强抑制强封堵钻井液在征1区块的应用

强抑制强封堵钻井液在征1区块的应用

征1区块位于新疆石河子境内，是准噶尔盆地中1区的开发生产区，该区块设计井深大约在4900m左右。钻探目的是开发征1区块侏罗系三工河组的油藏。该地区在钻井施工过程中，容易发生起下钻阻卡、掉块、坍塌等复杂情况，引起长井段划眼甚至卡钻等复杂事故。针对该区块不同井段的实际情况，采取了强抑制强封堵钻井液体系。现场实钻表明：该套钻井液体系具有强的抑制封堵、悬浮携带、润滑防卡能力，解决了该区块易出现的复杂情况，满足了钻井施工的要求。

标签：钻进液；土质；油气层

1地质简况

地层井深（m）岩性特征；第四、三系 0～2340 红泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩；东沟组 2340～2965 棕色泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩；吐谷鲁群组 2965～4740 棕色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩；三工河组 4740～4900 泥岩、细砂岩、粉砂岩。

2工程简况

征1区块的井一开使用444.5mm 钻头钻至井深155m，下入339.7mm*155m表层套管。二开使用31115mm的钻头钻至井深2523m，二开完钻，下入244.5mm*2522.52m技套。三开用215.9 mm的钻头钻至井深4900m完钻。电测一次成功，下入177.8mm*4890.04m技套到底，固井施工顺利。

3钻井液施工的难点

311.15mm裸眼井段长两千三百多米；二开井段岩性是大套软泥岩、泥质砂岩、砂质泥岩井段，地层分散、造浆严重，红泥岩井段易缩径、易阻卡；三开2500m以下地层易出现崩塌掉块等复杂情况。4200m以下是定向井段，易掉易塌。

4钻井液体系优选

分段钻井液体系如下：上部井段（0-2500m）的施工采用聚合物封堵钻井液体系；中部井段（2500-3500m）的施工采用强抑制强封堵（铝氨基）聚合物防塌体系；下部井段（3500-4900m）施工采用强抑制强封堵（铝氨基）润滑防塌钻井液体系。

5钻井液现场应用情况

一开井段（0～155m）：其岩性主要是泥质砂岩和疏松的中粗砂岩，胶结性差，易坍塌。且此井段井眼大、钻速快。钻井液施工是：配浆100方，采用双泵大排量混浆措施钻进，钻至井深155m，充分循环钻井液，用已配好的稠浆一次

性潜入井内，起钻、下套管、固井施工顺利。

二开井段（155～2523m）：（155～1500m）钻井液采用聚合物抑制体系，按配方将基浆预处理，并充分循环，使钻井液性能达到设计要求后开钻。一边钻进一边跟入已配好的聚合物混合胶液，保证聚合物的有效含量，抑制地层造浆。二开钻井液维护做到“三低、一高、一放开”的技术施工措施，即“低密度、低固相、抵粘切、高聚合物含量、放开滤失量”。外加“大排量和及时短起下钻”工程措施，本段施工安全顺利。（1500～2523m）采用聚合物防塌体系，按配方在原浆基础上逐渐补充聚合物含量，并将钻井液密度逐渐由110g/cm3提到114～1.15g/cm3，pH酸碱度保持到8.5～9.5，钻井液维护做到“三低、一高、一放开”的施工措施，用聚合醇和降失水剂实现封堵防塌、润滑防卡的作用，保证了钻井施工的正常进行。

三开井段（2523～4900m）：（2523～3500m）钻井液采用聚合物抑制防塌体系，在原浆基础上逐渐加入有机胺、聚合醇、树脂和白油，使钻井液具有抗盐抗温防塌能力，进一步改善泥饼质量，使中压失水量小于15ml，黏度在50秒左右，动塑比在0.3～0.4之间。由于该井段岩性主要是泥岩、泥质砂岩、砂质泥岩及互层，遇水易水化膨胀，造成井壁剥落掉块，引起井壁失稳，出现复杂情况。在施工过的几口井：庄1井、沙1井、永1井等井中，多口井在此段出现了大量的阻卡现象，引起长井段长时间的划眼、卡钻等复杂事故。针对这种情况，本井采用了上述施工措施并提前预防，结果没有出现阻卡现象。由于钻井液性能优越，施工则安全顺利。（3500～4200m）采用强抑制强封堵（铝氨基）防塌体系。本段钻井液施工难点：（1）密度要求偏低；（2）地层遇水易水化膨胀，造成井壁失稳；（3）地层复杂，易缩径易掉块；（4）保证润滑性能有难度。具体施工是：在原浆基础上逐渐加入阳离子沥青、聚合醇、抗高温降失水剂和树脂，使钻井液有强的抗温抗盐能力和防塌润滑能力，黏度在50-60秒左右，动塑比在0.4～0.5之间。施工结果：未出现复杂事故，整段施工，安全顺利。（定向段）（4200-4900m）采用强抑制封堵（铝氨基）润滑防塌钻井液体系。本段在钻进过程中逐渐加足SMP-1、润滑剂、ZX-6（阳离子沥青），聚合醇，双膜要加足，保护油层不被破坏，更进一步改善泥饼质量，使钻井液具有抗温和润滑能力。把API失水降至4ml，黏度在55-65秒之间，整个斜井段的施工，安全顺利。

6保护油气层措施

（1）参照设计密度的下限，结合井下的实际情况，尽量控制低的钻井液密度，以利于保护油气层；（2）不稳定井段及油层段，用聚磺处理剂和油保材料来成屏蔽暂堵式钻井液，实现正压封堵、负压解堵的目的。

7几点认识

（1）征1区块钻井液体系是根据地层特征进行分段选择的。该套钻井液体系具有很好的抑制性能，有很强的悬浮携带、护壁防塌、润滑防卡能力，解决了该区块不同井段施工的困难。（2）“三高、一低、一放开”钻井液施工技术措施，为优质钻井液施工打下了好的基础。（3）用好固控设备、及时清除多余固相，为

优质钻井液提供基础。（4）征1-斜3井在该区块创四项纪录：第一口斜井、井深最深、钻井周期最短、完井作业一次成功的是第一口井，而且油层显示良好。

参考文献

[1]徐同台，陈乐亮，罗平亚.深井泥浆[M].东营：石油大学出版社，1994.

[2]鄢捷年.鉆井液工艺学[M].东营：石油大学出版社，2000.