盐膏层钻井技术

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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。

塔河油田TK1105井盐膏层钻井液技术

住井口（在压井期间，不停活动钻具，活动范围不低于１ｍ，０以避免卡钻事故的发生）。继续钻进至井深５８．６进入致密岩层８１３ｍ，
１１第一次承压堵漏．
套管鞋及砂岩段（５０００配方：浆＋３核桃壳３０～３０ｍ）井（）核桃壳（粗＋３中粗）核桃壳（）１云母＋３Ｓ＋２细＋ＱＤ
－
９（８中粗）棉子壳＋３锯木＋１Ｐ一１总浓度：８。＋２Ｂ１在配制堵漏浆前，先将井浆密度提至１４ｋ／．５ｇＬ以上，以减
中图分类号：Ｅ５文献标识码：Ｔ２４Ｂ
塔河油田ＴＳ井膏层钻井液技术Ｋｌ０ｌ盐
陈金举，向明颜
（中石化华北石油局西部工程公司，新疆轮台８１０）４６０
摘
要：塔河油田Ｔ１５井阿克库勒凸起西南斜坡巴楚组含有大段盐膏层，Ｋ１０盐膏层易塑性变形，并造成缩径卡钻，盐层
维普资讯
总第１１２期２０年第５０６期
西部探矿工程
ＷＥＳＴ— ＣＨＩＮＡＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＮＧＲＩ
ｓｒｅｏ２１ｅｉｓＮ．１
Ｍａ．０６ｙ２０
文章编号：Ｏ４５１（Ｏ６０ — ０９ — ０１０— ７６２０）５１０２
１。９
ｊ３１２眼钻遇巨厚盐膏（１９３６，了解决盐岩２１．井『５６￣５４ｍ）为层塑性蠕变问题：在钻盐层时采用提高钻井液密度至１６ ① ．５ｋ／以上的措施，ｇＬ而盐上裸眼井段地层压力当量密度又远远小于１６ｋ／，．５ｇＬ为防止盐上裸眼井段发生漏失，开盐层前须进行钻承压堵漏，以提高裸眼井段地层承压能力达到１７ｋ／．３ｇＬ以上。 ②揭开巴楚组盐膏层０７ｍ后，．７进行上部裸眼段承压堵漏。

塔河油田TK1113井钻井技术分析

钻头型号，井液上采用优质钻井液体系，钻加大强固控设备的使用，持以净化保优坚
开井眼必须开直，用合适的排量采
属滨海相沉积的石炭系巴楚组发育的巨厚岩、井巨厚盐膏层、井巨厚泥岩（括化的原则。滦深包盐膏层，藏深度一般超过５Ｏｍ，度在橡皮地层、碎地层）大口径长裸眼段快埋１Ｏ厚破、１０～３Ｏ５ｍＯｍ之间。于盐膏层发生塑性蠕速钻进及井眼稳定问题。由
心，具有良好的防斜效果。ＨＡＴｌ７头钻２钻过易斜井段发现钻时变慢，即起钻换立ＰＤＣ钻头。ＰＤＣ钻头使用高效脉冲水利发
钻井周期长，工程序复杂，施且由于压差太造成固相污染。大，复合盐层套管时极易发生粘卡。下目前
变，蠕变速度快，钻进盐膏层段时易发且在
生井漏、钻、管挤毁变形、套管遏阻是以下几点。卡套
一
避免冲垮地层。
具体钻井中遇到的地层复杂情况主要２１二开工艺技术．２１１钻头优选技术．．
工业技术
塔河油田ＴＫ１３井钻井技术分析 ① １１
赵波（里木胜利钻井公司新疆库尔勒８１０）塔４００

油田深井钻探技术研究

油田深井钻探技术研究摘要：针对油田深井钻探的技术难题，通过对其地质构造的分析和把握，我们分别提出了解决这一难题的科学方案，论述了盐层钻井液技术和随钻扩孔技术。

对于油田石炭系盐膏层地层特点，结合钻后扩孔技术及盐层钻井液技术并就盐层的瞬态蠕变和稳态蠕变提出了切实可行的解决办法，这对于今后超深井钻进膏盐层具有一定借鉴意义。

关键词：深井盐层钻探一、盐膏层地质情况的概述（一）盐膏层的塑性蠕动地层特点油田膏盐层埋藏的深度大多在5200～5500m左右，它还可以可分为两个大类：一类为复合膏盐层，除含有大量氯化钠外，还含有石膏、软泥岩等，易溶解、井径扩大和缩径另一类就为纯盐层，纯盐层氯化钠含量高达90%～99%，易缩径、溶解和井径扩大，如果发生严重塑性蠕动，就会造成卡钻、挤毁套管等重大的事故。

