关于苏77区块钻(完)井液技术的应用解读

苏77区块钻（完）井液技术研究与应用
□作者作者作者陈嘉博
摘要：长庆油田苏77区块位于鄂尔多斯盆地伊盟隆起中部，该区块的地层时代古老，岩性坚硬，研磨行差，可钻性差，表层及刘家沟地层存在漏失层，延安组、延长组下部至和尚沟组底部、石千峰组底部坍塌严重，山西组、太原组和本溪组地层中有多套煤层，稳定性极差，马家沟组下部有漏层。

我们通过对常规聚合物分散钻井液的研究和现场应用，得到了一套自主完整的对于该区块的钻（完）井液技术，有针对性的提高了钻井液的携砂、润滑防卡、井壁稳定、防漏和气层保护的能力。

现场应用的几口井中，没有发生钻井液原因的事故复杂情况，满足了苏77区块直井、定向井等安全快速钻进的需要，达到甲方开发目的，形成了适合此区块施工的钻井液技术
关键字：苏里格苏77区块钻井液技术堵漏
前言
苏77区块是长庆油田在苏里格地区的重点气源，为底孔、低渗、低产、低丰度的气藏。

该地区多套地层中存在易坍塌的泥岩、煤层，井壁稳定问题突出；地层的不整合接触及裂缝发育，导致井漏风险极大；低孔、低渗等特点也使保护油气层的难度加大；加之其中有高难度的定向井、丛式定向井，携砂、润滑要求等问题，使得该区块的钻井液技术必须综合考虑各项预防技术。

通过对直井-苏77-21-1、苏77-23-1和丛式定向井-苏77-23-2的分析，研究和处理了其中面临的一些问题。

同时也认真分析了临井地层岩性特征及施工中发生的复杂事故，有针对性的改进钻井液的一些性能。

做到预防为主，有的放矢，成功控制了一些了问题的出现。

使得我们在该区块的所有井电测成功率达到100%，下套管安全顺利。

1.地质工程简况
1.1.地层特征
苏77区块钻井揭露的地层自下而上为马家沟组、山西组、太原组、石盒子组、石千峰组、刘家沟组、和尚沟组、纸坊组、延长组、延安组、直落组、安定组。

其中山西组1段~石盒子组8段为开发目的层，地层总沉寂厚度约100m，岩性主要为灰色、灰白色含砾粗砂岩、不等粒砾岩与绿灰色、紫红色泥岩不等厚互层。

上部黄土层易坍塌、漏失。

刘家沟组有坚硬泥岩夹细-粉砂岩，有微裂缝；易蹩跳、易漏。

地质层位及岩性见表1。

表1 地质层位、岩性及故障提示
1.2井身结构
苏77区块二开井的基本井身结构都差不多，以77-23-2井身结构为例：
∮311.2mm×501m ∮244.5mm×499.67m
∮215.9mm×3241m ∮139.7mm×3240.81m
2.钻井液技术难点
2.1 井壁稳定问题
苏77区块直落组、纸坊组、石千峰组和石盒子组的泥岩地层是容易井壁试问的层位。

二开直井段要穿越直落组、延安组；三叠系延长组、纸坊组、和尚沟组、刘家沟组、石千峰
组地层，井眼垮塌、缩径于井漏同时存在，井下安全难以保证。

2.2 井眼净化问题
（1）我们在苏77区块所服务的钻井队设备比较陈旧，排量一般难以保证我们预计的要求，这样给携砂带来了很大难度。

（2）在定向钻进的同时，尤其是像苏77-23-2这种五段制定向井，钻具与井眼不规则的贴合，使得环空不能达到理想的要求，这样对钻井液的要求不也更加严格。

2.3 刘家沟组下部与石千峰组上部井漏问题
通过临井的资料我们得知，在刘家沟组下部，基本都发生过井漏，可以说井漏是不可避免的，这就需要我们在钻进的同时避免井漏，保证井下安全的同时又保证工程方面快速钻进。

加大了钻井液服务的难度。

2.4 润滑防卡问题
（1）丛式定向井为考虑地层压力，设计要求等一些因素，基本上都是五段制定向井，这样的井眼轨迹比较特殊，在实际生产过程中由于定向技术的原因，比较容易导致轨迹复杂，造成定向钻进时出现脱压不能钻进的现象。

表2 苏77-23-2井剖面数据表
（2）同样是井眼轨迹出现复杂的同时，沉砂由于不能及时的反出地面，在大斜度井段形成岩屑堆积。

基本都是滑动钻进，不利于清除岩屑床。

在起钻的时候很容易造成卡钻、
3.钻井液的现场应用
3.1 一开钻井液的现场应用
（1）一开井段主要是黄土层，容易垮塌所以采用小循环，最大程度的保证泥浆中处理剂的有效浓度抑制防塌。

