井壁稳定技术在胜利大王北油区深井钻井中的应用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
３ 钻井液 工艺技 术措 施 ３ １ 二开 井段 ．
西部探矿工程
wenku.baidu.com
２ １ 年第 １ 期 ００ １
理 剂 ＨＱ一 ６ 聚合 醇 ， 证 井 壁稳 定 。适 量 补 充 Ｓ 、 保 ＭＰ
（） １使用大分子包被剂 Ｐ Ｍ 、 Ａ 小分子 Ｎ Ａ Ｐ Ｎ复配 处理 ， 采用细水长流的方法补充 ０３ ～０ ５ Ａ 使 ． ． Ｐ Ｍ， 钻井 液 中的 Ｐ Ｍ 含量 保 持 在 ０ ３ 以上 。此 时 ， 井 Ａ ． 钻 液具有 较强 的包被 抑制能力 ， 能有效地 延缓 或阻止 泥页 岩 因吸水膨胀 而导致 的地层 坍塌 ， 止岩屑 的物理 分散 防 和岩 屑与井 壁之 间的粘结 。 （） 入 沙河 街 前 ５ ～ １０ 利 用 ０ ２／ ０ ５ ２进 ０ ０ｍ， ． ～ ． ９ ６ Ｎ Ｎ ｒ Ｐ Ａ、 Ｊ Ｎ及烧碱调整钻井液粘切 ， 改善其流动性 并 有效 的抑制 钻屑 分散 、 定井壁 。 稳 （） 井液性 能 稳定 后 ， 分利 用 天 然 高分 子 降 滤 ３钻 充 失 剂 、 Ｔ、 ＫＦ ＨＱ一 ６逐 渐 将 钻 井 液 的 中压 失 水 降 至 ５ ｍＬ以内 ， ＨＴＨＰ控制 在 １ ｍＬ以 内。为 进一 步 改 善 ５ 泥饼质量再加入 ０ ５ ～１ 聚合醇、 ～３ Ｚ ． ２ Ｘ一８ 、 ｉ／ Ｓ ５ ９ ～２ ＭＰ一 ２ 增 强 对 地 层 的抑 制 性 ， 少 钻井 液 ， 减
剂、 沥青类封堵防塌剂 ｚ Ｘ一８等提高钻井液稳定井壁 的能力和润滑防卡 的能力； 使用表面活性剂提高钻井液
第一作者简介 ： 钟安 福（９ ４）男 （ １６ － ， 汉族 ）山东淄博人 ， ， 高级技师 。 现从事钻井液技术管理工作 。
７ ２
抗高 温 、 盐 、 抗 抗污 染能力 。
的裂缝 时与周 围岩体 分离 开来 ， 现为 剥落 掉块 。 表 １ ２ 钻 井液工 艺 因素 ． （） １沙河街组井段 存在着 较高 的坍 塌压力 ， 按地层 压 力设计的钻井液密度不能平衡坍塌压力造成 井跟垮塌 。 （） 密度钻 井液 会造成 压差 过大使 进入 地层 的 自 ２高 由水 量增 多 ， 引起泥 页岩掉 块 和坍塌 。 易 （） 井液体 系及 其性 能尤其 是钻井 液 滤失量 和泥 ３钻
２１ ００年第 １ 期 ｌ
西 部探 矿工 程
７ １
井壁 稳定 技术在 胜 利 大 王北 油 区深 井钻 井 中的应 用
钟安福 ， 余广 兴， 蒋积王
（ 渤海钻 井 总公 司钻 井 二公 司 ， 山东 东 营 ２ ７０ ） ５２０
摘 要： 胜利油田大王北洼陷西次洼深层沙河街组发育大段硬脆性地层， 在以往的深井钻井过程 中易 发 生 因剥饰掉 块和 井壁坍 塌造 成的复 杂情 况甚 至卡钻 事故 。根 据该 地层岩 性特征优 选 了以强抑制性 无水聚合 醇 为主要 防塌 剂 ， 配合使 用 Ｓ 一２ Ｚ ＭＰ 、 Ｘ一８等 防塌 降 滤失剂 的双 聚封堵 防塌 钻 井液和 聚磺 双膜承压防塌钻井液。应用结果表 明， 优选的钻井液体 系性能稳定， 具有良好的流变性和较强的携岩 能力， 井壁 稳 定效果好 ， 场维护 处理 简单 。 现
