必须加重,密度最高值不超过1.70g/cm3。

盐膏层钻井技术(钻井教材)讲解

盐膏层钻井技术(钻井教材)讲解

硬石膏团块失去支撑而坍塌。
概 况(之三)
盐膏层对钻井工程危害
夹在岩盐层间的薄层泥页岩、粉砂岩,盐溶后上下失去承 托,在机械碰撞作用下掉块、坍塌。 山前构造多次构造运动所形成的构造应力加速复合盐层的
蠕变和井壁失稳。
无水石膏等吸水膨胀、垮塌。无水石膏吸水变成二水石膏 体积会增大26%左右,其它盐类如芒硝、氯化镁、氯化钙 等也具有类似性质。 石膏或含石膏的泥岩在井内泥浆液柱压力不能平衡地层本 身的横向应力时,会向井内运移垮塌。
概 况(之二)
1
2
分类及其特征
复合盐层
纯盐层
概 况(之二)
分类及其特征
纯盐层有滨海相和内陆相盐湖沉积两种成岩环 境,基本物质以氯化钠为主,也含有其他复合盐类,
如:氯化钙、氯化钾、芒硝等。其岩性在纵向剖面
上盐岩单层厚度大,质较纯,有些与砂岩成韵律层 交替出现,有些单层厚度可以达到上千米。
概 况(之三)
盐膏层钻井技术
唐 继 平
盐膏层钻井技术
概况
复合盐层钻井技术 纯盐层钻井技术 盐膏层固井技术 钻井监督工作要点
概 况(之一)
分布情况
中国大陆钻探发现的盐膏层分布范围广泛, 塔里木、中原、江汉、华北、吉林、辽河和胜
利等油田都曾有钻遇盐膏层时发生卡钻、套管
挤毁,甚至油井报废的恶性事故报道。 盐膏层主要分布在第三系,石碳系和寒武
概 况(之三)
序 号 事故时间 井号 深度,米 1988.04.25 4686.85 1988.04.25 4686.85 1988.08.10 4807.30 1988.10.06 4657.50 1988.11.03 4858.40 1988.04.07 4789.00 1989.05.24 4946.07 类型 事故统计 1 南喀 1 井 盐层缩径卡钻 274.60

膏盐层的钻进措施

膏盐层的钻进措施

盐膏层钻进技术措施(一)在膏盐层井段钻进时,由于膏盐层的塑性流动及易造成卡钻、套管挤毁事故同时由于膏盐污染泥浆体系,造成井壁坍塌,形成不规则井眼,影响固井质量为此在钻进膏盐层前,应做好充分的物资与技术准备,措施如下:1.钻膏盐层时,每钻进米上提2米划眼到底,如划眼无阻卡、无蹩劲显示则可增加钻进井段和划眼行程,但每钻进4—5米至少上提划眼一次,每钻完一单根,方钻杆提出转盘面,然后下放划眼到底;钻进4小时(或更短,短起钻过盐层顶部,全部划眼到底,若无阻卡显示,可适当延长起钻间隔,但坚持钻具在盐层段作业时间不超过12—15小时。

2.钻膏盐层时应调整机械参数,控制机械钻速,每米钻时不低于10分钟。

3.注意钻速的变化,若机械钻速减小,立即上提划眼到底。

4.密切监视各种参数的变化情况,如发现任何异常,立即上提钻具划眼;1)岩盐层及其上下井段要保持钻具一直处于活动状态,防止钻具静止而卡钻。

6. 发现有任何缩径的井段都要进行短程起钻到复合盐层顶,以验证钻头能否通过。

钻穿盐层和软泥岩层,应短起至套管内,静止一段时间,再通井观察其蠕变情况,检查钻井液性能是否合适。

7. 钻进出现复杂情况不宜接单根,不宜立即停转盘、停泵,应维持转动、循环,待情况好转后,再上提划眼,判断分析复杂情况发生的原因。

8. 尽可能延长开泵时间,接单根时钻具坐于转盘后方可开泵。

9. 应首先确定安全时间,如需进行取芯或下部作业需花较多时间,钻头在盐层以下时间不得超过安全时间2)采用扩孔器以增大膏盐层井径。

二、复杂情况预防与处理A、防塌措施3)调整好钻井液性能,钻入易塌层段前,按钻井液设计要求一次性加入防塌剂,含量达到3%左右。

4)起钻必须连续向井内灌入钻井液。

5)起钻遇阻,应将钻具下到畅通井段开泵重新循环洗井,避免因抽吸引起井塌。

6)钻进中发现泵压升高、悬重下降、扭距增加、打倒车严重、钻杆内倒返浆严重现象,应停止钻进或接单根,上提钻具到畅通井段,采用冲、通、划的方法处理。

国内外盐膏层钻井完井技术进展和工艺特点sk

国内外盐膏层钻井完井技术进展和工艺特点sk

国内外盐膏层钻井完井技术进展及工艺特点1、技术进展近50年来,国外为征服盐膏层钻探复杂问题,进行了广泛深入的研究。

国内近30年来通过攻关研究也取得很大成绩。

按年代划分,防止盐膏层套管损坏的研究取得如下进展:30年代,对盐膏层和非盐膏层井眼一律采用淡水水泥浆固井,盐膏层套管损坏严重。

40年代末,首先在墨西哥湾地区,开始使用盐水水泥浆固井,但并不普遍。

50年代,越来越多的国家采用盐水水泥浆固井,并下高强度套管。

60年代,苏联和美国对盐膏层固井的有关理论和技术,以及套管挤毁理论和防挤方法进行了大量的室内试验研究。

七八十年代,世界上许多国家,特别是美国对岩盐层塑性流动机理及套管挤毁过程,进行了大量地面模拟试验和套损数据统计分析研究,总结出一套比较完善的盐膏层套管柱设计(三轴法)和固井新方法,较好地解决了中深井套损问题。

