吐哈深探井钻井液技术研究与应用
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定能 力 的产 品 。 中下 部井 段封 堵造 壁 材料 使用 以低 荧
Байду номын сангаас
表 １实验 结 果说 明 ，经 过抑 制 性改 造 加 入 ０３ ．％
Ｃ Ｗ一 Ｓ １后 ， 系 回收率 均 明显 提 高 ， 井 液抑 制 性 明 体 钻
显增 强 ， 能够 满 足深探 井 下部 井段 钻井 施工 要 求 。
迫在 眉 睫 。钻井 施 工越 来越 向深探 井 、 深探 井 等纵 超
深方 向发展 。
深 探 井 钻井 液 技 术 是 确 保 深 探 井安 全 顺 利 完 钻 的关 键 技 术 之 一 。为 保 证 吐 哈 油 田深探 井 的顺 利 施 工 ， 过 对 历 年完 成 井 和 国内外 钻 井 资 料 调研 ， 时 通 同 结合 吐 哈各 区块 地 层地 质 特点 ， 点针 对 深探 井 井壁 重 稳定 、 眼净 化 、 滑 降摩 阻 、 井 润 钻井 液抗 高 温性 能 等方 面 开展 研究 。 发 制定 出满 足 吐 哈深探 井 钻井 施 工要 开
（ ）良好 的润 滑 性 。 为确 保 深探 井 井 下安 全 ， ５ 钻 井 施工 中要 求 钻井 液具 有 良好 的 润滑性 能 。 现场 使用
由表 ２可 以看 出加 入 ０１ Ｇ ３后 能 明 显 提 高 ．％Ｘ 一 钻井 液 的动切 力 、 动塑 比及 切 力 ， 量 为 ０２ 加 ． ％时动 切 力 、 塑 比及 切 力 达 最 佳 值 ； 量 为 ０３ 动 加 ．％时 动 切 力 、
光磺 化 沥青 、 合 油保 、 微 粉为 主 ， 据地 层 坍塌 程 复 超 根
度决 定 封堵 剂 的选 配和 用量 ：
（ ）较强 的抑 制 防塌 能 力 。硬 脆 性 泥 页岩 层 理 、 ２ 细微 裂 隙发 育 ，强 抑 制性 能 使钻 井 液滤 液 沿层 理 、 裂 隙 渗 入 时不 引 起 粘 土 矿 物 尤 其是 混 层 矿 物 的水 化 膨
５１抑 制 性 改 造 ．
选 取 吐哈 侏 罗系 易 塌 井 段 岩 屑 对 体 系 抑 制 性 进 行 性 能实 验 。 实验 条件 为 ： 井 液 中加 入 ４ ｇ粒 径 为 钻 ０
４１ ～ ０目岩屑 ，２ ￣下 滚 动 １ｈ， ４ １０Ｃ ６ 用 ０目筛 回收 ， 岩 测
得 到 明显 改 善 ． 度 超 过 ２ 浓 ％后 增 加 Ｙ Ｃ浓 度 ， 滑 Ｇ 润
（ ）钻井 液 密度安 全 窗 １ 。吐 哈区域 由于地层 １ ５窄 压力较 低 而坍 塌压 力 相对 较 高 ， 钻井 液密 度 的安 全 窗 口较 窄 。 随着井 深 的增 加 ， 浅井 、 在 中深井 钻井 中潜 在 的 问题极 易 变为深 探井 钻井 的技 术瓶 颈 问题 。 井 液 钻 密度 偏高 ， 会在 渗 透性 较好 的砂岩 层段 形 成虚 厚 泥 则 饼 ． 容 易对 破 碎 及 裂缝 性 地 层 造成 破 坏 ， 导致 粘 并 易 卡 、 径 卡钻 和井 漏 ； 钻井 液 密度偏 低 ， 易 引起 泥 缩 若 则 页 岩水化 膨 胀及垮 塌 ， 导致 塌 卡 ； （ ） 眼段较 长 ， 身 结 构复 杂 。 吐哈 深探 井 所 ２ 裸 井 钻地 层 多 ．施工 过程 中存在 大 段泥 页岩 井 壁失 稳 、 软