现井壁大量掉块和垮塌现象， ７ 井更 因垮塌而造成 车 ３ ． 卡钻的事故。为此 ， 优选了以强抑制性无水聚合醇为主 １ ３ 钻 井工艺 因素 要 防塌剂 ， 配合 使 用 Ｓ 一２ Ｚ ＭＰ 、 Ｘ一 ８等 防 塌 降 滤失 剂 （） １ 冲刷井壁不合理或长时间定点循环 ， 导致井壁 的双聚封 堵 防塌钻井 液体 系 ； 开在原 二开钻 井 液 的基 失稳 而坍塌 掉块 。 三 础 上加入 双膜承 压处理 剂 （ Ｙ一２ ） Ｓ ０ 转化 成 聚磺 双膜 承 （） ２三开 时 ， 井周期 长 ， 得井 壁受钻 井液 浸泡 的 钻 使 压 防塌钻井 液体 系 。 时间长 ， 超过 坍塌 周期 ， 加 了防井壁 坍塌 的难 度 。 增 １ 井壁 失稳原 因分析 ２ 钻 井液体 系优 选 １ １ 地质 因素 ． （） １二开 采用 双聚 封堵 防塌 钻 井 液体 系 ， 即高分 子 （） 王北洼 陷西 次洼沙 河组硬 脆性 泥页 岩微裂 缝 聚合物和无水聚合醇为主剂 。利用无水 聚合醇的强抑 １大 发育 ， 而且纵 横交 织 ， 沙河 街 中 泥页 岩 存 在欠 压 实 的情 制 性与封 堵性 ， 有效 地稳定 井壁 。同时该钻 井液体 系具 况 ， 理发育 ， 层 钻井 液滤 液沿微 裂缝 侵入 ， 井壁 易呈 片 有 优 良的剪切 稀释 特性 ， 使 有利 于深井钻 井速 度 的提高和 状剥 落坍塌 ， 垮塌 程度 随井 深 的增加 而加剧 。 井 壁 的稳定 。 （） ２粘土矿 物含 量及其 中的伊利 石 、 蒙 间层 矿 物 伊／ （ 三开前， ２ ） 在技套内将钻井液转换成双聚磺双膜承 含量较高。尽管这些粘土矿物的膨胀率不高， 但若被水 压防塌钻井 液体 系。在 原钻井液 的基础 上加入双 膜承压 基滤液 侵入 ， 同样 会水 化 膨胀 。造成 岩 石 受 力不 均 ， 加 处理剂、 磺化处理剂和抗高温、 抗盐护胶降滤失剂， 提高钻 剧滤液 的侵入 和微裂 缝 的开启 ， 液完 全充 满岩块 周 围 井液 的抗 污染和地层 的承压能力 。同时 ， 据实际情况选 滤 根
关键 词 ： 双聚封 堵 防塌 钻 井液 ； 聚磺 双膜 承压 防塌 钻 井液 ； 井壁稳 定 ； 防塌
中图分类 号 ： ２５ 文献标 识码 ： 文章编 号 ：０４ ５ １ （０ ０ １— ０ ７一 Ｏ ＴＥ ４ Ｂ １０— ７ ６２ １） １ ０ １ ３ 胜 利油 田大王 北 洼 陷西次 洼 沙 河街 组 发 育 大 段硬 脆性泥 页岩 ， 结性 较差 。从该 区块 已完成 的 车 ６ 井 、 胶 ６ 车 ７ 井 、 ６ １ 的实钻 情况来 看 ， ３ 车 ６井 沙河街 组地层 均 出 饼质 量控 制不 当 ， 将难 以抑 制井壁 坍塌 ； 滤失量 大 ， 会增 加进 入地层 微裂 缝 的滤液量 和侵 入深度 ， 导致 膨胀压 增 大； 泥饼质 量差 ， 将不 能有效 地 阻止滤液 进入地 层 ， 特别 是 当抑制性 较差 时 ， 无法起 到稳定 井壁 的作用 。 将
＊ 收稿 日期 ：０ ００ －０ ２ １－１３
一
择 合适 的钻井液 密度 ， 使井 下产生适 宜 的正压 差， 以提供 有效应力支撑井壁 ， 陕速形成薄泥饼保护油气层 。 并 处 理剂 选择 结果 如 下 ： 采用 ＫＦ Ｓ 一２ ＨＱ一 Ｔ、ＭＰ 、 ６等对 钻井 液 的粘土进 行 护胶 、 降失 水 ； 采用 Ｆ叮Ｎ、 Ｆ ］ Ｓ １Ｓ 一４等 控 制 钻井 液 的 流 变 性 ； 用 聚合 醇 防塌 、Ｆ 采