我国适时引进了相关先进技术及设备,在一定程度上解决了套损问题。

90年代,随着科学技术的全面进步和制造能力的迅速提高,开始采用系统工程和全面质量管理方法分析套损问题和设计安全作业程序。

由于钻头及套管等工具可选择的余地大了,钻井液水泥浆添加剂等材料多了,因而处理复杂情况及井下事故的成功率高了,井眼寿命延长了。

加上价值工程方法的运用,钻井液性能价格比有所上升。

但是,深井作业程序没有从根本上减少,劳动强度偏大,成本仍然较高,套损不断发生。

我国盐膏层钻探技术设计水平和国外先进国家基本同步,只不过“选择余地小,准备材料少”,加上管理水平低,往往达不到预期效果,实际水平和国外平均先进水平相差5~10年。

按照研究领域划分,可将主要技术进展归结到六个方面:⑴岩盐的流变特征和流变模式研究。

国外经过大量试验研究,提出了岩盐层的蠕变模式,并用三种方法测量或计算出岩盐层的蠕变速率(一般认为低于0.108mm/h较安全)。

我国90年代在塔里木盆地深井盐膏层钻探中也开展了同样的试验研究(沙42实测值为2.117mm/h 属不安全),并按Heard模式计算岩盐层稳态蠕变速率为:E=42.03exp[-20.01×103/(1.98/T)]sin h(6.1б)式中,E、T、h、б分别为蠕变速率、温度、井深、压差。

试论膏盐层固井水泥浆技术的应用

试论膏盐层固井水泥浆技术的应用
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工 业 技 术
试论膏盐层 固井水泥浆技术的应用
谷 亚 妮
( 西部钻探吐哈钻井公 司, 新疆 吐鲁番 8 3 8 2 0 0 )
性 的水 泥浆 体 系。 过 承 压堵 漏 等等 的办 法 来 提 高 水 泥 石 承 二、 膏 盐层 的固 井在 施 工 中 的常 见 问 受的压力 , 使得上不的地层在承受压力 的

只 有 膏 盐 层 中 的 水 泥 浆具 有 了 抗 盐
时候 密度 可 以达 到 1 . 7 3 g / c m 之上 , 为 的是 的优 良性能 之后 , 才能 提 高 固井 中 的水 泥
在 膏盐 层 的 固井 在施 工 中会 发 生很 拓 宽在 施工 时候 的压 力 窗 口。因为 固井 的 石 以及 水泥 浆 的抗 压 强度 , 这 样 就会 满 足 多 的严重 问题 , 比如 : 一般 的水 泥 浆形 成 的 水 泥 浆 的 密 度设 计 属 于 比较 低 的 密度 水 在 固井 长 的膏盐 层 的要求 , 而 且 经 过试 验 水 泥石 和地 层 胶结 的质 量 比较差 。 这 样就 泥体系, 这样就会在融化之后产生的强度 可 以证 明 , 固井 的 水 泥浆 技术 在 膏 盐层 中 已经 不能 够抵 抗 膏盐 层 的 蠕动 的时候 , 水 极度容易造成流体的窜流。 这样不仅仅会 的生 产 在 一年 以上 没 有 发 生 腐 蚀 或 者 其 造成 套管 变 形甚 至挤 毁 、 错 断 等 等 的复 杂 泥 浆 的液 柱还 会使 压 力 向下传 递 , 从 而 就 他 的 问题 。油 田的不 断 开发 , 就 将 会有 越 情况 , 而 且更 严 重 的后果 还 可 能是 缩 短 了 可 以抑制 膏盐 层 的溶 解 以及蠕 动 , 甚 至 还 来 越多 的油 井 钻 遇到 膏盐 层 , 特 别 是在 石

膏盐层固井水泥浆技术

膏盐层固井水泥浆技术

文章编号:100125620(2005)022*******膏盐层固井水泥浆技术刘群英 王野 范莉 刘泸萍 邓艳华 刘欣(华北石油管理局钻井工艺研究院,河北任丘)摘要 使用常规水泥浆固膏盐层,由于水泥石与地层胶结质量差,易造成层间窜流,膏盐层水化而引起地层蠕变,产生巨大的地层应力使套管变形,甚至发生套管挤毁或错断,缩短油气井使用寿命。

华北石油田钻井工艺研究院研制出了抗盐系列Ⅲ型(Z J 23、ZK 23、ZH 23)和Ⅳ型(Z J 24、ZK 24、ZH 24)油井水泥外加剂,并开发出了相应的抗盐水泥浆体系。

Ⅲ、Ⅳ系列油井水泥外加剂具有优良的抗盐性能,Z J 23能抗18%的盐水、Z J 24能抗26%的盐水;可有效地降低水泥浆失水量至50mL ,并具有稳定的缓凝作用,缓凝剂加量和稠化时间的线性关系优良,稠化阶段过渡时间曲线呈直角;该外加剂能满足1000~6000m 、井温为50~160℃的各种类型、各种水质的油气井固井施工。

