盐膏层钻井工艺技术研究
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中图分 类号 ： Ｅ 文献 标识码 ： Ｔ ２ Ａ
１ 问题 的提 出
文章编 号 ： ０ ４ ５ １ （ Ｏ Ｏ Ｏ 一 Ｏ ６ 一 Ｏ １０— ７６ ２１ ）２ Ｏ９ ３
时会产 生 以下复 杂情况 ： （ ） 部盐层 会呈 现 塑 性 流动 的性 质 ， １深 盐岩 的塑性 变形致 使井 径缩 小 ；
下 恶性 事故 ， 对钻 井 、 完井 工程危 害极 大 ， 直是 国 内外石 油 工程 界特 别 关 注 的 问题 。但 由 于其 原 因 一
复杂 ， 制约 因素 多 ， 使之 成 为 国内外钻 井 、 井工程 至今 未能 完全解 决的 重大技 术难题 。 完
关键词 ： 盐膏层 ； 井工艺 ； 钻 井身 结构 ； 术措施 技
（） ２ 以盐 为胎 体或 胶 结 物 的泥 页 岩 、 粉砂 岩 或 硬石 膏 团如 遇矿 化 度 低 的水 会 溶 解 ， 溶 的结 果 导 致 泥 页 盐
岩、 粉砂 岩 、 石膏 团块失 去支撑 而坍 塌 ； （） ３ 山前 构造 多次构 造运 动所形 成 的构 造应力 加速 复合层 的蠕 变和井 壁失稳 ；
盐膏层 在 我 国东 西部 油 田广 泛分 布 ， 由于盐膏 层 的 塑性 蠕变 、 非均 质性 、 盐 泥岩 的垮塌 等地质 因素 ， 含 及上 下压 力 系统 差异 ， 钻井 施 工 过程 中常 常 引起 卡 钻 、 在 埋 钻、 套管挤 坏 、 固井管外 水 泥挤空 等工程 事故 ， 施工 作业 风 险极大 ， 甚至 因盐膏 层影 响无 法钻达设 计井 深或 中途 报废 。巨厚盐层 是 良好 的油气盖层 ， 利钻穿 盐膏 层是 顺 盐下 油气 勘探 开发技术 难点 之一 。 ２ 盐膏层 的特 点及对 钻 井工程 的影 响 盐膏层 指 的是 以盐 或 石膏 为 主 要 成分 的地 层 。据 国内外资料 和塔 里木盐 膏层 钻井情 况分 析 ， 膏层 钻井 盐
收 稿 日期 ：０９０ —９ ２ ０—１０
身 曲率增 大 ， 响 了钻 孔质 量 ； 影 另一 方 面在 此孔 段 ， 井 钻
液 的漏失严 重 ， 但增 大 了钻 探 成 本 ， 影 响 了后 期 的 不 还
钻孔 抽水实 验工作 。
Fra Baidu bibliotek
作者简介 ： 吕方 （９ Ｉ） 男 （ １７ － ， 汉族 ）吉 林 舒 兰 人 ， 程 师 ， 从 事 钻探 工 程 ， 工 现 技 术 管理 工 作 。
（ ）钻进 第三 系 、 罗 系 头 屯河 组或 石 树 沟组 底 部 井 筒检查 钻孔 的施 工亦 将 成 为 今 后 此 区块 钻 探 施 工 的 ２ 侏
因沉 积原 因而 形成 的胶结致 密 的底 砾 岩 ， 方 面 钻探 效 一
一
一
个新 的经 济增 长 点 。合 理 的掌 握 和 运用 其 特 点 以及
井 筒 检查 钻 孔 的施 工在 新 疆 准 噶 尔煤 田仍 然处 于
初级 阶段 ， 有 可 以借 鉴 和 利 用 的前人 经验 可 循 ， 能 主 ， 没 只 不但 可 以满 足井 筒 检 查 钻 孔 的多 孔 径级 配 、 岩 芯 大 完全借 助于 多年在 该地 区煤 田勘 探 的经验 ， 合 设计 要 直 径 （ ０ ０ 结 《６ ￣８ ｍｍ） 精 确孔身 曲线 等特 性 要求 ； 、 还可 以
率低 ， 容易造 成孑 身 曲线 的位 移 ， 就是 Ｋ一２ Ｚ Ｋ 施 工工艺 技术 ， 还 Ｌ 也 、Ｊ 安全 、 优质 、 效 、 耗完 成 施工 任 务 ， 高 低 是
３和 Ⅺ Ｋ— Ｉ在 钻进底 砾 岩 时钻 孔 顶 角 陡增 ， 使 孔 给 煤 田钻 探从 业人员 一个 新 的 目标 和要求 。 致
２１ ０ ０年第 ２期
西 部探矿 工程
６ ９
盐 膏层 钻 井工 艺 技 术研 究