（二）盐膏层的蠕动机理形式对于盐膏层的蠕动，受其埋藏的深度以及井底的温度的影响非常大。

盐膏层埋藏得越深，井底温度就会越高，因而受地层应力作用就会越大，导致盐膏层蠕动会越严重。

在一般的情况下，当盐膏层的埋深超过2000m时，井底的温度就会超过200度，那么盐膏层的蠕变就足以对钻井工程造成极大地威胁，对于油田超深井盐膏层的蠕变会变得更为严重。

通过蠕动变化的试验研究说明，盐膏层的蠕变可以分为3个阶段，即瞬态蠕变、稳态蠕变和加速蠕变。

对于钻井工程而言，受影响最大的还是瞬态蠕变和稳态蠕变这两个阶段。

稳态蠕变率，是确定安全下套管时间的蠕变速率。

钻开盐膏层的初期，主要是瞬态蠕变造成的，极易发生卡钻事故。

在钻井工程中，及时掌握瞬态蠕变速率和稳态蠕变速率对于安全施工十分关键。

二、石油钻井工作中所面临的困难盐膏层钻井工程中，特别是深井盐膏层和复合盐层钻井，就现在的技术水平来讲在全世界的范围内也算是一个世界级的钻井技术难题。

（一）地层压力情况的复杂在施工的过程当中，由于其地质构造的特殊性，存在着相当多的不确定性的复杂因素。

随着深度的改变，基本的地层压力都会改变，但是在三开钻进过程中，为平衡三开下部井段膏盐层的塑性蠕变，钻井液密度要达到1.65～1.66kg/l，必须对上部低压力地层提高其承压能力才能顺利完成该井段施工，同时才能确保施工工作的安全推进。

综述元坝271井膏盐层安全钻井技术

综述元坝271井膏盐层安全钻井技术1 盐膏层钻井概况膏盐层钻井是深部地层钻井施工中一大技术难题。

盐膏层会在一定的压力、温度下出现蠕变现象，从而造成卡钻、井眼失稳和固井后挤压损毁套管等事故，如果不采取有针对性的技术措施加以解决，膏盐层钻井施工将会付出高昂成本。

2 盐膏层施工钻井过程中复杂情况2.1 盐膏层普遍存在着塑性蠕动盐膏层一般来说可分为两种：(1)纯盐层。

纯盐层容易出现缩径、盐层溶解而导致井径扩大等施工不利情况。

(2)复合膏盐层。

这种除了出现第一种的不利情况外还容易发生井壁垮塌现象，从而出现卡钻问题。

2.2 利用膏盐层扩孔技术抑制膏盐层的蠕动一般方法是利用盐膏层段的扩孔方法控制膏盐层蠕动速率。

归纳起来，影响扩孔安全及效果的因素主要有：扩孔参数、扩孔的工具和扩孔措施制定等，以上三个方面的问题如果处理不好，就不能较好的控制膏盐层蠕动问题。

2.3 两种蠕变的应对膏盐层存在稳态蠕变和瞬态蠕变，必须采取措施加以应对才能保证安全钻井。

首先，稳态蠕变对安全钻井影响较小，但会对注入水泥和固井套管的顺利下入会造成一定的不利影响，盐膏层瞬态蠕变会对钻井安全产生重要的影响。

因此，了解和掌握盐膏层蠕变特性，发现其蠕变规律对于安全钻进膏盐层意义巨大，必须引起高度重视。

3 膏盐层安全钻井的关键技术措施结合我国境内东西部多个油田的盐膏层长期钻井经验与教训，为了有针对性的减少膏盐层塑性蠕动给钻井施工带来的不利影响，一般来说，膏盐层钻进需采用如下的技术步骤：首先在了解盐膏层类别、上下地层间压力系统的基础上，充分了解和掌握盐膏层蠕变特性，发现其蠕变规律；其次要根据盐膏层的地质特性来预防井漏现象，通常的做法是采取高密度并且欠饱和的非渗透性钻井液来进行扩孔钻进作业。