该抗盐水泥浆体系已在华北油田推广使用,固井质量全部优质,其中家59井膏盐层固井获明星工程奖,该井现已生产运行1年以上没有发生问题。

关键词 油井水泥外加剂 水泥浆 抗盐 膏盐层 固井 固井质量中图分类号:TE256.6文献标识码:A 膏盐层套管易被损坏。

如华北油田的荆丘、别古庄、高家堡等地区的油气井先后发生了套管损坏,其形式为套管变形、错断和腐蚀,给石油勘探开发造成了巨大的经济损失。

主要原因是膏盐层的蠕变和溶解引起的。

华北石油管理局钻井工艺研究院研制出了Ⅲ型(Z J 23、ZK 23、ZH 23)和Ⅳ型(Z J 24、ZK 24、ZH 24)抗盐系列油井水泥外加剂,并开发出了相应的抗盐水泥浆体系。

该体系已在华北油田推广应用,固井质量全部优质,其中家59井膏盐层固井获优质工程奖,该井现已生产运行1年,没发生问题。

1 膏盐层固井施工中的问题使用常规水泥浆固膏盐层会发生诸多严重的问题,主要表现为:①注水泥阶段,由于浓差效应,一方面地层水中的二价离子进入水泥浆中引起水泥浆增稠或胶凝,另一方面常规水泥浆中的水向地层渗移,造成地层膨胀井径缩小,泵送水泥浆困难甚至发生事故;②常规水泥浆形成的水泥石与地层胶结质量差,易造成层间流体窜流,膏盐层水化引起地层蠕变使套管变形,无法进行以后的井下作业,甚至发生套管挤毁或错断,缩短油气井使用寿命;③地层水中的电解质与水泥石中的离子发生离子交换,腐蚀水泥石至其全部溶解,进而腐蚀套管,严重时下部套管和水泥石完全被腐蚀掉。

钻遇膏盐层、盐水层、油气层的应急预案实施

钻遇膏盐层、盐水层、油气层的应急预案实施

钻遇盐膏层、盐水层、油气层的应急预案钻遇盐膏层的应急措施:1.钻遇盐膏层之前,先将技术措施向全队交底,使全队人员心中有数;同时认真检查钻具,对钻具进行探伤,震击器必须正常工作;2.简化钻具结构,甩掉扶正器,宜用光钻铤;3.揭开盐层之前,转化钻井液体系为欠饱和盐水聚磺钻井液体系,密度加至能平衡盐岩的应力;4.盐膏层钻进,必须采用“进一退二”的方法,每钻进一米或半小时必须上提一次,上提时距离不少于3米;5.钻进中密切注意转盘扭矩、泵压、泵冲和返出岩屑变化,发现扭矩增大,应立即上提划眼;6.接单根前划眼2~3次,方钻杆提出后,停泵通井眼,不遇阻卡,方可接单根,否则重新划眼;7.适时短起下,以验证井眼应力释放时间,掌握盐膏层缩径周期;8.加强氯离子监测,盐层钻进时必须保证钻井液为饱和盐水,防止盐层溶解形成“大肚子”;9.盐层中钻进,钻具静止时间不得超过2分钟,因故检修,须将钻具起至安全井段;10.盐岩层钻进,必须由正、副司钻操作刹把;坚持干部24小时值班,发现问题及时处理;11.加重物资及堵漏物资储备要充分、齐全,同时认真坐岗,及时发现井漏、溢流;12.加强钻具、工具、运转设备的检查、维护,保证生产连续性,提高生产时效,以快制胜钻遇盐水层的应急措施:1.做好重浆和加重材料的储备,其储备量满足山前井的要求;2.揭开盐水层之前,转化钻井液体系为欠饱和盐水聚磺钻井液体系,同时加重泥浆;3.加强坐岗,泥浆上仔细监测液面变化,同时测量泥浆性能,发现泥浆性能变化很大,应及时反映;4.如果发现盐水侵造成溢流,应立即实施关井;关井后进行压井作业,如果盐水层压力不高,可采用压回法;如果盐水侵比较严重,应循环排污;5.泥浆上根据盐水性质及时调整泥浆,保证钻井液性能;同时加强对钻井液中氯离子含量的测量;钻遇油气层的应急措施:1.做好重浆和加重材料的储备,其储备量满足山前井的要求;2.钻进中加强坐岗,泥浆上坐岗人员仔细监测液面变化,录井人员利用仪器监测地层压力,并利用探测仪实时监测钻井液罐液面变化;3.钻进中出现钻速突然加快、放空、井漏、气测及油气水显示异常等情况,应立即停钻观察,地质和钻井技术人员进行分析判断;6.如果发现溢流要及时发出报警,坚持“1m3报警,2m3关井”,关井后钻井队专人连续观测和记录立套压,录井队要监测关井立管压力和套管压力的变化;根据关井立、套压力的变化,绘制关井压力曲线,正确判断溢类型,选择合理的饿压井方法,进行压井施工;7.落实压井岗位分工,做好应急准备,利用节流阀控制回压,使作用于油气层的压力大于地层压力,清除井内溢流,重建压力平衡;8.如果泥浆气侵较严重,应循环排气,通过液气分离器,振动筛、除气器、钻井液搅拌器及时将泥浆中气体除去;9.在油气层中进行起下钻时,应进行短程起下钻作业,起至安全井段静止观察,下钻循环检测油气上窜速度,采用“迟到时间法”,保证起下钻安全;10.起钻过程中按要求灌满泥浆,泥浆工和录井人员认真核对灌入量和起出钻具体积;11.坚持干部24小时值班,发现问题及时处理;博孜1井。