带” 的技 术路 线 。
（ ）优 良的抗 高温 和封 堵造 壁 能力 。主要 是选 用 １
基 浆 １ ６ 坂 土 ＋ ． ％Ｋ－ ＡＭ＋ － ％ＣＳ 一１ ０ ３ ：％ ０４ Ｐ ０３ Ｗ ＋ ． ％ＣＭＣ
磺 化类 处 理 剂 ， 褐煤 、 青类 等具 有 较 强 抗 高 温 稳 如 沥
塑性 粘 度及 切力 上 升 。 动 塑 比值下 降 。 但
５３ 抗 高 温 性 能 改 造 ．
对 常规 聚磺 体 系进 行 抗高 温改 造实 验 。 １０Ｃ 在 １ｏ、 １０Ｃ、５ ￣ 条 件 下热 滚 １ ｈ后 ，测 其 全 套性 能 并 进 ３ ￣ １ ０Ｃ ６ 行 对 比分 析 ， 果 见表 ３ 结 。 表 ３实验 结 果表 明 ： 规 聚磺 体 系 经过 抗高 温性 常 能改造 后 ， 高温 能力 增强 。 抗
制剂 ， 以提 高钻 井液 抑 制 防塌能 力 ：
（ ）良好 的流 变性 及携 带 能力 。在不 同井段 与工 ３ 程措 施 下 ， 井液 应具 有 与 之相 适 应 的流 变性 。在易 钻
表 ２ 钻 井液 流 变性 改造 实验
塌 、 漏 和 上 部 井段 ， 井 液 应具 有 较 低 粘 切 和 触 变 易 钻 性且 能够 有 效携 砂 。 中部 及下 部深 井 段应 具有 优 良的
主题 词
钻 井液
井 眼稳 定 抗 高 温性 能 润 滑性
深 探 井
ｌ 刖吾 １ 前 言
随着 国内外 石油 工业 的发 展 ， 油 需求 量 不 断增 石 大 ， 气 勘探 规 模 越 来 越 大 ， 找 深部 油 气 资 源 已经 油 寻
ｊ 一 懵 ’ 升 升 ’ 玟 小 思 ３ Ｉ 哈深 探 井钻 井 液技 术 难点 ． 禾髁 Ｉ Ｚ 股
２ 吐哈 深 探 井地 层 地 质 特 点
（ ）上侏 罗 系（ ｑ Ｊ 、２ ￣层 粘 土矿 物 主要 以伊 １ Ｊ 、２ Ｊ ） Ｓ ｘ 蒙 混层 为 主 ， 敏性 强 ， 同粘 土 矿 物 间存 在水 化差 水 不 异 ， ２ 煤 线 或煤层 发 育 ， 易 导致井 壁 失稳 ； Ｊ ｘ 极 （ ）下侏 罗 系 （ＳＪ ） 层 成 岩 性 好 ， ｂ地 层 煤 ２ Ｊ 、。 地 ｂ Ｊ 。
效 果改 善 幅度 不 明显 。
屑 回收率 ， 果见 表 １ 结 。
吐哈 深探 井钻 井液技 术研 究与 应 用
・３ ・
表 ３ 钻 井液抗 高温 性 能改造 实 验
表 ４ 钻 井液 润滑 性 改造 实验
５５ 封 堵 造 壁 性 改 造 ．
发 育 ， 度 大 、 械 强 度小 、 破碎 ， 脆 机 易 深井 钻 探 往 往 因 钻 遇煤层 而 出现 各种 井下 复杂 事故 ； （ ）高 温 流 变性 控制 难 度 大 ， 层 浸 泡 周 期 长 。 ４ 地
层厚 ， 层粘 土 矿 物 以伊利 石 、 岭石 为 主 ， 地 高 微裂 隙 发
区块 地层 地质 特 点 ． 传 统 钻 井 液 体 系的 抗 高 温 性 能 、 堵 造 壁 和 润 滑 性 等 方 面 进 行 了配 方 优 化 ， 成 满 足 吐哈 深 探 井钻 井施 工要 对 封 形