西部探矿工程
wenku.baidu.com
２ １ 年第 １ 期 ００ １
理 剂 ＨＱ一 ６ 聚合 醇 ， 证 井 壁稳 定 。适 量 补 充 Ｓ 、 保 ＭＰ
（） １使用大分子包被剂 Ｐ Ｍ 、 Ａ 小分子 Ｎ Ａ Ｐ Ｎ复配 处理 ， 采用细水长流的方法补充 ０３ ～０ ５ Ａ 使 ． ． Ｐ Ｍ， 钻井 液 中的 Ｐ Ｍ 含量 保 持 在 ０ ３ 以上 。此 时 ， 井 Ａ ． 钻 液具有 较强 的包被 抑制能力 ， 能有效地 延缓 或阻止 泥页 岩 因吸水膨胀 而导致 的地层 坍塌 ， 止岩屑 的物理 分散 防 和岩 屑与井 壁之 间的粘结 。 （） 入 沙河 街 前 ５ ～ １０ 利 用 ０ ２／ ０ ５ ２进 ０ ０ｍ， ． ～ ． ９ ６ Ｎ Ｎ ｒ Ｐ Ａ、 Ｊ Ｎ及烧碱调整钻井液粘切 ， 改善其流动性 并 有效 的抑制 钻屑 分散 、 定井壁 。 稳 （） 井液性 能 稳定 后 ， 分利 用 天 然 高分 子 降 滤 ３钻 充 失 剂 、 Ｔ、 ＫＦ ＨＱ一 ６逐 渐 将 钻 井 液 的 中压 失 水 降 至 ５ ｍＬ以内 ， ＨＴＨＰ控制 在 １ ｍＬ以 内。为 进一 步 改 善 ５ 泥饼质量再加入 ０ ５ ～１ 聚合醇、 ～３ Ｚ ． ２ Ｘ一８ 、 ｉ／ Ｓ ５ ９ ～２ ＭＰ一 ２ 增 强 对 地 层 的抑 制 性 ， 少 钻井 液 ， 减
剂、 沥青类封堵防塌剂 ｚ Ｘ一８等提高钻井液稳定井壁 的能力和润滑防卡 的能力； 使用表面活性剂提高钻井液
第一作者简介 ： 钟安 福（９ ４）男 （ １６ － ， 汉族 ）山东淄博人 ， ， 高级技师 。 现从事钻井液技术管理工作 。
７ ２
抗高 温 、 盐 、 抗 抗污 染能力 。
的裂缝 时与周 围岩体 分离 开来 ， 现为 剥落 掉块 。 表 １ ２ 钻 井液工 艺 因素 ． （） １沙河街组井段 存在着 较高 的坍 塌压力 ， 按地层 压 力设计的钻井液密度不能平衡坍塌压力造成 井跟垮塌 。 （） 密度钻 井液 会造成 压差 过大使 进入 地层 的 自 ２高 由水 量增 多 ， 引起泥 页岩掉 块 和坍塌 。 易 （） 井液体 系及 其性 能尤其 是钻井 液 滤失量 和泥 ３钻
２１ ００年第 １ 期 ｌ
西 部探 矿工 程
７ １
井壁 稳定 技术在 胜 利 大 王北 油 区深 井钻 井 中的应 用
钟安福 ， 余广 兴， 蒋积王
（ 渤海钻 井 总公 司钻 井 二公 司 ， 山东 东 营 ２ ７０ ） ５２０
摘 要： 胜利油田大王北洼陷西次洼深层沙河街组发育大段硬脆性地层， 在以往的深井钻井过程 中易 发 生 因剥饰掉 块和 井壁坍 塌造 成的复 杂情 况甚 至卡钻 事故 。根 据该 地层岩 性特征优 选 了以强抑制性 无水聚合 醇 为主要 防塌 剂 ， 配合使 用 Ｓ 一２ Ｚ ＭＰ 、 Ｘ一８等 防塌 降 滤失剂 的双 聚封堵 防塌 钻 井液和 聚磺 双膜承压防塌钻井液。应用结果表 明， 优选的钻井液体 系性能稳定， 具有良好的流变性和较强的携岩 能力， 井壁 稳 定效果好 ， 场维护 处理 简单 。 现