川东北地区钻井废弃泥浆固化法处理技术及运用

川东北地区钻井废弃泥浆固化法处理技术及运用
0 m 钻 准 , 实 做 到 无 任何 污染 。 切 笔者 在 川 东 北 地 区钻 井 绝 大 多 数 为 60 0 以上 深 井 , 井 法 、 土地 耕 作 法 、 入安 全 地 层 或 井 眼 环 形 注
区从 事 油 气 田钻 井 废 弃 物 无 害 化 治 理 工 所 面 临 的 高 硫 化 氢 、 压 力 、 风 险 的 特殊 空间 、 高 高 泥浆转化为 固井水 泥浆 (T r c技术)  ̄ 、 作. 过4 通 O余 井 次 的 钻 井 废 弃 物 无 害 化 治 性 . 井 液 中更 辅 之 以大 量 的 泥 浆 添 加 剂 , 化 学 强化 固液 分 离 法 、 钻 固化 法 。 文 仅 对 常 本
背 构 造 、 池 梁 构 造 、 坝 场 构 造 、 坝 构 黑 河 元
包 括各 类 聚 合 物 、 类 和沥 青 等 改 性 物 质 ; 盐 按 环 境 指标 来 评 价 .主要 污 染指 标 是 :
C D、 H、 油 类 、 发 酚 、 化 物 、 价 O P 石 挥 硫 六
造 先后 已布 设 4 O余 口勘 探 井 ; 在普 光 构 造 已 布设 1 组 丛 式 开 发 井 , 井 、 试 、 O余 钻 测 开
为 环 保 工程 .地 方 环 保 部 门也 根 据 法 律 加 中形 成 的一 种 较 稳 定 的 分 散 体 系 .其 颗 粒 大 对 油 气 田环保 的监 管 力 度 .不 容 忍 任 何

钻 井 泥 浆 是 一 种 极 为 复 杂 的 分 散 体 弃 泥 浆 必 须 经 过无 害化 治 理 才 能 达标 。
维普资讯
应用 技术
川 北 钻 废 泥 固 处 技 及 用 东 地区 井 弃 浆 化法 理 术 运

盐膏层钻井液技术

盐膏层钻井液技术
几十年来我国钻井泥浆工作人员研究了盐膏层井眼变形机理盐膏层岩石理化性能确定了盐膏层钻井安全泥浆密度的方法研制和改进了一批抗盐抗钙钻井液材料开发了欠饱和盐水饱和盐水油基钻井液等泥浆体系和固井水泥浆体系形成了对付盐膏层的泥浆钻井工艺与工具井身结构和固井等多套相关技术比盐膏层钻井液技术一概述较好地防止和解决了盐膏层钻井难题已经达到了国际先进水对于盐膏层钻井合适的钻井液密度和钻井液体系是核心井身结构是基础综合的钻井技术是关键
盐膏层钻井液技术
一、概述
醇氯化钾饱和盐水高密度(密度高达2.30克/厘米3)仿油基钻井液体 系,顺利快速钻完了克拉-203、克拉-204井近300米盐膏层和400米 的多套高压气层(比同一地区相邻其它井提前50—100天完钻)。 从井径电测的曲线来看,利用这种钻井液体系,在盐层所处井段, 没有出现缩径、井径扩大现象,保持了井壁稳定,同时也解决了多 套压力系统处于同一裸眼段所带来的难题。这种钻井液体系的特点 是:粘切低、流动性好、API和高温高压失水很低、泥饼薄、造壁 和润滑性好、井壁稳定、性能稳定、易维护,不需要采取大量排放 钻井液的办法来维护性能,大大降低了成本。
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、
一、概述
塔里木油田康2井寒武系盐岩与白云岩混合体
盐膏层钻井液技术 二、理化性能

川东北地区高密度水泥浆体系的开发与应用

川东北地区高密度水泥浆体系的开发与应用
0 /c 、 粘度 5s m ̄
用聚磺加重钻井 液体 系, 中完 时泥浆性能 , 密度 2 . l5 、 1s滤失 ( T P 3 l含砂 04%、 H H ) m、 . 初切/ 终切 25P 、i 1井身结构如表 1 图 1 / ap l , l 、 。 12 钻 井施工概 况 . 四开后采用 ( 4 .r I 13 m钻头钻进 , ) 2 a 设计下人
井 深 45 .1 6 17 m发 生严 重漏 失 , 1失 返 , 失 泥浆 井3 漏
O 立即关井 , m, 从压井 管汇灌井 浆, 灌入 5m 井 0。 浆 , 口返出, 井 继续罐入 , 返出正常, 然后用 由小到大 排量( — 5 s 向钻具 内灌泥浆 , 口 8 11 ) / 井 无返出, 无法 建立 循环 。通过 向钻具 注 入 19 .8—2 O /m .0gc 3的 堵漏浆进行堵漏 , 同时向环空灌入 16 /m 的轻 .5gc 泥浆保持液柱压力 , 堵漏成功后 , 建立循环 , 采取先 提地层 承压 后 提 密 度 压 井 的方 法 , 下 恢 复 正 常 。 井
本次共 漏失泥浆 近 30 0 m 。4月 2 :0, 进 至 2 1 52 钻 3
保持沉降稳定性 , 而且稠化时间、 失水量、 析水量、 抗 压强度等指标满足固井作业要求的水泥浆体系。
表 1 井深结构数据表
137 m尾 管封住奥 陶系下 统分 乡组 以上 地层 。 9 .m 钻至上层套管鞋下部 32 .5 81 6m进行地层承压能力
第一作者简介 彭先展 , 18 男,95年毕业于江汉石油学
第l 卷 第3 8 期 20 0 8年 9月
江 汉 石 油 科 技 J N H NP T O E M S IN EA DT C N L G I G A E R L U CE C N E H O O Y A