以上两种技术是保证膏盐层安全钻井的基础。

在此基础上，我们一般选用高密度欠饱和非渗透聚璜钻井液扩孔钻进技术来安全的钻穿膏盐层。

3.1 膏盐层钻井液的处理自膏盐层顶板50-60米处开始高密度欠饱和非渗透聚璜钻井液随钻扩孔，这样可在有效抑制其塑性蠕动的状态下保证安全的钻进。

盐膏层固井技术在塔河油田的应用--以TK1127井为例

难、水泥环质量下降和套管挤毁等固井问题。在分析盐膏层特点和固井难点的基础上，以塔河油田Ｔ１７Ｋ１２井为例，阐述了盐膏层固井工艺技术。现场应用表明，利用该技术能够对盐膏层井段进行有效封固。
［键词］盐膏层；固井技术；尾管串设计；水泥浆性能关［图分类号］ＴＥ５中２６［献标识码］Ａ文［文章编号］１７６３—１０（０２５４９２１）０一Ｎ０６３９ —０
在我国盐膏层分布广、埋藏深，在第三系、石炭系和寒武系地层均有出现。盐膏层是指主要由岩盐
大和塑性变形严重的特点，容易导致其含盐泥岩垮塌，这严重影响了固井施＿业。如何提高盐膏层固井Ｔ作质量，成为需要迫切解决的重要问题＿。为此，笔者对盐膏层固井技术在塔河油田的应用进行了研究。２］
１盐膏层固井难点
１１地层压力高．
的均布水泥环］４。１４严重影响套管强度及寿命．
盐层蠕动会破坏水泥环，导致套管极易被挤毁，从而严重影响后续作业和油井寿命，甚至使井报
废。如塔河油田的Ｓ０１６井在盐下层钻进时，上部２０８５．ｍｍ技术套管被挤毁，严重影响了正常钻进及产层套管的顺利下入＿。５］

钻遇盐膏层技术措施

钻遇盐膏层技术措施
1、钻进盐膏层，钻时会加快，CL 一含量上升快转盘扭矩、泵压和返出岩屑变化；发现扭矩增大，应密切注意应立即上提划眼。

2、接单根前划眼一次，方钻杆提出后，停泵通一次井眼，不遇阻卡，方可接单根，否则重新划眼。

3、盐膏层钻进，应保证尽可能大的泥浆排量和较高的返速，有利于清洗井底，冲刷井壁上吸附的厚虚假泥饼。

4、在盐膏层段起下钻，应控制速度，提钻遇卡不能超过10 吨，活动钻具以下放为主，在能下放的前提下，倒划眼提出；下钻遇阻，活动钻具以上提为主，划眼解除。

5、在裸眼段内要连续活动钻具，以上下活动钻具为主，活动距离应大于3 米以上，因设备检查等情况，钻具必须提入套管内。

6、为制止塑性变形造成缩径，可适当提高钻井液密度，用液柱压力抑制缩径，同时注意不要压漏上部地层。

其它原因造成复杂，应考虑转换成与地层相配伍的钻井液体系。

7、缩径井段每次下钻划眼扩大井径，每只钻头增加中途短程起下钻、划眼。

8、钻遇盐膏层，泥浆上要及时加入纯碱和烧碱，做好泥浆防止钙侵污的工作：合理调整泥浆密度，降低泥浆失水，提高泥饼质量，同时加入适量防塌剂和润滑剂，保证井壁稳定，保
持井眼畅梯通。

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

雁木西盐膏层调整井固井技术

价值工程表2雁木西油田目的层地层含盐情况地层含盐量碳酸盐含量Esh K 7.65％11.56％ 6.78％5.83％表1盐膏层成份分析成份Mg 2+Ca 2+Na +、K +Cl -SO 42-HCO 3-总矿化度钻井液滤液成份mg/l 170～486600～220080950～16970367750～117150961～80481224～3060138860～2225151雁木西油田地质特征雁木西油田目的层位于1200－1620m ，完钻井深一般在1700～1800m 。

第三系(N1t 、Esh)600—1500m 井段为盐、膏、硝、泥的复合地层，含盐量在7%～11%之间，盐类型主要是NaCL ，其中含石膏5%，氯化物50%左右，硝8%，层多且薄，岩性变化大，由薄层盐岩、盐膏、石膏、芒硝，以盐为胶结的角砾岩、残余混合盐、含盐泥盐、碎泥盐、碎泥与盐的结合物组成的地层。

泥岩层理裂隙发育，软泥岩易水化膨胀分散，总矿化度达130000mg/l 以上。

从上表看出：雁木西油田盐膏总矿化度达13万到23万mg/l ；主要成分是Cl -和Na +、K +，盐类型主要是NaCl 。

该油田存在两套油层Esh 、K1s ，分别位于1590～1640m 和1800m 左右，该层从上到下分别为油层、油水同层、水层，层间太薄甚至没有明显的隔层。

近几年由于油田采取注水开发，地层压力系统遭到严重破坏，地层压力系数由原来的0.85-0.95上升到现在的1.75。

2固井技术难点雁木西油田盐膏层发育、矿化度高，又受到注水影响，地层压力受到严重破坏，固井难度比较大。

2.1雁木西油田盐膏矿化度高达1.3×105～2.3×105mg/l ，固井过程中水泥浆极易受到污染，导致水泥浆流动性差，施工压力高，有时造成憋泵；2.2受盐溶的影响，封固段存在众多“糖葫芦”段，井径极不规则（见图1），最大井径；从上图可以看出雁6-58井最大井径538mm ，最小井径216mm ，平均井径271mm ；最大井径环容212L/m ，最小井径环容21.32L/m 。