荣继光 廖 冲。 叶玉娟 ， ，
（． 南石油 大学石 油工程 学院 ， １西 四川 成都 ６ ０ ０ ； ． １ ５ ０ ２ 川庆 钻探公 司钻 采工 艺 院定 向井公 司， 四川 广 汉 ６ ８ ０ ） １ ３ ０ 摘 要： 盐膏层是 石 油天然 气钻 井过程 中经 常钻遇 的地层 ， 由其 引起 的 井下复 杂情 况和诱发 的各 种 井
由于钻 头 的选 型和 钻井液 的性 能 要求 等 问题 ， 导致 钻 探 以有效 的提 高效 率 ， 防止 钻 孔 弯 曲； 用 充气 泡 沫 钻 井 选
效 率偏低 ， 而钻 进 成 本 则 居 高不 下 ， 率 、 本 之 比较 液 可 以保 护 孔壁 ， 效 成 预防漏 失 ， 高抽水 实验 的精确 度 。 提 低。 随着新疆 准 噶尔煤 田勘探 开发 力 度 的进 一步 加 大 ，
（） ４ 无水 石膏 等吸水 膨胀 、 塌 ； 垮
（） ５ 盐层 段非 均匀载 荷引起 套管挤 毁变 形 ； （） ６ 石膏 或含石 膏 的泥岩在 井 内钻井液 柱压力 不能
４ 存 在 的问题 与改进 方 向
需 要进 行相 应 的技术 革新与 改进 。 ①适 当 的 采 用 普 钻 工 艺 技 术 ， 切 削 碎 岩 机 理 为 以
针对 以上 问题 ， 今后 的煤 田井 筒检 查 钻孔 的施 工 在
７ ０
西部探 矿工程
２ １ 年 第 ２期 ００
平衡 地层 本身 的横 向应力 时 ， 向井 内运移垮塌 。 会
（ ） 术套 管应 尽 可 能下 至 盐 膏层 的顶部 ， 需 封 ２技 必
求 制定 相应 的施工 工艺技 术方 案 ， 虽然 取 得 了一 定 的效 大幅 降低钻 进成本 ， 高钻探 效率 。 提 果， 但是 也需 要注 意其 中存在 的 问题 ： ② 针对 复杂 岩 层 ， 极 采 用 新 工 艺 、 方 法 。如 钻 积 新
（ ）钻 遇地层 泥 质成 分偏 高 ， 刚 石绳 索 取 芯钻 进 进 胶结 致密 的底砾 岩 时 ， １ 金 选用 液 动 冲击 回转钻 进技 术 可
１ 问题 的提 出
文章编 号 ： ０ ４ ５ １ （ Ｏ Ｏ Ｏ 一 Ｏ ６ 一 Ｏ １０— ７６ ２１ ）２ Ｏ９ ３
时会产 生 以下复 杂情况 ： （ ） 部盐层 会呈 现 塑 性 流动 的性 质 ， １深 盐岩 的塑性 变形致 使井 径缩 小 ；
下 恶性 事故 ， 对钻 井 、 完井 工程危 害极 大 ， 直是 国 内外石 油 工程 界特 别 关 注 的 问题 。但 由 于其 原 因 一
复杂 ， 制约 因素 多 ， 使之 成 为 国内外钻 井 、 井工程 至今 未能 完全解 决的 重大技 术难题 。 完
关键词 ： 盐膏层 ； 井工艺 ； 钻 井身 结构 ； 术措施 技
（） ２ 以盐 为胎 体或 胶 结 物 的泥 页 岩 、 粉砂 岩 或 硬石 膏 团如 遇矿 化 度 低 的水 会 溶 解 ， 溶 的结 果 导 致 泥 页 盐
岩、 粉砂 岩 、 石膏 团块失 去支撑 而坍 塌 ； （） ３ 山前 构造 多次构 造运 动所形 成 的构 造应力 加速 复合层 的蠕 变和井 壁失稳 ；
盐膏层 在 我 国东 西部 油 田广 泛分 布 ， 由于盐膏 层 的 塑性 蠕变 、 非均 质性 、 盐 泥岩 的垮塌 等地质 因素 ， 含 及上 下压 力 系统 差异 ， 钻井 施 工 过程 中常 常 引起 卡 钻 、 在 埋 钻、 套管挤 坏 、 固井管外 水 泥挤空 等工程 事故 ， 施工 作业 风 险极大 ， 甚至 因盐膏 层影 响无 法钻达设 计井 深或 中途 报废 。巨厚盐层 是 良好 的油气盖层 ， 利钻穿 盐膏 层是 顺 盐下 油气 勘探 开发技术 难点 之一 。 ２ 盐膏层 的特 点及对 钻 井工程 的影 响 盐膏层 指 的是 以盐 或 石膏 为 主 要 成分 的地 层 。据 国内外资料 和塔 里木盐 膏层 钻井情 况分 析 ， 膏层 钻井 盐
