雷鵬飛 趙旭東 張東玲

【摘要】當(dāng)鉆井液與井壁地層接觸，如果鉆井液泥餅質(zhì)量和封堵性能不好，濾液侵入地層會導(dǎo)致孔隙壓力升高和地層巖石力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。由于孔隙壓力升高和地層巖石力學(xué)性質(zhì)的變化，改變了井筒圍巖的應(yīng)力分布，引起井壁巖石強度的降低，導(dǎo)致地層坍塌壓力的升高，當(dāng)井壁巖石所受到的周向應(yīng)力超過巖石的剪切強度時，就會發(fā)生井壁坍塌。可見提高鉆井液封堵性能，減少濾液侵入，有利于抑制地層水化，控制井壁坍塌壓力的升高，保持井壁穩(wěn)定。本文從室內(nèi)實驗著手，開展影響鉆井液封堵因素的研究，通過大量實驗得出鉆井液對地層的封堵效果受以下等因素控制。

【關(guān)鍵詞】鉆井液 井壁穩(wěn)定 封堵性能

1 研究目的及意義

長期以來，井壁穩(wěn)定問題，尤其是泥頁巖地層井眼穩(wěn)定問題一直是我國鉆井工程中經(jīng)常遇到的井下復(fù)雜情況。鉆井液的封堵性能是影響井壁穩(wěn)定的一個重要因素。如果封堵性能不好，鉆井液濾液就會進入地層，破壞井壁穩(wěn)定。對于層理、裂隙發(fā)育的地層，為了防止地層井塌、漏失，保持井壁穩(wěn)定、減少對油氣層的損害，要求鉆井液具有極強的封堵性，有效封堵地層層理、裂隙，阻止鉆井液及其濾液進入地層，達到提高地層承壓能力，穩(wěn)定井壁、防止井漏、保護油氣層的目的。

本文結(jié)合結(jié)合塔里木油田某區(qū)塊某井的鉆井生產(chǎn)動態(tài)資料，對可能影響封堵劑作用效果的各種因素進行不同的封堵劑配方的HTHP濾失、HTHP失水、HTHP砂床濾失和HTHP砂床失水的分析；對比各種不同條件下的分析結(jié)果，優(yōu)選出具有最佳封堵性能的鉆井液封堵體系，歸納總結(jié)所采用的評價方法的效果和對防塌封堵劑作用效果的影響因素的認(rèn)識。

2 對鉆井液封堵性的影響因素進行試驗。2.1 實驗儀器

D90 150型 多速強力攪拌機，D90 300型 大功率攪拌機，GJS-B12K 變頻高速攪拌機，YM-1型 液體密度計，ZNN-D6S型 六速旋轉(zhuǎn)粘度計，SD4多聯(lián)中壓濾失儀，GGS42-2A型 高溫高壓濾失儀，GGS71型 高溫高壓濾失儀，XGRL-4A型 高溫滾子加熱爐，國家標(biāo)準(zhǔn)檢驗篩2.2 實驗材料

PLUS 抑制劑，PAC-LV 降濾失劑，SMP-Ⅰ降濾失劑，TEX 抑制劑，JLX-B抑制劑，KCl 抑制劑，純堿，燒堿，SPNH降濾失劑，重晶石 加重劑，膨潤土，ABSN 乳化劑，LUBE 潤滑劑，XC黃原膠，LPF 封堵劑、，LSF 防塌劑，LSN 防塌劑，F(xiàn)LC2000封堵劑。

2.3 鉆井液的配制

用量筒量取1L自來水盛于泥漿配制桶中，置于多速攪拌機下攪拌，用精密電子秤稱取100g鈉土粉，邊攪拌邊加入使其分散于水中，充分?jǐn)嚢枋怪耆稚?，用量筒量?.2L海水加入到配制好的鈉土漿中，攪拌稀釋。再用量筒量取400ml稀釋好的鈉土漿，盛于高攪杯中，在變頻高速攪拌機下攪拌，用精密電子秤按比例稱取所需藥品加入高攪杯中，攪拌使其完全分散，約1小時，將鉆井液靜置30min，鉆井液配置完畢，靜置24小時，待測。2.4 實驗步驟

模擬井下的溫度壓力和固井界面的膠結(jié)，對不同鉆井液封堵體系樣品進行效果評價，主要從鉆井液處理劑、封堵劑、乳狀液這幾個方面來測定鉆井液H T H P濾失量（FLHTHP）、HTHP滲透失水（FLHTHP）、HTHP砂床濾失量（FL砂床）和HTHP砂床失水（FL砂床）四個指標(biāo)來評價鉆井液的封堵效果。

2.4.1 處理劑實驗用鉆井液配方如下

1#：基漿：3%鈉土漿（10%淡水漿用海水稀釋）+0.4%NaOH+0.3%Na2CO3+0.3% PLUS+3%TEMP+5%KCl+2%J-LXB

2#：基漿+0.2%PAC-LV

3#：基漿+0.2%PAC-LV+2%SMP-1

4#：基漿+0.2%PAC-LV+2%SMP-

1+1%TEX

實驗結(jié)論：從實驗結(jié)果可以看出，加入 SMP或SPNH降濾失劑，能繼續(xù)降低鉆井液的HTHP濾失量和HTHP滲透失水，但仍然不能降低砂床濾失量，見表1。繼續(xù)加入1% TEX鉆井液砂床濾失量開始降低，鉆井液封堵性能開始改善，HTHP濾失量降至15 mL以下，HTHP滲透失水降到1.0mL以下，鉆井液的封堵性顯著提高。

參考文獻

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作者簡介

雷鵬飛（1985-），男，西安石油大學(xué)在讀研究生。

趙旭東（1973-），男，長慶油田采油高級技師、技能專家（局級）。

張東玲：（1974-），女，長慶油田第六采油廠采油高級工、化驗高級工。