钻井中盐膏层危害及其应对措施分析

钻井中盐膏层危害及其应对措施分析摘要：盐膏层钻井是目前国内外钻井重大技术难题之一，在盐膏层地层进行钻井作业，会面临诸多挑战：井壁失稳、起下钻遇阻、卡钻、套管挤压等复杂事故，因此在含盐膏层地层尤其是深部盐膏层地层进行钻井作业，无疑是更加严峻的考验。

钻井事故频发，钻具、仪器接连被埋，会给钻井企业等相关方带来了巨大的损失，本文结合实际钻井施工介绍了盐膏层的特性，并针对此种地层所采取的应对措施进行分析和探讨。

关键词：盐膏层；安全钻井；钻井液；随钻扩眼1 盐膏层的概念及其危害1.1 盐膏层的概念在石油钻井中，对含有以氯化钠为主或其它水溶性无机盐类如氯化钾、氯化镁、氯化钙、石膏及芒硝等的地层统称为含盐膏地层，其厚度从几十米至上千米。

1.2 盐膏层给钻井带来的技术难题①盐岩的塑形变形导致井径缩小，进而导致遇阻、卡钻；②以泥岩为胎体，充填了含盐膏泥岩，在圈闭形成后，自由水在沉积过程中未完全运移；③以软泥的形式深埋于地层中，蠕变速率极高；④以盐为胎体或胶结物泥页岩、粉砂岩或硬石膏团块，遇矿化度低的水会溶解，盐溶的结果导致泥页岩、粉砂岩、硬石膏团块失去支撑而坍塌；⑤夹在盐岩层间的薄泥页岩、粉砂岩，盐溶后上下失去承托，在机械碰撞作用下掉块、坍塌；⑥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；⑦无水石膏等吸水膨胀、垮塌,石膏吸水变成二水石膏体积会增大26%左右，其它盐类也具有类似性质；⑧石膏或者含石膏的泥岩在井内钻井液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；⑨盐膏层段非均匀载荷引起套管挤毁变形。

盐膏层在构造应力、上覆岩层压力、温度、倾角、厚度等因素作用下，会发生溶解、蠕变、滑移或塑性流动，对套管产生相当大的外挤载荷，导致套管挤扁、弯曲、变形甚至错断。

2 应对盐膏层的技术措施2.1 膏岩层预防措施使用欠饱和盐水钻井液体系。

采用该体系，控制CI含量，并维持钻井液的含盐饱和特性。

使用欠饱和盐水钻井液在钻开盐层后，可使盐岩发生部分溶解，从而有效地防止盐膏层塑性蠕变、缩径引起卡钻。

复合盐层钻井技术

复合盐层钻井技术复合盐层对钻井工程的危害复合盐层钻井，特别是深井复合盐层钻井，是一个钻井技术难题。

据国内外资料介绍和塔里木复合盐层钻井情况分析，复合盐层层钻井时会产生以下复杂情况：1．深部盐层会呈现塑性流动的性质，盐岩的塑性变形产生井径缩小。

2．“软泥岩”蠕变速率极高。

美国安秋子牧场油田曾测得这种“软泥”的初始蠕变速率约2.54cm/h。

3．以盐为胎体或胶结物的泥页岩、粉砂岩或硬石膏团块，遇矿化度低的水会溶解。

盐溶的结果导致泥页岩、粉砂岩、硬石膏团块失去支撑而坍塌。

4．夹在盐岩层间的薄层泥页岩、粉砂岩，盐溶后上下失去承托，在机械碰撞作用下掉块、坍塌。

5．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。

6．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。

7．盐层段非均匀载荷引起套管挤毁变形。

8．石膏或含石膏的泥岩在井内钻井液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。

以上8个方面的复杂问题构成了复合盐层钻井的困难。

在国内，比较典型的复合盐层存在于中原油田的文东地区沙三2、沙三4地层中，1976～1986年中共发生复合盐层恶性卡钻事故17口井，其中6口井报废，5口井侧钻，6口井倒扣解除，2口井事故完井。