求 的 特 色钻 井 液技 术 。该 体 系在 吐 哈 红 旗 坎 和 柯 柯 亚 构 造 试 验 ２口井 ， 井施 工顺 利 ， 杂 损 失 率 大 幅 降低 ， 用 效 果 明 显 。 钻 复 应 。
（ ） 层 发育 程 度 高 ， 壁容 易坍 塌 失 稳 。吐 哈 ３ 煤 井
盆 地侏 罗 系 Ｊ 、。 ２Ｊ Ｘ ｂ地层 煤 层 发育 （ 别 是 Ｊ 特 ｉ ｂ煤层 ） ， 煤层 埋 深在 ２ ５ ０ ５Ｏ ０ ０ ～ ０ ｍ，单 层 厚 度最 高 达 ８ ｍ 以 ０
上， 累计 厚 度 １ ０ ｍ； ０ ２ ０ 而且 煤 化程 度 高 ， 内生裂 缝 其
求 的钻 井液 配方 和现 场维 护方 案 。 技 术在 吐 哈油 田 该
红 旗 坎构 造 、 柯 亚构 造 试 验 ２口井 ， 杂损 失 率 大 柯 复 幅 降低 ， 实施 效 果 明显 。
泥 岩缩 径 、 成岩 坍 塌 与井 漏 等 问题 ； 些 区块 存 在 火 有
多套 压力 系 统 ， 、 、 喷 漏 塌并存 。 同时深探 井 井 身结 构 设计 复杂 ， 大井 眼井 壁稳 定性 差 ； 井 眼排量 受 限 ， 小 泵 压 高 ， 空 间 隙小 ， 环 钻井 液 携 岩 屑 困难 ， 塌易 卡 ， 易 井 下 发生 复杂 事故 时处 理难 度较 大 ；
压 实程 度 高 ， 质 泥岩水 敏性 强 ， 碳 井壁 易剥 蚀掉 块 ；
（ ）地 温 梯 度较 高 （ 均 ２ ２５Ｃ ｌＯ ， ０ ｍ ４ 平 ～ ． ／Ｏ ｍ）４Ｏ ０ ￣ 以上探 井井 底温 度 可达 １ ０Ｃ ２ ￣ 以上 。
①作 者简介 ： 工程师 ，０ １０ ２０ — ７毕业于中国石 油大学（ 东） 用化 学专业 华 应
剪 切稀 释性 ， 证 塌掉 块 的及 时 带 出 ； 场 配 合 使 用 保 现 高分 子 聚合 物 增粘 剂 提 高钻 井液 结 构粘 度 ， 用稀 释 使
剂调 节 流型 ：
基 浆 ２： ％坂 土＋ ．％Ｋ Ｐ ６ Ｏ４ — ＡＭ＋ ＿％Ｃ Ｏ３ ＭＣ
（ ） 理 的安 全 密度 窗 口。保 持 合适 的液 柱压 ４ 合 力， 是确 保 井 眼稳 定最 直 接 和最 有 效 的手段 。通 过确 定 合 理 钻井 液 密度 ． 实行 近平 衡 钻 井 ， 止 密度 过 低 防 导 致 的 应 力坍 塌 、 膏 缩径 ． 盐 以及 密 度 过 高 引起 的油 层 损 害和破 碎 地层 井漏 等 情况 ；
・
２‘
新 疆 石 油 科 技
２ １ 年 第 ４期 （ ２ ０１ 第 １卷 ）
表 １ 岩屑 滚 动 回收 实验
率 升高 ， 井风 险变 大 。 钻
４ 技 术 思 路 与对 策
根 据 吐哈 地 层 特 点 和 深 探 井 对钻 井 液 的特 殊 要
求， 钻井 液体 系 坚持 “ 抑制 、 滑 、 壁 、 润 造 封堵 、 持 、 压 携
新 疆 石 油 科 技
２１ ０ １年 第 ４期 （ ２ 卷 ） 第 １
・１ ・
吐哈深探 井钻 井液技术研 究与应 用
李益 寿① 周哲 文 龙 燕 汪军英 许尾
西部 钻 探 公 司吐 哈 钻 井 公 司 ， ８ ８ ０ 新 疆鄯 善 ３２０
摘
要 深探 井钻井液技术是确保深探 井安全顺利施 工的关键技 术之一 。通过对历年 完成 井和 国内外钻井资料调研 ， 结合吐哈各