（2）使用坂土-CMC体系钻井液，在开钻前用清水、膨润土、纯碱配置100方钻井液（粘度45s以上），预水化48h后使用。

（3）钻进时使用清水、膨润土、HV-CMC调整钻井液性能。

性能：密度1.04g/cm³，粘度34-37s。

（4）钻完一开进尺后大排量充分洗井，用土粉和CMC配置20m³粘度80s以上的稠塞清洗。

打入高质量封闭浆封全井。

3.2 二开钻井液的现场应用
（1）用一开原浆钻水泥塞，放掉部分受钙侵的钻井液，根据水泥塞厚度，加入适量的纯碱，去除钙污染。

（2）待充分循环钻井液性能稳定后，进行二开，二开开始走大循环，能够有效的控制钻井液密度，预防井漏，提高机械钻速。

（3）每钻150m-200m左右过一个稠塞（粘度在70s左右）将井眼清洗干净，保证井下安全。

同时加入0.5%磺化沥青、0.2%K-PAM，保持良好的流变性和防塌性。

（4）一般在穿过刘家沟组之后该走小循环，这样能够控制密度在1.05 g/cm³左右，在钻入刘家沟组时不会发生井漏。

（5）起钻前搞好短起下，打好封闭浆，而且要仔细计算所需要封闭浆的体积，这样对保证完井电测和下套管作业有着至关重要的作用。

3.3 苏77-23-2井漏处理及分析
3.3.1 施工现场
2011-3-5 日1:30分下钻到底，单凡尔开泵循环正常，1:40分三凡尔循环，泵压逐步下降由14MP下降到10MP泥浆返出量逐步减少直至不返，发生井漏。

2:00配堵漏泥浆40m³，滴流（CMC 0.1t、土粉2t、复合堵漏剂1t、锯末0.5t）注入井内。

开泵18分钟返出量增加，堵漏效果明显。

2:40配堵漏泥浆40m³，滴流（CMC 0.1t、土粉1.5t、复合堵漏剂1t、单封0.5t）注入井内。

20分钟后，泥浆返出正常，堵漏成功。

3.3.1 分析
（1）单凡尔循环时间短，没有循环充分。

开三凡尔形成过度的激动压力。

（2）井底层位距离刘家沟组比较近，刘家沟组本身为易漏地层，根据注入堵漏浆时间和排量计算，漏层就在刘家沟组位置。

（3）由于起下钻，泥浆静止时间长，粘度高，切力大，易憋漏地层。

（4）由于已经穿过了刘家沟地层，我们的泥浆密度逐步上提至1.13g/cm³。

液柱压力增大也是原因之一。

4.认识与建议
4.1苏77-21-1井的认识
苏77-21-1，这口井是我在苏77区块打的第一口井，这的地层与苏20区块基本一致，形成时间更要久远一些，所以地层比较稳定。

通过钻时可以看出，上部底层比较致密硬度较高，直罗组和安定组不像苏20区块那样容易出现掉块和垮塌。

一开之后过直罗组和安定组可以将失水放开，走大循环，粘度一半控制在32秒左右，每钻150m-200m左右过一个稠塞（粘度在70s左右）将井眼清洗干净，保证井下安全。

过刘家沟组之后上罐，粘度45s左右，密度1.16以上，失水5ml。

在刘家沟组下部，出现较明显的渗漏，尝试用些许堵漏剂进行堵漏，发现效果不太明显，随着井深的不断增加漏失现象趋于缓解。

在完井之前基本不再漏失。

4.2苏77-23-1井的认识
苏77-23-1，这是在苏77区块的第二口井，从钻时可以看出这的地层里的砂岩和泥岩都比较致密，所以钻时较慢，但这口井有了上口井的经验，所以建井周期大大缩减，只用了12天。

对于泥浆性能这方面也稍稍加以改动。

如同上口井一样，为了防止表层100-200m垮塌，我们用膨润土将粘度调整到40秒左右，过100m采用大循环，充分理由沉砂池的沉砂能力。

过刘家沟之后还是出现了漏失现象，当时的密度只有1.06左右，粘度32s，大循环。

堵漏剂没有效果，既然这的地层稳定，我们没有急于走小循环，而是在快进入油气层200之前上罐，这样对于节约成本和控制泥浆比重自然增长有很好的效果。

完井之后工程方面没有按照要求短起下，电测一次到底，说明最后泥浆质量很好。

4.3总结与建议
根据这几口井我们得出如下经验：
（1）苏77区块地层稳定，石盒子组上部没有像在苏20区块一样出现地层造浆，所以对于进入气层之前对于泥浆的整体性能可以一次性调整好。

（2）在直罗组和安定组没有出现像苏20区块那种”糖葫芦”井眼，通过我们小队人员进行分析得出两个比较重要的原因：1）安定组和直罗组位置比较靠上，刚出表套200多米就已经穿过，所以不容易出现大量的掉块。

2）地层稳定，泥岩和砂岩分布规律且致密。

（3）刘家沟组下部易出现漏失，即使密度1.06g/cm³，也会出现渗漏，堵漏剂效果不明显，所以不必着急上罐小循环，在进入油气层200m左右上罐，这样对于节约成本和控制泥浆比重自然增长有很好的效果。

（4）一定要保证过稠塞和打封闭的质量，尤其是封闭浆的质量对于电测一次到底的影响很大。