据华北油田1993年的统计，第三系复合盐层造成荆丘地区64%油水井的套管被挤毁，美国的安秋子牧场油田由于复合盐层影响也多次发生卡钻、套管挤毁等复杂问题。

塔里木第三系，石炭系和寒武系复合盐层给钻井带来了不同程度的危害性。

5.2 复合盐层井井身结构设计5.2.1 确定井身结构准则复合盐层地质条件复杂，纵向和横向分布不均匀，存在不同的地层压力系统，因此根据常规的地层压力和地层破裂压力梯度来考虑的井身结构设计方法是不能满足工程需要的。

复合盐层井身结构设计要同时考虑套管设计，因为有些地层需要下组合套管，其设计准则如下：1．复合盐层以上井身结构按常规设计进行；2．技术套管应尽可能下至复合盐层的顶部，必须封隔盐顶以上的所有低压地层，为安全钻穿膏盐层创造条件；3．采用适当高密度饱和盐水钻井液钻穿膏盐层或钻至可能的漏失层顶部后，下入高强度的套管；4．膏盐层套管设计主要考虑其抗外挤特性，对于蠕动膏盐层段套管的外挤力应按最大上覆岩层压力计算（山前构造带除外）；5．使用双心钻头钻蠕动膏盐层和用水力扩孔器扩孔，可以防卡和保证环空有足够强度的水泥环；6．使用厚壁高强度套管和双层尾管重叠技术，防止膏盐层蠕动挤毁套管。

塔河油田盐膏层钻井技术分析

塔河油田盐膏层钻井技术分析摘要：塔河油田一般为深井和超深井，盐膏层分布范围广，埋藏深，钻井难度大，特别是深井盐膏层和复合盐层钻井，是一个复杂的钻井技术难题，在钻井过程中钻遇盐膏层，极易发生井下复杂情况，要克服盐上钻进、盐上承压堵漏、盐层钻进、扩孔、聚磺欠饱和盐水钻井液维护、穿盐层后下入复合套管等各项技术难题。

关键词：盐膏层；蠕变；承压堵漏；聚磺欠饱和盐水钻井液；井漏中图分类号：te242 文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）05-（页码）-页数一、塔河地质状况及井身结构1.1 地质特征塔河油田主要位于阿克库勒凸起区块，本区南部寒武-奥陶系烃源岩具有长期生油、多期供油的特点，处于南侧烃源区油区油气向阿克库勒凸起高部位运移的路径上，是油气长期运移聚集的有利地区。

1.2 井身结构针对阿克亚苏区块盐层的结构特点，为了增大完井井眼尺寸，为以后的开采创造有利条件，采用盐下井井身结构。

一开使用660.4mm 钻头钻至井深300.00m，下508mm套管，封固上第三系库车组欠压实、易分散造浆、易水化膨胀、易阻卡地层；二开使用444.5mm钻头钻至3200m，下339.7mm套管，封固上部松软地层；三开使用311.2mm钻头钻穿盐上及盐层，下244.5mm+273.1mm复合尾管；四开使用149.2mm钻头钻达设计目的井深，先期裸眼完井。

二、盐膏层钻井技术措施针对盐膏层易蠕变、易溶解、易垮塌，并易挤毁套管等特点，从而给钻井施工带来了困难，其中有以下几方面技术要点：针对盐膏层蠕动的特点，我们认真调研并按照设计要求，在5000m 井段完成了钻井液转换工作，盐膏层钻穿后，下部井段的施工将是本开次及全井的难点和重点，因为三开井段同时揭开石炭系巴楚组盐膏层、志留系柯坪塔格组、奥陶系桑塔木组，存在多套不同压力系统。

钻进过程中，制定了严格的技术措施：（1）严格按设计下入钻具组合，并尽可能简化钻具组合，严把钻具入井关，二级以下钻杆杜绝入井。

固1井钻盐膏层钻井液技术分析

３西安长庆化工集团有限公司，西西安７２０）．陕１００摘要：固１井是中石化集团公司西部新区勘探指挥部在准噶尔盆地山前坳陷四棵树凹陷固尔图构造高部位部署的
一口预探井。本井自上而下钻遏第四系西域组、第三系独山子组、西河组及沙湾组，罗系西山窑组、工河组、道上塔侏三八
使粘Ｉ９７ｍ套管下深２５．８３．ｍ３１４４ｍ。二开（３１１ｍ钻头钻进至系，粘土胶体颗粒表面水化膜变薄，土胶体颗粒表面负Ｉ１．５ｍ）井深４３．０下ｑ４．技术套管４２．１７５０ｍ，￣４５２７９３ｍ。
３０．０段的盐膏层及至井深４１．０段的夹有灰色泥７００ｍ３９０ｍ
⑦加入３固体润滑剂，善钻井液泥饼润滑性。改 ⑧ 加入０２盐结晶抑制剂控制盐在低温（面）结．地重 ⑨ 中完作业采用５固体润滑剂、．抗盐土加０１１５．测４天未通井，眼畅通，套管采用这种办法对该井进行井下
湾组，生界石炭系，穿上第三系塔西河组及沙湾组９８米盐膏层时，用先淡后成，采用淡水双聚磺钻井液钻穿，古在１采即解
决盐膏层蠕变问题，时采用双聚复合盐钻井液，证井眼稳定。及保关键词：制性；溶；抑盐井壁稳定；壁性造

