周小廠++崔永軍++張力

摘 要：GIR-23D井是基爾桑氣田主力產(chǎn)層位于鹽膏層之下的一口大斜度井，結(jié)合鹽水鉆井液特點(diǎn)及鈣污染對(duì)鉆井液性能的影響特性，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)有針對(duì)性地以“優(yōu)質(zhì)護(hù)膠、綜合封堵”作為抗鈣型鹽水鉆井液體系研發(fā)思路，確定出了抗鈣鹽水鉆井液體系配方。本井應(yīng)用表明 ，該高密度鉆井液性能優(yōu)良，滿足了大斜度井施工的需要。

關(guān)鍵詞：高密度；鹽膏層；流變

土庫(kù)曼斯坦阿姆河右岸B區(qū)塊鉆井施工中鉆遇巨厚鹽層及石膏層，前期采用的復(fù)合鹽水鉆井液體系在施工中存在流變性不穩(wěn)定、HTHP濾失量難控制、泥餅質(zhì)量差的問(wèn)題，先后發(fā)生了卡鉆、電測(cè)遇阻及反復(fù)大幅度處理鉆井液等情況，不僅浪費(fèi)了大量人力物力，而且給公司造成了不良影響。

一、工程、地質(zhì)概況

GIR-23D 井是別列克特利-皮爾古伊構(gòu)造主體構(gòu)造高部位的一口大斜度開(kāi)發(fā)井。設(shè)計(jì)斜深4080米，3070米定向，最大井斜74.85度；該地區(qū)侏羅系巨厚鹽膏存在高壓鹽水、高溫高壓、地層膏鹽蠕變快 ，是十分復(fù)雜的地質(zhì)情況 ，盡管鉆井技術(shù)在不斷的進(jìn)步 ，但這種巨厚膏鹽地層仍然是鉆井工作的主要威脅。

二、鉆井液技術(shù)難點(diǎn)

（一）固相含量高，鉆井液流變性能不易控制

（二）鉆井液密度高，嚴(yán)重束縛了自由水及大分子聚合物的加量

（三）對(duì)重晶石粉粒度級(jí)配要求嚴(yán)格

（四） HTHP濾失量控制難度大

三、技術(shù)思路

為維護(hù)良好的流變性、降低HTHP濾失量、提高鉆井液體系的抗鈣鹽能力，關(guān)鍵是要將膨潤(rùn)土、加重劑以及其它處理劑的加量控制在最低范圍內(nèi)，并且選用合適粒徑的加重材料和抗高鈣鹽型護(hù)膠降慮失劑；鉆井液的濾失量取決于濾液的黏度和濾餅的質(zhì)量，而決定因素是濾餅質(zhì)量。形成良好的濾餅的根本，在于控制和維護(hù)對(duì)形成良好濾餅有利的鉆井液內(nèi)部固相粒子濃度、分散度、級(jí)配以及良好的濾餅潤(rùn)滑性。對(duì)于高密度鉆井液 ，控制濾失量的關(guān)鍵是要形成滲透率低的內(nèi)濾餅 。具體技術(shù)措施如下：

（一） 保持鉆井液粘土含量在25g/L以下，通過(guò)使用磺酸鹽共聚物、天然高分子降濾失劑等抗高鈣鹽的處理劑進(jìn)行護(hù)膠，是保證鉆井液抗鈣污染的基礎(chǔ)。

（二） 三開(kāi)全井鉆井液加鹽至氯離子達(dá)160000-180000mg/L，通過(guò)加氯化鈣或超細(xì)碳酸鈣提供大于1000mg/L的鈣離子，是保證鉆井液抗鈣污染的基礎(chǔ)。

（三） 選擇使用500-2000目的超細(xì)碳酸鈣、石灰、鋁基聚合物等無(wú)機(jī)處理劑改善泥餅質(zhì)量、控制HTHP濾失量。

（四） 使用3%無(wú)水聚合醇復(fù)配廢機(jī)油提高鉆井液的潤(rùn)滑效果，無(wú)水聚合醇并進(jìn)一步降低鉆井液濾失量，提高鉆井液抑制性和護(hù)壁性能。