钻井队工程师钻盐层的技术措施

钻井队工程师钻盐层的技术措施

钻井队工程师钻盐层的技术措施
1、钻盐层前,按设计要求转换好泥浆,特别是盐要加饱和、密度达到设计上限。

2、钻盐层前,认真检修设备和井口工具,保证设备运转正常、井口工具灵活好用。

特别是两台泵,一台使用另一台处于待命状态,一台泵有问题马上开起另一台。

3、开始钻盐层要试探钻进2个单根,看井下是否正常,是否缩径等。

特别是钻文23盐时,更要小心。

4、钻盐层时,每钻进2-3m划眼一次,并且划眼速度要慢、要均匀。

钻进中发现转盘负荷变重,应立即停钻循环,但不要停转盘,并马上汇报请示有关领导。

5、各岗位要注意配合好,内外钳不要离开钻台;接单根速度要快,接完单根先开泵;不能随便停泵,停泵时要先通知司钻。

6、钻开盐层后,起下钻操作要平稳,速度要慢,灌泥浆要由专人负责,每5柱灌一次。

7、钻开盐层后,要维护好泥浆性能,根据井下情况及时调整泥浆密度,CI-离子含量一直到固井都要保持饱和。

1。

【卓顶精品】川东北地区膏盐层钻进泥浆综合技术.doc

【卓顶精品】川东北地区膏盐层钻进泥浆综合技术.doc

川东北地区膏盐层钻进泥浆综合技术杨健(西南石油局重庆钻井公司)摘要:川东北地区膏盐层埋深达3000~4500米,总厚度超过400米,泥浆工作难度高,基于对膏盐层地质情况的全面掌握,本文从泥浆设计、实钻、现场管理等方面进行了较充分阐述,认为聚磺泥浆基本能满足膏盐层钻进需要。

最后对存在的问题和发展方向,发表了自己的看法。

关键词:川东北膏盐层钻井液现场管理一、川东北地区膏盐层地质情况:川东北地区油气勘探始于60年代全国第一次石油普查。

该区由两个相互独立的构造带组成,其一是通南巴构造带,由通江涪阳坝构造和地跨南江、巴中的南阳场构造组成,该构造带计算的圈闭面积为838平方公里,是四川盆地仅次于威远气矿的第二大构造。

其二是达县—宣汉区块,由罗家坪——付家山构造、东岳寨构造等局部构造组成,圈闭面积较小。

川东北地区的海相地层中,尤其是嘉陵江、飞仙关、长兴、茅口、石炭系有着良好的油气勘探开发前景,但要钻达这样深的目的层,必须要钻穿上部存在诸多复杂井段,其中之一就是海相地层的雷口坡、嘉陵江组的大段膏盐层。

在本区域,大约井深2800~3000m即进入海相地层雷口坡组,该层平均厚度500~700m。

如川涪82井雷口坡厚516m,川付85井雷口坡厚646m,其中雷三、雷二、雷一段均有硬石膏岩夹层、或与灰岩、白云岩不等厚互层,同时含少量岩盐及杂卤石。

之后在井深3500m左右进入嘉陵江组,该层平均厚度800~900m,而有些井厚度超过1000m。

其中川涪82井实钻达1245m,膏盐层累计厚度达413m,占总厚度的33%。

本组膏盐层极其发育,几乎每一井段都含石膏和岩盐,特别是嘉四、嘉二段含大段的膏盐层。

海相地层中厚大的膏盐层作为极好的盖层,对油气储集非常有利,但对工程施工却提出了难题。

图一~图四是川涪82井嘉五、嘉三段的岩芯照片,虽然不是膏盐最发育井段,但可以清楚地观察到地层中石膏、杂卤石的发育情况。

图一:杂卤石岩条带图二:泥晶白云岩与硬石膏岩薄互层(嘉五岩芯)具揉皱构造和变形层理(嘉三2岩芯)图三:含云质硬石膏岩中的网格状构造图四:白云岩中沿张裂缝分布的硬石膏脉(嘉三岩芯)(嘉三岩芯)二、膏盐层钻进易发事故及对泥浆的影响1、膏盐层在高温高压下具塑性流动性,易导致缩径、卡钻等工程事故。