收 稿 日期 ：０９０ —９ ２ ０—１０
身 曲率增 大 ， 响 了钻 孔质 量 ； 影 另一 方 面在 此孔 段 ， 井 钻
液 的漏失严 重 ， 但增 大 了钻 探 成 本 ， 影 响 了后 期 的 不 还
钻孔 抽水实 验工作 。
Fra Baidu bibliotek
作者简介 ： 吕方 （９ Ｉ） 男 （ １７ － ， 汉族 ）吉 林 舒 兰 人 ， 程 师 ， 从 事 钻探 工 程 ， 工 现 技 术 管理 工 作 。
（ ）钻进 第三 系 、 罗 系 头 屯河 组或 石 树 沟组 底 部 井 筒检查 钻孔 的施 工亦 将 成 为 今 后 此 区块 钻 探 施 工 的 ２ 侏
因沉 积原 因而 形成 的胶结致 密 的底 砾 岩 ， 方 面 钻探 效 一
一
一
个新 的经 济增 长 点 。合 理 的掌 握 和 运用 其 特 点 以及
井 筒 检查 钻 孔 的施 工在 新 疆 准 噶 尔煤 田仍 然处 于
初级 阶段 ， 有 可 以借 鉴 和 利 用 的前人 经验 可 循 ， 能 主 ， 没 只 不但 可 以满 足井 筒 检 查 钻 孔 的多 孔 径级 配 、 岩 芯 大 完全借 助于 多年在 该地 区煤 田勘 探 的经验 ， 合 设计 要 直 径 （ ０ ０ 结 《６ ￣８ ｍｍ） 精 确孔身 曲线 等特 性 要求 ； 、 还可 以
率低 ， 容易造 成孑 身 曲线 的位 移 ， 就是 Ｋ一２ Ｚ Ｋ 施 工工艺 技术 ， 还 Ｌ 也 、Ｊ 安全 、 优质 、 效 、 耗完 成 施工 任 务 ， 高 低 是
３和 Ⅺ Ｋ— Ｉ在 钻进底 砾 岩 时钻 孔 顶 角 陡增 ， 使 孔 给 煤 田钻 探从 业人员 一个 新 的 目标 和要求 。 致
２１ ０ ０年第 ２期
西 部探矿 工程
６ ９
盐 膏层 钻 井工 艺 技 术研 究
荣继光 廖 冲。 叶玉娟 ， ，
（． 南石油 大学石 油工程 学院 ， １西 四川 成都 ６ ０ ０ ； ． １ ５ ０ ２ 川庆 钻探公 司钻 采工 艺 院定 向井公 司， 四川 广 汉 ６ ８ ０ ） １ ３ ０ 摘 要： 盐膏层是 石 油天然 气钻 井过程 中经 常钻遇 的地层 ， 由其 引起 的 井下复 杂情 况和诱发 的各 种 井
由于钻 头 的选 型和 钻井液 的性 能 要求 等 问题 ， 导致 钻 探 以有效 的提 高效 率 ， 防止 钻 孔 弯 曲； 用 充气 泡 沫 钻 井 选
效 率偏低 ， 而钻 进 成 本 则 居 高不 下 ， 率 、 本 之 比较 液 可 以保 护 孔壁 ， 效 成 预防漏 失 ， 高抽水 实验 的精确 度 。 提 低。 随着新疆 准 噶尔煤 田勘探 开发 力 度 的进 一步 加 大 ，
（） ４ 无水 石膏 等吸水 膨胀 、 塌 ； 垮
（） ５ 盐层 段非 均匀载 荷引起 套管挤 毁变 形 ； （） ６ 石膏 或含石 膏 的泥岩在 井 内钻井液 柱压力 不能
４ 存 在 的问题 与改进 方 向
需 要进 行相 应 的技术 革新与 改进 。 ①适 当 的 采 用 普 钻 工 艺 技 术 ， 切 削 碎 岩 机 理 为 以
针对 以上 问题 ， 今后 的煤 田井 筒检 查 钻孔 的施 工 在
７ ０
西部探 矿工程
２ １ 年 第 ２期 ００
平衡 地层 本身 的横 向应力 时 ， 向井 内运移垮塌 。 会
（ ） 术套 管应 尽 可 能下 至 盐 膏层 的顶部 ， 需 封 ２技 必
求 制定 相应 的施工 工艺技 术方 案 ， 虽然 取 得 了一 定 的效 大幅 降低钻 进成本 ， 高钻探 效率 。 提 果， 但是 也需 要注 意其 中存在 的 问题 ： ② 针对 复杂 岩 层 ， 极 采 用 新 工 艺 、 方 法 。如 钻 积 新
（ ）钻 遇地层 泥 质成 分偏 高 ， 刚 石绳 索 取 芯钻 进 进 胶结 致密 的底砾 岩 时 ， １ 金 选用 液 动 冲击 回转钻 进技 术 可