育 、 隙压 力 高 ． 造 应 力 和岩 石 水 敏 导 致 的地 层垮 孔 构
塌较 为 严 重 ：
（ ）下 部 三 叠系 （ 、 叠 系 （ ） 石炭 系 （ ） ３ Ｔ）二 Ｐ、 Ｃ 地层
高 温高压 条 件下 钻井 液 容 易老 化 ， 导致 钻井 液 维护 处 理 难度 大 ， 引发井 下 复杂 问题 。 且 深探井 钻 速慢 ， 并 钻 井 周 期 长 ， 部 泥 页岩 地 层 浸泡 时 间 长 ， 层 坍 塌 几 深 地
５２体 系 流 变 性 改造 ．
为 了满 足下 部 井段 对 钻井 液 悬浮 、携带 的要求 。 室 内用 聚 合 物增 粘 Ｘ ３做不 同 浓度 下 的基 浆 对 比 Ｇ一
实验 。
胀， 增强 井 壁稳 定 能力 。现 场维 护 以 聚合物 大 分子 为 主， 对水 敏 性 强 的复杂 地 层应 搭 配其 它 类 型泥 页 岩抑
５４ 体 系 润 滑 性 改 造 ．
室 内用钻 井 液 常规 摩 阻仪 、 压 润 滑仪 测 定 聚磺 极 基 浆 加入 不 同浓 度 Ｙ Ｃ后 的泥 饼 粘滞 系 数 和极 压 润 Ｇ
改 造实 验 ， 以满足 深探 井 钻井 施工 要求 。
滑 系数 。 验结 果 见表 ４ 实 。
表 ４数 据 说 明 ， 浆 ３中 加 入 ２ Ｇ 基 ％Ｙ Ｃ后 ， 饼 泥 粘 滞 系数 和极 压 润 滑系 数 明显 降 低 ， 钻井 液润 滑 性 能
的润 滑 剂 以液 体 为 主 ， 要 时 可 加 入 固体 润 滑 剂 （ 必 如 石 墨粉 １保 持 Ｋ ＜ ．。 ， ｆ ０１
５ 室 内配 方 优 化
在 吐 哈 钻井 液工 艺 常 规 “ 三段 制 ” 系基 础 上 ， 体 室 内对 聚合 物 、 磺钻 井 液体 系 进行 了配方 优化 和性 能 聚
Байду номын сангаас
表 １实验 结 果说 明 ，经 过抑 制 性改 造 加 入 ０３ ．％
Ｃ Ｗ一 Ｓ １后 ， 系 回收率 均 明显 提 高 ， 井 液抑 制 性 明 体 钻
显增 强 ， 能够 满 足深探 井 下部 井段 钻井 施工 要 求 。
迫在 眉 睫 。钻井 施 工越 来越 向深探 井 、 深探 井 等纵 超
深方 向发展 。
深 探 井 钻井 液 技 术 是 确 保 深 探 井安 全 顺 利 完 钻 的关 键 技 术 之 一 。为 保 证 吐 哈 油 田深探 井 的顺 利 施 工 ， 过 对 历 年完 成 井 和 国内外 钻 井 资 料 调研 ， 时 通 同 结合 吐 哈各 区块 地 层地 质 特点 ， 点针 对 深探 井 井壁 重 稳定 、 眼净 化 、 滑 降摩 阻 、 井 润 钻井 液抗 高 温性 能 等方 面 开展 研究 。 发 制定 出满 足 吐 哈深探 井 钻井 施 工要 开
（ ）良好 的润 滑 性 。 为确 保 深探 井 井 下安 全 ， ５ 钻 井 施工 中要 求 钻井 液具 有 良好 的 润滑性 能 。 现场 使用
由表 ２可 以看 出加 入 ０１ Ｇ ３后 能 明 显 提 高 ．％Ｘ 一 钻井 液 的动切 力 、 动塑 比及 切 力 ， 量 为 ０２ 加 ． ％时动 切 力 、 塑 比及 切 力 达 最 佳 值 ； 量 为 ０３ 动 加 ．％时 动 切 力 、
光磺 化 沥青 、 合 油保 、 微 粉为 主 ， 据地 层 坍塌 程 复 超 根