河坝1井盐膏层钻井液技术

河坝1井盐膏层钻井液技术

河坝1井盐膏层钻井液技术
董明建;丁海峰
【期刊名称】《石油钻探技术》
【年(卷),期】2004(032)003
【摘要】河坝1井是川东地区一口区域探井,在实际钻进过程中,钻遇了大段盐膏地层.由于上部井段钻井液固相质量分数高且分散颗粒细、严重老化等问题,抗盐膏污染能力较差.根据该井实际特点,优选抗盐抗钙处理剂,采用聚磺钻井液与SD-101和SD-202配合,提前对钻井液进行转换和调整,并辅以相应的工程措施,顺利钻穿了盐膏层,钻井液性能未发生大幅波动,保证了钻井工程的顺利实施,节约了综合钻井成本.【总页数】2页(P26-27)
【作者】董明建;丁海峰
【作者单位】胜利石油管理局黄河钻井总公司,山东东营,257091;胜利石油管理局黄河钻井总公司,山东东营,257091
【正文语种】中文
【中图分类】TE254+.6
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4.51/2″套管开窗侧钻井盐膏层钻井液技术研究 [J], 曹颖;邹顺良;胡晴川;
5.中秋区块ZQ2井盐膏层水基钻井液技术 [J], 舒义勇; 孙俊; 祝学飞; 冯勇; 周华安; 孙良国
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川东北元坝地区膏盐岩盖层分布特征

川东北元坝地区膏盐岩盖层分布特征

川东北元坝地区膏盐岩盖层分布特征
张元春;陆黄生;吴海燕
【期刊名称】《新疆石油地质》
【年(卷),期】2012(033)004
【摘要】勘探已证实,川东北元坝地区海相碳酸盐岩地层中蕴藏着丰富的油气资源。

目前元坝气田油气成藏研究成果丰富,但盖层研究相当薄弱。

利用测录井资料,分析
该区膏盐岩典型的测井响应特征,精细解释膏盐岩,统计不同层位的膏盐岩厚度。


果表明,元坝地区膏盐岩在纵向上主要分布在雷口坡组、嘉陵江组以及飞仙关组四段,其中嘉四-嘉五段和嘉二段厚层膏盐岩单层厚度和累计厚度最大;在平面上,这两
套膏盐岩分布广泛,总体有西薄东厚,北薄南厚的特点,连续性好,厚度大,是区域优质
盖层。

【总页数】3页(P450-452)
【作者】张元春;陆黄生;吴海燕
【作者单位】中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石化石油工程技术
研究院,北京100101;中国石化石油工程技术研究院,北京100101
【正文语种】中文
【中图分类】TE112.3
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高密度盐膏层固井水泥浆的研究及应用

高密度盐膏层固井水泥浆的研究及应用

高密度盐膏层固井水泥浆的研究及应用发布时间:2022-09-27T02:12:08.304Z 来源:《科技新时代》2022年第3月第5期作者:马艳征[导读] 高密度盐膏地层时为了开采石油能源而开展钻井作业时常常遇见的一种地层,马艳征中国石油集团长城钻探工程有限公司固井公司辽宁省盘锦市 124010摘要:高密度盐膏地层时为了开采石油能源而开展钻井作业时常常遇见的一种地层,而钻井作业所用的固井水泥浆就会因为此类地层而使其正常性能受到影响。

而固井的质量就和水泥石同地层的胶结结果有着直接关联,所以,研究高密度盐膏层固井水泥浆尤为重要。

而本文主要对一种有着2g/cm3密度的盐膏层固井水泥浆进行了研究,对其的抗盐、抗温情况、以及常规性能进行了分析观察。

经研究发现,这类水泥浆有着相对优异的常规性能,同时,只要温度没有超过130摄氏度,此水泥浆就能有着较好的常规性能和抗压强度,并且其抗盐能力能达到20%以上。

关键词:固井水泥浆;性能;钻井作业;高密度盐膏地层;研究盐膏层固井一直是困扰钻井人员的难题,再加上固井的质量就和水泥石同地层的胶结结果有着直接关联,所以,对高密度盐膏层固井水泥浆的研究尤为重要[1]。

膏盐和岩盐地层的总称就叫做盐膏层,相较于盐膏层的扩径,其可流动性对固井质量有着更大的影响[2]。

而在压差相对较小的情况下,盐膏层的流动速度和盐膏层的含气、水量、以及上覆岩压力、杂志、颗粒尺寸、温度等情况有关[3]。

盐膏层在我国多油田区块均有出现,例如江苏、胜利、华北、河南、中原等油田区块,其主要分布在白呈系、石炭系、三叠系、寒武系、第三系、以及二叠系[4]。

现针对一种有着2g/cm3密度的盐膏层固井水泥浆进行了研究,对其的抗压、抗盐情况、以及常规性能进行了分析观察。

一、盐膏层固井会遇到的问题盐膏层固井会遇到的问题和盐膏层自身的性质有关,如果盐岩层塑性变形或蠕变流动,就会影响井径的大小。

因为覆盖了盐膏层的原因,就会出现异常压力带,而其造成的不均匀荷载作用就会使套管遭到挤毁或者变形[5]。

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川东北地区膏盐层钻进泥浆综合技术杨健(西南石油局重庆钻井公司)摘要:川东北地区膏盐层埋深达3000~4500米,总厚度超过400米,泥浆工作难度高,基于对膏盐层地质情况的全面掌握,本文从泥浆设计、实钻、现场管理等方面进行了较充分阐述,认为聚磺泥浆基本能满足膏盐层钻进需要。

最后对存在的问题和发展方向,发表了自己的看法。

关键词:川东北膏盐层钻井液现场管理一、川东北地区膏盐层地质情况:川东北地区油气勘探始于60年代全国第一次石油普查。

该区由两个相互独立的构造带组成,其一是通南巴构造带,由通江涪阳坝构造和地跨南江、巴中的南阳场构造组成,该构造带计算的圈闭面积为838平方公里,是四川盆地仅次于威远气矿的第二大构造。