现井壁大量掉块和垮塌现象， ７ 井更 因垮塌而造成 车 ３ ． 卡钻的事故。为此 ， 优选了以强抑制性无水聚合醇为主 １ ３ 钻 井工艺 因素 要 防塌剂 ， 配合 使 用 Ｓ 一２ Ｚ ＭＰ 、 Ｘ一 ８等 防 塌 降 滤失 剂 （） １ 冲刷井壁不合理或长时间定点循环 ， 导致井壁 的双聚封 堵 防塌钻井 液体 系 ； 开在原 二开钻 井 液 的基 失稳 而坍塌 掉块 。 三 础 上加入 双膜承 压处理 剂 （ Ｙ一２ ） Ｓ ０ 转化 成 聚磺 双膜 承 （） ２三开 时 ， 井周期 长 ， 得井 壁受钻 井液 浸泡 的 钻 使 压 防塌钻井 液体 系 。 时间长 ， 超过 坍塌 周期 ， 加 了防井壁 坍塌 的难 度 。 增 １ 井壁 失稳原 因分析 ２ 钻 井液体 系优 选 １ １ 地质 因素 ． （） １二开 采用 双聚 封堵 防塌 钻 井 液体 系 ， 即高分 子 （） 王北洼 陷西 次洼沙 河组硬 脆性 泥页 岩微裂 缝 聚合物和无水聚合醇为主剂 。利用无水 聚合醇的强抑 １大 发育 ， 而且纵 横交 织 ， 沙河 街 中 泥页 岩 存 在欠 压 实 的情 制 性与封 堵性 ， 有效 地稳定 井壁 。同时该钻 井液体 系具 况 ， 理发育 ， 层 钻井 液滤 液沿微 裂缝 侵入 ， 井壁 易呈 片 有 优 良的剪切 稀释 特性 ， 使 有利 于深井钻 井速 度 的提高和 状剥 落坍塌 ， 垮塌 程度 随井 深 的增加 而加剧 。 井 壁 的稳定 。 （） ２粘土矿 物含 量及其 中的伊利 石 、 蒙 间层 矿 物 伊／ （ 三开前， ２ ） 在技套内将钻井液转换成双聚磺双膜承 含量较高。尽管这些粘土矿物的膨胀率不高， 但若被水 压防塌钻井 液体 系。在 原钻井液 的基础 上加入双 膜承压 基滤液 侵入 ， 同样 会水 化 膨胀 。造成 岩 石 受 力不 均 ， 加 处理剂、 磺化处理剂和抗高温、 抗盐护胶降滤失剂， 提高钻 剧滤液 的侵入 和微裂 缝 的开启 ， 液完 全充 满岩块 周 围 井液 的抗 污染和地层 的承压能力 。同时 ， 据实际情况选 滤 根
关键 词 ： 双聚封 堵 防塌 钻 井液 ； 聚磺 双膜 承压 防塌 钻 井液 ； 井壁稳 定 ； 防塌
中图分类 号 ： ２５ 文献标 识码 ： 文章编 号 ：０４ ５ １ （０ ０ １— ０ ７一 Ｏ ＴＥ ４ Ｂ １０— ７ ６２ １） １ ０ １ ３ 胜 利油 田大王 北 洼 陷西次 洼 沙 河街 组 发 育 大 段硬 脆性泥 页岩 ， 结性 较差 。从该 区块 已完成 的 车 ６ 井 、 胶 ６ 车 ７ 井 、 ６ １ 的实钻 情况来 看 ， ３ 车 ６井 沙河街 组地层 均 出 饼质 量控 制不 当 ， 将难 以抑 制井壁 坍塌 ； 滤失量 大 ， 会增 加进 入地层 微裂 缝 的滤液量 和侵 入深度 ， 导致 膨胀压 增 大； 泥饼质 量差 ， 将不 能有效 地 阻止滤液 进入地 层 ， 特别 是 当抑制性 较差 时 ， 无法起 到稳定 井壁 的作用 。 将
＊ 收稿 日期 ：０ ００ －０ ２ １－１３
一
择 合适 的钻井液 密度 ， 使井 下产生适 宜 的正压 差， 以提供 有效应力支撑井壁 ， 陕速形成薄泥饼保护油气层 。 并 处 理剂 选择 结果 如 下 ： 采用 ＫＦ Ｓ 一２ ＨＱ一 Ｔ、ＭＰ 、 ６等对 钻井 液 的粘土进 行 护胶 、 降失 水 ； 采用 Ｆ叮Ｎ、 Ｆ ］ Ｓ １Ｓ 一４等 控 制 钻井 液 的 流 变 性 ； 用 聚合 醇 防塌 、Ｆ 采