度决 定 封堵 剂 的选 配和 用量 ：
（ ）较强 的抑 制 防塌 能 力 。硬 脆 性 泥 页岩 层 理 、 ２ 细微 裂 隙发 育 ，强 抑 制性 能 使钻 井 液滤 液 沿层 理 、 裂 隙 渗 入 时不 引 起 粘 土 矿 物 尤 其是 混 层 矿 物 的水 化 膨
５１抑 制 性 改 造 ．
选 取 吐哈 侏 罗系 易 塌 井 段 岩 屑 对 体 系 抑 制 性 进 行 性 能实 验 。 实验 条件 为 ： 井 液 中加 入 ４ ｇ粒 径 为 钻 ０
４１ ～ ０目岩屑 ，２ ￣下 滚 动 １ｈ， ４ １０Ｃ ６ 用 ０目筛 回收 ， 岩 测
得 到 明显 改 善 ． 度 超 过 ２ 浓 ％后 增 加 Ｙ Ｃ浓 度 ， 滑 Ｇ 润
（ ）钻井 液 密度安 全 窗 １ 。吐 哈区域 由于地层 １ ５窄 压力较 低 而坍 塌压 力 相对 较 高 ， 钻井 液密 度 的安 全 窗 口较 窄 。 随着井 深 的增 加 ， 浅井 、 在 中深井 钻井 中潜 在 的 问题极 易 变为深 探井 钻井 的技 术瓶 颈 问题 。 井 液 钻 密度 偏高 ， 会在 渗 透性 较好 的砂岩 层段 形 成虚 厚 泥 则 饼 ． 容 易对 破 碎 及 裂缝 性 地 层 造成 破 坏 ， 导致 粘 并 易 卡 、 径 卡钻 和井 漏 ； 钻井 液 密度偏 低 ， 易 引起 泥 缩 若 则 页 岩水化 膨 胀及垮 塌 ， 导致 塌 卡 ； （ ） 眼段较 长 ， 身 结 构复 杂 。 吐哈 深探 井 所 ２ 裸 井 钻地 层 多 ．施工 过程 中存在 大 段泥 页岩 井 壁失 稳 、 软
带” 的技 术路 线 。
（ ）优 良的抗 高温 和封 堵造 壁 能力 。主要 是选 用 １
基 浆 １ ６ 坂 土 ＋ ． ％Ｋ－ ＡＭ＋ － ％ＣＳ 一１ ０ ３ ：％ ０４ Ｐ ０３ Ｗ ＋ ． ％ＣＭＣ
磺 化类 处 理 剂 ， 褐煤 、 青类 等具 有 较 强 抗 高 温 稳 如 沥
塑性 粘 度及 切力 上 升 。 动 塑 比值下 降 。 但
５３ 抗 高 温 性 能 改 造 ．
对 常规 聚磺 体 系进 行 抗高 温改 造实 验 。 １０Ｃ 在 １ｏ、 １０Ｃ、５ ￣ 条 件 下热 滚 １ ｈ后 ，测 其 全 套性 能 并 进 ３ ￣ １ ０Ｃ ６ 行 对 比分 析 ， 果 见表 ３ 结 。 表 ３实验 结 果表 明 ： 规 聚磺 体 系 经过 抗高 温性 常 能改造 后 ， 高温 能力 增强 。 抗
制剂 ， 以提 高钻 井液 抑 制 防塌能 力 ：
（ ）良好 的流 变性 及携 带 能力 。在不 同井段 与工 ３ 程措 施 下 ， 井液 应具 有 与 之相 适 应 的流 变性 。在易 钻
表 ２ 钻 井液 流 变性 改造 实验
塌 、 漏 和 上 部 井段 ， 井 液 应具 有 较 低 粘 切 和 触 变 易 钻 性且 能够 有 效携 砂 。 中部 及下 部深 井 段应 具有 优 良的
主题 词
钻 井液
井 眼稳 定 抗 高 温性 能 润 滑性
深 探 井
ｌ 刖吾 １ 前 言
随着 国内外 石油 工业 的发 展 ， 油 需求 量 不 断增 石 大 ， 气 勘探 规 模 越 来 越 大 ， 找 深部 油 气 资 源 已经 油 寻