其二是达县—宣汉区块,由罗家坪——付家山构造、东岳寨构造等局部构造组成,圈闭面积较小。

川东北地区的海相地层中,尤其是嘉陵江、飞仙关、长兴、茅口、石炭系有着良好的油气勘探开发前景,但要钻达这样深的目的层,必须要钻穿上部存在诸多复杂井段,其中之一就是海相地层的雷口坡、嘉陵江组的大段膏盐层。

在本区域,大约井深2800~3000m即进入海相地层雷口坡组,该层平均厚度500~700m。

如川涪82井雷口坡厚516m,川付85井雷口坡厚646m,其中雷三、雷二、雷一段均有硬石膏岩夹层、或与灰岩、白云岩不等厚互层,同时含少量岩盐及杂卤石。

之后在井深3500m左右进入嘉陵江组,该层平均厚度800~900m,而有些井厚度超过1000m。

其中川涪82井实钻达1245m,膏盐层累计厚度达413m,占总厚度的33%。

本组膏盐层极其发育,几乎每一井段都含石膏和岩盐,特别是嘉四、嘉二段含大段的膏盐层。

海相地层中厚大的膏盐层作为极好的盖层,对油气储集非常有利,但对工程施工却提出了难题。

图一~图四是川涪82井嘉五、嘉三段的岩芯照片,虽然不是膏盐最发育井段,但可以清楚地观察到地层中石膏、杂卤石的发育情况。

图一:杂卤石岩条带图二:泥晶白云岩与硬石膏岩薄互层(嘉五岩芯)具揉皱构造和变形层理(嘉三2岩芯)图三:含云质硬石膏岩中的网格状构造图四:白云岩中沿张裂缝分布的硬石膏脉(嘉三岩芯)(嘉三岩芯)二、膏盐层钻进易发事故及对泥浆的影响1、膏盐层在高温高压下具塑性流动性,易导致缩径、卡钻等工程事故。

川涪82井在钻遇嘉二高压气层压井后,将泥浆密度提至1.84g/cm3起钻,起至钻头距井口162m处发生井喷,最终连续挤入2.02g/cm3重浆制服了井喷,但因控制回压过低,造成嘉五~嘉四段膏盐层蠕动变形将3452.21~3886.92m段的φ244.5mm套管挤毁事故;2、膏盐层对泥浆的化学污染。

石膏、岩盐、杂卤石中所含NaCl、KCl、CaCl2、CaSO4等溶于非饱和盐水泥浆中,电离出高浓度阳离子,如Ca2+、Na+等。

阳离子压缩胶体颗粒的双电层,使水化膜减薄,导致胶体颗粒趋于聚结,破坏泥浆的稳定性,出现失水猛增,泥饼变厚发虚,泥浆流动性变差甚至丧失等现象。

80年代施工的川巴88井在过膏盐层时,由于措施不当和经验不足,导致使用不抗污染泥浆钻入雷口坡膏盐层,泥浆立即稠化,流动性极差,即是例证;3、采用非饱和盐水泥浆,岩盐被溶蚀形成盐腔,导致该处泥浆返速变缓,造成携岩不良,易发生起钻阻、卡现象,严重时可能导致卡钻事故;4、部分岩盐溶于泥浆,将增加泥浆密度,虽然幅度不大,但如果现场管理未意识到盐溶解对钻井液密度的影响,将不利泥浆密度的准确控制。

三、泥浆设计全面考虑川东北地区泥浆问题众多,而且相互制约,因此在设计钻膏盐层泥浆时应全面考虑,尤其以下方面应值得重点注意:1、川东北地区的两大构造均有总厚度超过400m的膏盐层,因此应选择抗化学污染能力强的泥浆,不仅要求抗盐、而且要求抗钙超过400ppm。

目前,国内普遍使用的聚磺泥浆、三磺细分散泥浆已经在本地区普遍使用,效果较好。

而新型的聚合物不分散盐水泥浆抗盐、抗钙能力强,从理论上讲可以使用,而且在其它方面更居优越性,因此,应尽可能在本地区尝试;2、由于川东北地区目的层众多,且埋藏深达4000~6000m,多套压力系统,因此在井身结构设计时,常将φ244.5mm技术套管下于嘉三底。

由此,膏盐层被分割在两个井段。

上井段施工难点除膏盐层外,还有陆相地层自流井、须家河的垮塌。

下井段有嘉二段含H2S的高压气层、飞仙关的低压漏层。

因此,抗膏盐泥浆仅是全井泥浆的一个局部,下井段泥浆是由上井段的防塌泥浆转化而来,后又将转换为油气层保护钻井液。

由此要求使用的聚磺泥浆要能顺利完成以上的转化,所选处理剂能满足多种条件下的配伍性;3、膏盐层雷口坡~嘉陵江井组深3000~4500m,井底温度高达120~150℃。