塔河油田深部盐膏层钻井液技术难点分析及对策

塔河油田深部盐膏层钻井液技术难点分析及对策摘要：在塔河油田钻井过程中钻遇盐膏层，极易发生井下复杂情况，如遇阻卡、缩径、垮塌、卡钻等事故，甚至会造成井报废恶性事故。

而钻井液的优选对于提高钻井成功率至关重要。

根据盐膏层易蠕变、易溶解、易垮塌，并易挤毁套管等特点，分析了塔河油田深部盐膏层钻井液的技术难点，并提出了针对性的应对策略。

关键词：塔河油田；深部盐膏层；钻井液技术1塔河油田深部盐膏层的主要特征1.1埋藏深、盐岩层厚度不均塔里木盆地石炭系盐膏层埋藏较深(在5100m以下)，温度达110-130℃，盐膏层厚度差别很大，从几十米到几百米都有，如沙106井在5142-5402m，厚度达到260m。

1.2岩性组合多变，钻进变化大据实钻情况及电测井资料分析，石炭系盐膏层以纯盐层为主。

顶部和底部夹有不等厚的泥页岩和石膏夹层。

盐层上部有lO-15m；下部有5m左右的石膏层，以白色为主，较纯而坚硬，石膏含量达95％以上。

钻进上下石膏层钻时较高(50—80min／m)。

盐层顶部有含石膏泥微晶灰岩夹深灰色泥岩，即“双峰灰岩”，厚度在20m左右，岩性致密、坚硬，钻时极高。

同时，盐膏层中夹有较薄的泥页岩，一般厚度在lm左右，以绿灰色为主。

含有粉砂颗粒及灰质。

2深部盐膏层钻井液的技术难点根据盐膏层易蠕变、易溶解、易垮塌，并易挤毁套管等特点，塔河油田所设计的井身结构都比常规井的井身结构扩大了一级，套管设计也有了更高的要求，从而给钻井施工带来了困难。

综合上述情况，本井盐膏层钻井液具有以下几方面技术难点。

(1)塔河油田6000m深的探井，一般二开井段井眼钻达井深500-1200m即可满足井身结构的要求，而盐膏层井二开设计井深为3000m．三开裸眼井段长达2412m，才钻达盐膏层。

其施工难点是井眼大、裸眼井段长，受钻机最大载荷的限制技术套管无法下至盐膏层顶部。

盐上裸露出的高渗透、易漏易卡地层给维护好上部井眼稳定带来难度。

同时，选用的钻杆泵压高，排量受到限制，将严重影响钻屑的携带。

盐膏层钻井液技术1

扁形称量瓶、普通干燥器及氯化锌、氯化钙、硝酸钙、氯化钠、磷酸二氢钾。
盐膏层钻井液技术
• 分析方法实验技术
• 1．回收率法
二、理化性能
分散性
盐膏层岩石分散性一般用回收率来表示，即模拟井下温度和环空速率进行动态实验，测定相同条件下16小时后筛余与原岩石质量的比值。回收率越大，岩石分散程度越小，反之亦然。仪器材料泥浆五柱滚子炉，泥浆品脱罐（或玻璃瓶），40目标准分样筛等；
由于硬石膏吸水是化学反应，这就在限制膏岩的吸水速率和吸水量方面对钻井液化学提出了明确的要求。根据图4.1.2、图4.1.3，羊塔克地区膏泥岩及软泥岩地层钻井液体系中水的活度应小于0.755。
盐膏层钻井液技术
• 化学组分
二、理化性能
• 一、石膏、膏泥岩为主的地层
另一方面，不与钻井液接触的表面（非自由表面），由于很强的毛细管力和裂隙的存在，或在钻井液密度不适应时，井壁发生剪切破坏，井壁周围产生微裂缝，这样，井壁深处的硬石膏就得以吸水，吸水后其本身孔隙压力增加，强度降低，对周围岩石将产生两方面的影响，一是增加了围岩的孔隙压力，也就是降低了围岩的有效强度；二是将以前硬石膏在复合盐层中承担的应力释放给围岩。这两方面的影响就造成了钻井液的有效液柱压力（径向应力）的降低，从而表现出井径缩小或垮塌的现象，这可以在羊塔克 101井的测井曲线中观察到。
盐膏层钻井液技术
• 化学组分 • 三、“软泥岩”
二、理化性能
软泥岩以粘土矿物为主，同时含有少量盐（ 2—10% ）和石膏（ 8— 19%）。粘土矿物以伊利石为主，含量大约为26%，其次是伊/蒙混层和绿泥石，不含蒙脱石。通过理化性能实验知，这类粘土矿物的吸水性、膨胀性和分散性相对较弱，那么这类地层表现出的分散性和吸水膨胀，主要是因为其中含的膏、盐所造成的，膏、盐含量愈大，表现出的分散性和吸水膨胀性愈强，在高的地应力下，就表现出塑性流动。