ｊ 一 懵 ’ 升 升 ’ 玟 小 思 ３ Ｉ 哈深 探 井钻 井 液技 术 难点 ． 禾髁 Ｉ Ｚ 股
２ 吐哈 深 探 井地 层 地 质 特 点
（ ）上侏 罗 系（ ｑ Ｊ 、２ ￣层 粘 土矿 物 主要 以伊 １ Ｊ 、２ Ｊ ） Ｓ ｘ 蒙 混层 为 主 ， 敏性 强 ， 同粘 土 矿 物 间存 在水 化差 水 不 异 ， ２ 煤 线 或煤层 发 育 ， 易 导致井 壁 失稳 ； Ｊ ｘ 极 （ ）下侏 罗 系 （ＳＪ ） 层 成 岩 性 好 ， ｂ地 层 煤 ２ Ｊ 、。 地 ｂ Ｊ 。
效 果改 善 幅度 不 明显 。
屑 回收率 ， 果见 表 １ 结 。
吐哈 深探 井钻 井液技 术研 究与 应 用
・３ ・
表 ３ 钻 井液抗 高温 性 能改造 实 验
表 ４ 钻 井液 润滑 性 改造 实验
５５ 封 堵 造 壁 性 改 造 ．
发 育 ， 度 大 、 械 强 度小 、 破碎 ， 脆 机 易 深井 钻 探 往 往 因 钻 遇煤层 而 出现 各种 井下 复杂 事故 ； （ ）高 温 流 变性 控制 难 度 大 ， 层 浸 泡 周 期 长 。 ４ 地
层厚 ， 层粘 土 矿 物 以伊利 石 、 岭石 为 主 ， 地 高 微裂 隙 发
区块 地层 地质 特 点 ． 传 统 钻 井 液 体 系的 抗 高 温 性 能 、 堵 造 壁 和 润 滑 性 等 方 面 进 行 了配 方 优 化 ， 成 满 足 吐哈 深 探 井钻 井施 工要 对 封 形
求 的 特 色钻 井 液技 术 。该 体 系在 吐 哈 红 旗 坎 和 柯 柯 亚 构 造 试 验 ２口井 ， 井施 工顺 利 ， 杂 损 失 率 大 幅 降低 ， 用 效 果 明 显 。 钻 复 应 。
（ ） 层 发育 程 度 高 ， 壁容 易坍 塌 失 稳 。吐 哈 ３ 煤 井
盆 地侏 罗 系 Ｊ 、。 ２Ｊ Ｘ ｂ地层 煤 层 发育 （ 别 是 Ｊ 特 ｉ ｂ煤层 ） ， 煤层 埋 深在 ２ ５ ０ ５Ｏ ０ ０ ～ ０ ｍ，单 层 厚 度最 高 达 ８ ｍ 以 ０
上， 累计 厚 度 １ ０ ｍ； ０ ２ ０ 而且 煤 化程 度 高 ， 内生裂 缝 其
求 的钻 井液 配方 和现 场维 护方 案 。 技 术在 吐 哈油 田 该
红 旗 坎构 造 、 柯 亚构 造 试 验 ２口井 ， 杂损 失 率 大 柯 复 幅 降低 ， 实施 效 果 明显 。
泥 岩缩 径 、 成岩 坍 塌 与井 漏 等 问题 ； 些 区块 存 在 火 有
多套 压力 系 统 ， 、 、 喷 漏 塌并存 。 同时深探 井 井 身结 构 设计 复杂 ， 大井 眼井 壁稳 定性 差 ； 井 眼排量 受 限 ， 小 泵 压 高 ， 空 间 隙小 ， 环 钻井 液 携 岩 屑 困难 ， 塌易 卡 ， 易 井 下 发生 复杂 事故 时处 理难 度较 大 ；
压 实程 度 高 ， 质 泥岩水 敏性 强 ， 碳 井壁 易剥 蚀掉 块 ；
（ ）地 温 梯 度较 高 （ 均 ２ ２５Ｃ ｌＯ ， ０ ｍ ４ 平 ～ ． ／Ｏ ｍ）４Ｏ ０ ￣ 以上探 井井 底温 度 可达 １ ０Ｃ ２ ￣ 以上 。
①作 者简介 ： 工程师 ，０ １０ ２０ — ７毕业于中国石 油大学（ 东） 用化 学专业 华 应