因此,应考虑泥浆的抗高温高压问题;4、为克服膏盐层的蠕动变形,保证安全钻进,必须使用较高泥浆密度。

因此,雷口坡一般使用1.60~1.80g/cm3泥浆密度支撑井壁,而进入区域高压产层嘉二段,密度将高达1.90~2.0g/cm3。

长时间使用高密度泥浆,尤其是在较高矿化度条件下维持泥浆的流变性,是设计时应考虑的问题。

四、成熟案例基于以上对膏盐层的全面认识,西南局在本地区施工的泥浆技术日臻成熟。

1996~1998年,在达县—宣汉区块施工的川付85井使用聚磺抗膏盐泥浆顺利的钻穿了雷口坡和嘉陵江地层,是西南局近年来成功的案例。

具体配方是:上井段泥浆+1~3%FCLS+1~3%KHm+1%KPAN+0.5~1%CMC+3~5%SMP +1~3%SMT+1~3%SMC,日常维护以小剂量、全配方处理为主,每日补充适量的降粘剂、降滤失剂,保持较高处理剂浓度。

膏盐段钻井液性能如下:D:1.32~1.65g/cm3、FV:27~44s(苏式)、PV:19~30mPa.s、YP:3~8Pa、Gel:1~2/5~9Pa、APIFL:2.8~5ml、K:0.5mm。

通南巴构造上正在施工的超深井——河坝1井,已钻至井深4300m,进入嘉三段。

该井使用聚磺泥浆,顺利钻穿膏盐井段,也是成功案例之一。

具体配方是:上井段泥浆+5%SMP+5%JD—4(磺化沥青)+0.5~1%KPAM+3~5%RSTF类抗高温降滤失剂+3%PLG-1(聚合醇),未加分散性降粘剂SMT、SMC等。

泥浆维护处理以上述处理剂配成10~20%胶液入井,效果良好,泥浆性能如下:D:1.45~1.7g/cm3、FV:58~70s(Marsh)、PV:25~35mPa.s、YP:8~15Pa、Gel:5~12/10~20Pa、APIFL:3~3.5ml、K:0.5mm、HT (120℃)HPFL:8~9ml、K f:0.08~0.09。

五、现场管理要成功地贯彻设计思想,顺利钻穿膏盐层,离不开现场科学的工作和管理,以下是笔者长期在此区块工作的部分经验:1、进入膏盐层前50米,用实验手段考察泥浆抗污染能力。

为确保实验尽可能与井下条件一致,室内应以高温、高压实验为主,必要时用120℃、24小时热滚实验,验证泥浆的抗污染能力;2、重视室内工作,做好泥浆性能的监测。

在膏盐层钻进中,阳离子浓度的变化,是泥浆性能变化的根源。

泥浆的流变性、失水造壁性等的变化则是微观离子环境发生变化后的直接体现。

因此,在监测到滤液离子环境发生变化时,就应立即对泥浆作出相应的处理或调整,避免泥浆性能波动幅度加大;3、重视固控工作,强化固控设备使用,达到事半功倍的效果。

海相地层岩性以灰岩、白云岩为主,不含或微含泥岩。

虽然此类岩屑化学性质稳定,与粘土矿物类岩屑不同,遇水不水化分散,增粘效果不强,但由于增加了总固含,对高密度钻井液的流变性控制不利,如固控工作不强,则将加大稀释处理工作量及增加成本;4、泥浆维护处理以稳为主,禁“大起大落”。

深井、超深井泥浆量大,循环周期长,处理时应掌握好时间,尽量在1~2个循环周内均匀处理,避免人为因素造成泥浆性能波动,影响泥浆性能监测的准确性,或引起井下异常;5、使用先进的仪器仪表,改善工作条件,提高工作效率。

目前,现场工程师都配有笔记本电脑,可辅助完成一些计算,但应尽量扩大计算机在现场的应用范围。

六、存在问题及展望在川东北地区的油气勘探进程中,泥浆工作者正视存在的难题,不断总结经验教训,深探井的成功率一直保持在较高水平,取得了不少成绩,但同时仍应清醒地看到存在的不足:一是思想趋于保守,缺乏创新精神,泥浆类型仍圈定在聚磺体系一种,笔者认为能抗化学污染的不分散泥浆在理论上适合本地区的膏盐层特点,但工作量大,至今无单位组织室内实验和现场试验,可把新型泥浆体系作为今后工作的突破口。

二是至今仍使用非饱和盐水泥浆钻盐岩,不能解决盐岩溶解形成大肚子井眼问题,今后如何解决,还需进一步研究、探索。

三是在此区块施工的队伍固控设备基本上都无法满足长期使用高密度钻井液的要求,单级离心机只能作简单的固液分离,不能同时回收轻液流和加重剂,不利于环境保护和成本控制。

四是需要高新技术手段改造传统产业,完成传统产业的升级换代。

比如现在不少现场工程师都在使用计算机,但部分人却停留在文字处理等较低使用阶段。

笔者曾使用过国外某著名公司的MudCADE软件进行现场管理和工作,该软件专为泥浆工程师定制开发,只需输入基本数据,MudCADE就会计算出泥浆工程师所需的全部数据,并输出报表,还能将数据按任意方式作图,使工程师提交的资料生动详实。

而且还有附加模块,如固控模块可帮助评估固控设备使用效率,真是泥浆工作者的一大利器。

如能引进或开发出此类软件,泥浆工程师将会如虎添翼。

五是仪器仪表几十年基本无变化,笔者了解到国外与川东北相似的高难度深井,现场实验室已装备MSM(MudSolidsMonitor),使用该设备可在10~30分钟内快速准确地测定出泥浆的固相含量。

有的还装备了Fans70型高温高压粘度计,准确掌握泥浆在高温高压情况下的流变性,如此比较,泥浆的硬件水平还亟待提高。

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