塔河油田星火1井深井盐膏层钻井技术

用钻动钻盘活动钻具，环时始终要活动钻具，循防止钻具静止时间过长而卡钻；
浆密度当量，然后将钻井液转换为欠饱和盐水体系。
该井段采用ｑ２３１ｂ７．ｍｍ高抗挤、大壁厚套管封固
盐膏层，由于环空间小，套管钢性大，套管作业前做下好泥浆处理工作，并采用液力扩孔器对盐膏层井段扩孔。套管采取悬挂后回接方式，尾管固井，凝４ｈ后侯８再下钻具扫水泥塞、回接筒、铣回接套管并固井。扫水
２２２三开井段．．
２２现场施工．
２２１开、开井段．一．二
三开３１ｍ井段依次钻遇上第三系库车组、１．ｍ１
康村组、迪克组、第三系苏维依组和库姆格列木吉下群地层。其中吉迪克组上部硬脆性泥岩易剥落掉块、坍塌，造成井径不规则；库姆格列木群段盐膏层的破裂压力低，出现井漏、塌、易井卡钻等井下事故和复杂
ＸＨ１井一开６Ｏｒ井段主要钻遇新生界第６．ａ４ｍ
四系、第三系库车组地层，取轻压（０４ｋ吊上采２￣０Ｎ）
打，钻至井深１００ｍ后钻压逐渐增至４－０Ｎ，０８ｋ小排量
①作者简介：助理工程师，０６０２０ — ７毕业于江汉石油学院钻井工程专业
新疆石油科技
情况。
２１００年第２期（２第０卷）

S105-1井膏盐层深井钻井技术

（3）钻进中定时补充新浆置换钻井液中的劣质固相，调整动塑比值，保持较高的粘度、切力、屈服值调整好流变参数，清洗井眼，减少阻卡。
四、施工技术难点
4、 PDC钻头的使用
（1）12 ¼”井眼 KM226G：井段3233.91~4607.4m，进尺1373.49m，纯钻时间171.5h，机械钻速8.01m/h; MS1952SS：井段4768.15~5130m，进尺361.85m，纯钻时
四、施工技术难点
3、井壁稳定由于库车组、康村组地层胶结疏松，造浆性、渗漏性好，极易形成厚泥饼，造成井下复杂、阻卡，吉迪克组部以泥岩为主，夹砂岩为主，主要是防止砂岩缩径、泥岩吸水膨胀。地层胶结性差、井眼大、保证和满足钻屑的携带、井壁稳定、井眼畅通是钻井液工作的重点。再就是在N1j、E3S泥岩井段，要特别防止钻头泥包现象。为此，本井段钻井液维护处理以包被、抑制、防卡、防塌为重点，在技术措施方面：（1）为了解决大井眼携砂和上部蔬松地层的井壁稳定问题，在处理过程加足K-PAM、AT-1的加量，使粘度、切力稍偏大一些，适当调整流变参数。加入NP-2、JT-1控制滤失量。严格包被剂、抑制剂大小分子的匹配，在钻进中勤观察返出钻屑的情况，适当调整其加量。（2）由于进尺快，钻屑污染严重，保证固控是关键，严格四级固控，清除井浆中的劣质固相，使井浆得到充分净化。
一开 3.14 二开 3.18 三开 4.20
914.4mm井眼x24m + 720mm导管x24m + 660.4mm井眼x300.5m + 508mm套管x299.9m + 444.5mm井眼x3000m + 339.7mm套管x2998m + 311.1mm井眼x5350m + 244.5mm套管x5347m + 215.9mm井眼x5674.36m + 177.8mm尾管 x(5056.9-5670.85m) + 149.2mm井眼x5986m