剪 切稀 释性 ， 证 塌掉 块 的及 时 带 出 ； 场 配 合 使 用 保 现 高分 子 聚合 物 增粘 剂 提 高钻 井液 结 构粘 度 ， 用稀 释 使
剂调 节 流型 ：
基 浆 ２： ％坂 土＋ ．％Ｋ Ｐ ６ Ｏ４ — ＡＭ＋ ＿％Ｃ Ｏ３ ＭＣ
（ ） 理 的安 全 密度 窗 口。保 持 合适 的液 柱压 ４ 合 力， 是确 保 井 眼稳 定最 直 接 和最 有 效 的手段 。通 过确 定 合 理 钻井 液 密度 ． 实行 近平 衡 钻 井 ， 止 密度 过 低 防 导 致 的 应 力坍 塌 、 膏 缩径 ． 盐 以及 密 度 过 高 引起 的油 层 损 害和破 碎 地层 井漏 等 情况 ；
・
２‘
新 疆 石 油 科 技
２ １ 年 第 ４期 （ ２ ０１ 第 １卷 ）
表 １ 岩屑 滚 动 回收 实验
率 升高 ， 井风 险变 大 。 钻
４ 技 术 思 路 与对 策
根 据 吐哈 地 层 特 点 和 深 探 井 对钻 井 液 的特 殊 要
求， 钻井 液体 系 坚持 “ 抑制 、 滑 、 壁 、 润 造 封堵 、 持 、 压 携
新 疆 石 油 科 技
２１ ０ １年 第 ４期 （ ２ 卷 ） 第 １
・１ ・
吐哈深探 井钻 井液技术研 究与应 用
李益 寿① 周哲 文 龙 燕 汪军英 许尾
西部 钻 探 公 司吐 哈 钻 井 公 司 ， ８ ８ ０ 新 疆鄯 善 ３２０
摘
要 深探 井钻井液技术是确保深探 井安全顺利施 工的关键技 术之一 。通过对历年 完成 井和 国内外钻井资料调研 ， 结合吐哈各
育 、 隙压 力 高 ． 造 应 力 和岩 石 水 敏 导 致 的地 层垮 孔 构
塌较 为 严 重 ：
（ ）下 部 三 叠系 （ 、 叠 系 （ ） 石炭 系 （ ） ３ Ｔ）二 Ｐ、 Ｃ 地层
高 温高压 条 件下 钻井 液 容 易老 化 ， 导致 钻井 液 维护 处 理 难度 大 ， 引发井 下 复杂 问题 。 且 深探井 钻 速慢 ， 并 钻 井 周 期 长 ， 部 泥 页岩 地 层 浸泡 时 间 长 ， 层 坍 塌 几 深 地
５２体 系 流 变 性 改造 ．
为 了满 足下 部 井段 对 钻井 液 悬浮 、携带 的要求 。 室 内用 聚 合 物增 粘 Ｘ ３做不 同 浓度 下 的基 浆 对 比 Ｇ一
实验 。
胀， 增强 井 壁稳 定 能力 。现 场维 护 以 聚合物 大 分子 为 主， 对水 敏 性 强 的复杂 地 层应 搭 配其 它 类 型泥 页 岩抑
５４ 体 系 润 滑 性 改 造 ．
室 内用钻 井 液 常规 摩 阻仪 、 压 润 滑仪 测 定 聚磺 极 基 浆 加入 不 同浓 度 Ｙ Ｃ后 的泥 饼 粘滞 系 数 和极 压 润 Ｇ
改 造实 验 ， 以满足 深探 井 钻井 施工 要求 。
滑 系数 。 验结 果 见表 ４ 实 。
表 ４数 据 说 明 ， 浆 ３中 加 入 ２ Ｇ 基 ％Ｙ Ｃ后 ， 饼 泥 粘 滞 系数 和极 压 润 滑系 数 明显 降 低 ， 钻井 液润 滑 性 能
的润 滑 剂 以液 体 为 主 ， 要 时 可 加 入 固体 润 滑 剂 （ 必 如 石 墨粉 １保 持 Ｋ ＜ ．。 ， ｆ ０１
５ 室 内配 方 优 化
在 吐 哈 钻井 液工 艺 常 规 “ 三段 制 ” 系基 础 上 ， 体 室 内对 聚合 物 、 磺钻 井 液体 系 进行 了配方 优化 和性 能 聚