（五） 選擇使用黃原膠配合適量膨潤(rùn)土漿解決鉆井液的懸浮及攜砂能力。

（六） 現(xiàn)場(chǎng)選用了密度高達(dá)4.2g/cm3的優(yōu)質(zhì)重晶石粉，作為加重材料。

四、現(xiàn)場(chǎng)鉆井液性能維護(hù)與處理措施

三開(kāi)鉆井液配方： 水+2.5%鈉土+ 0.5%PAM +0.5%AP-1+ 2%WNP-1 + 3%無(wú)水聚合醇 + 3%SMP-2 + 2%DSP-2 + 2%DLP-1+ 2%HX-1+1.5%碳酸鈣（500-700目） + 1.5%碳酸鈣（1500-2000目） + 5%KCL + 25%NaCL+ 0.02-0.03%XC

（一） 三開(kāi)鉆鹽膏層前，控制鉆井液粘土含量在20-25g/L左右，通過(guò)使用1-2%DSP-2、0.5-1%WNP-1等抗高鈣鹽的處理劑進(jìn)行護(hù)膠，然后加鹽和氯化鉀至160000-180000mg/L，通過(guò)加氯化鈣或超細(xì)碳酸鈣提供大于1000mg/L的鈣離子，是保證鉆井液抗鈣污染的基礎(chǔ)。在施工中，定期檢測(cè)膨潤(rùn)土含量，若低于15g/L，及時(shí)補(bǔ)充預(yù)水化且護(hù)膠的膨潤(rùn)土漿，確保其在鉆井液中的最低有效含量；

（二） 三開(kāi)一次性加入2-3%（500目-2000目）超細(xì)碳酸鈣、2%鋁基聚合物無(wú)處理劑改善泥餅質(zhì)量、控制HTHP失水。每班根據(jù)進(jìn)尺補(bǔ)充，保證鉆井液中的有效含量；

（三） 使用25%氯化鈉、5%氯化鉀復(fù)配3%無(wú)水聚合、0.5%PAM、0.5%氨基聚醇提高鉆井液體系的抑制性，達(dá)到劣質(zhì)固相不易分散，及時(shí)被固控設(shè)備清除的目的，提高了高密度鉆井液的固相容量限。從而也提高了鉆井液體系的抗污染能力。

（四） 一般情況下，高密度流變性的解決意味著沉降性的不穩(wěn)定的增加，GIR-23井在滿足懸浮和攜巖的前提下，鉆井液盡量低粘切鉆進(jìn)，鉆井液初切力低于1.5Pa時(shí)，通過(guò)補(bǔ)充預(yù)水化好的膨潤(rùn)土漿并配合使用0.02-0.03%黃原膠，以最低有效膨潤(rùn)土含量來(lái)解決鉆井液的懸浮及攜砂能力。并確保高密度、高固相鉆井液的良好流變性和沉降性；

（五） 使用密度大于4.2g/cm3的重晶石粉，盡量減少固相總量，降低粘度效應(yīng)；

（六） 控制分散劑的加入，維持低PH值7-7.5，確保體系的強(qiáng)抑制特性；

（七） 三開(kāi)全過(guò)程使用120目以上細(xì)目篩布，適當(dāng)使用除砂器、除泥器，間接使用離心機(jī)，清除低密度巖屑顆粒；

五、現(xiàn)場(chǎng)使用效果

GIR-23D井在三開(kāi)鹽膏層施工中，堅(jiān)持做好日常小型試驗(yàn)，及時(shí)檢測(cè)MBT及各種離子含量，來(lái)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)鉆井液維護(hù)處理的方向，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化配方，鉆進(jìn)中以WNP-1、DSP-2、DLP-1 為降失水劑 ，PAM、AP-1、KCL、CLNa為抑制劑，無(wú)水聚合醇、廢機(jī)油、石墨粉為潤(rùn)滑劑，超細(xì)碳酸鈣、石灰、改性瀝青為封堵材料，結(jié)合DLP-1的化學(xué)封固作用與DSP-2的強(qiáng)效護(hù)膠降濾失作用，多側(cè)面提高鹽水鉆井液濾餅質(zhì)量及濾失性能，配合使用抑制型降粘劑0.5%XY-27調(diào)整流變性能，儲(chǔ)備足夠的重漿，密度走設(shè)計(jì)下限，最大限度地減少重晶石粉的加量，通過(guò)以上措施，三開(kāi)全過(guò)程鉆井液性能穩(wěn)定，抑制能力強(qiáng)，鉆進(jìn)過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)井下復(fù)雜情況 ，起下鉆沒(méi)有遇阻遇卡現(xiàn)象 ，滿足了安全快速鉆進(jìn)的需要，表明該套鉆井液體系完全能夠滿足大斜度井段鉆井需要。

參考文獻(xiàn)：

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