盐下水平井YM7-H4大井眼段钻井技术

盐下水平井YM7-H4大井眼段钻井技术王兴武【摘要】YM7-H4井是一口盐下水平井,因盐膏层距目的层垂深约25 m,设计用φ311.1 mm钻头在易垮塌的吉迪克组地层进行定向,在盐膏层内一直增斜达到73.62°,直至钻穿盐膏层至井深4 770 m,然后下入φ273.1 mm厚壁套管封固盐膏层.该井φ311.1 mm井眼在钻井与中完施工过程中存在很多难点:一是吉迪克组地层泥岩严重垮塌,定向难度大;二是大井眼轨迹控制困难;三是盐膏层段长、井深、钻井液密度高达1.80 kg/L,易卡钻;四是厚壁套管直径大、刚性强、下入困难等.通过技术攻关,该井应用了大井眼轨迹控制技术、吉迪克组地层泥岩防塌钻井液技术、盐膏层钻井技术和大尺寸套管下入井眼准备技术等,顺利完成了该井大井眼段的钻井施工.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2010(038)001【总页数】4页(P97-100)【关键词】大井眼;水平井;钻井;完井;盐膏层;塔里木油田;YM7-H4井【作者】王兴武【作者单位】中原石油勘探局,钻井工程技术研究院,河南,濮阳,457001【正文语种】中文【中图分类】TE243;TE247近年来,随着深层油气勘探开发及钻井技术水平的不断进步,盐下水平井越来越多,并且盐膏层底与目的层的垂直间距越来越近。

为了简化井身结构,缩短钻井周期和节约钻井成本,同时提高井的寿命,尽量将盐下水平井的技术难题放在上部井眼,YM7-H4井在钻井设计上进行了大胆尝试。

用Φ311.1 mm钻头在易垮塌的吉迪克组地层进行定向,在盐膏层内一直增斜达到73.62°,直至钻穿盐膏层,然后下入Φ273.1 mm厚壁套管封固盐膏层,这在国内石油钻井中没有先例。

该井在施工中克服了诸多困难,成功完成了钻井任务。

1 钻井难点1)下第三系的吉迪克组地层泥岩掉块严重。

实钻井段3 775～4 475 m,地层岩性主要是棕褐色及褐色泥岩,井壁剥落掉块,导致钻进憋泵、钻头断齿,影响钻井效率,钻头单只进尺少;由于井身结构的限制,还要从吉迪克组地层进行定向,定向造斜困难。

盐膏层评估及钻井危害解决方案可行性研究报告

盐膏层评估及钻井危害解决方案可行性研究报告1. 研究背景盐膏层是在地下钻井中常遇到的一种复杂地质层位，其存在对钻井作业带来了一定的危害和风险。

本报告旨在评估盐膏层的特点及对钻井的危害，并研究钻井中解决这些危害的可行性方案。

2. 盐膏层特点评估盐膏层特点包括但不限于以下几个方面：- 含盐量高：盐膏层中含有大量的盐分，可能会对钻井设备和工具造成腐蚀和磨损。

- 塑性变形性大：盐膏层具有较大的塑性变形性，可能导致钻孔坍塌、套管失稳等问题。

- 热膨胀性强：盐膏层在高温下热膨胀性较强，可能引起套管破裂和井眼塌陷等问题。

3. 钻井危害解决方案可行性研究针对盐膏层对钻井的危害，我们研究了以下几种解决方案的可行性：3.1 钻井液优化通过优化钻井液的配方，可以减少钻井液对盐膏层的腐蚀和侵蚀效应，从而降低钻井作业对盐膏层的危害。

我们可以采用耐盐蚀性强、高温高压稳定性好的钻井液，或者添加防腐剂、缓蚀剂等化学品来保护钻井设备。

3.2 钻井工艺改进通过改进钻井工艺，可以减少对盐膏层的影响。

例如，在钻井过程中可以采用轻挖车方式，减小对地层的压力；合理选择钻井参数和技术，避免过大或过小的钻井参数导致的问题。

3.3 前期勘探评估在钻井前进行充分的前期盐膏层勘探评估工作，可以提前了解盐膏层的分布、性质和危害程度。

根据勘探评估结果，可以制定相应的钻井计划和防控措施，减少对盐膏层的不确定性和风险。

4. 结论通过对盐膏层评估及钻井危害解决方案可行性的研究，我们得出以下结论：- 盐膏层对钻井作业带来一定的危害和风险，需要采取相应的解决方案进行防控。

- 钻井液优化、钻井工艺改进和前期勘探评估等方案都可以在一定程度上减少对盐膏层的危害。

- 在实际应用中，应根据具体地质条件和工程需求选择适合的解决方案，综合考虑技术、经济和环境等因素。

本报告为初步可行性研究，后续可进行更深入的实验和实地调研，以进一步验证和完善解决方案的可行性。

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