魏昱，白龍，王驍男

（1. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）工程技術(shù)學(xué)院，北京 100083；2.中石化西南石油工程有限公司重慶鉆井分公司鉆井液技術(shù)服務(wù)中心，重慶 400042）

0 引言

隨著油氣勘探開(kāi)發(fā)向深部地層逐漸發(fā)展，深井甚至超深井鉆探成為油氣井工程領(lǐng)域面臨的難題之一。目前國(guó)際上對(duì)于深井、超深井及特超深井較為通行的劃分方法為：完鉆井深4500～6000m的直井為深井，6000～9000m的直井為超深井，超過(guò)9000m的直井為特超深井[1]。在超深井鉆探過(guò)程中，隨著鉆探深度的增加，地層壓力明顯增大，施工時(shí)必須使用較高密度的鉆井液以平衡地層壓力?；仡檱?guó)內(nèi)深井鉆探的歷史，官深1井[2]、官3井[3]、官7井[4]和旺南1井[5]使用過(guò)密度為2.6 kg/L 及以上的超高密度鉆井液。在鉆探超深井時(shí)，國(guó)內(nèi)外常常使用高密度油基鉆井液，因?yàn)橛突@井液具有更好的潤(rùn)滑減阻、穩(wěn)定井壁等性能。但是，油基鉆井液的使用不僅使成本急劇增加，更會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。因此，發(fā)展性能可與油基鉆井液相匹配的水基鉆井液成為高密度鉆井液的發(fā)展趨勢(shì)。

針對(duì)完鉆井深達(dá)8420m的超深探井川深1井，系統(tǒng)地介紹了水基鉆井液的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，包括耐高溫高性能處理劑的研制和優(yōu)選、鉆井液體系的構(gòu)建及性能綜合評(píng)價(jià)，以及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)，包括應(yīng)對(duì)特殊地層的鉆井液工藝，高溫下鉆井液性能維護(hù)方法以及固相控制的方法等。

1 超深井鉆井液技術(shù)難點(diǎn)

目前，高密度鉆井液體系性能的維護(hù)是深井鉆井液技術(shù)的難點(diǎn)[6]，歸結(jié)起來(lái)如下。①井溫高，對(duì)鉆井液抗溫性要求高。目前，使用磺化材料配制的三磺鉆井液可抗溫160～200℃[7]，需要進(jìn)一步研究抗溫性更強(qiáng)的鉆井液處理劑。②加重材料的引入易提高鉆井液的黏度和切力，使鉆井液流變性變差；另外，加重材料易發(fā)生沉降，造成鉆井液密度不均。③地層壓力高且壓力系統(tǒng)多、壓力梯度懸殊。以川東地層為例，其一般壓力當(dāng)量為1.0～2.0g/cm3，最高可達(dá)2.58g/cm3，存在4個(gè)壓力系統(tǒng)。這要求鉆井液具有良好的防黏卡性能[8]。④地質(zhì)條件復(fù)雜，且超深井裸眼段長(zhǎng)，裸眼段井壁失穩(wěn)嚴(yán)重，需要根據(jù)不同地層特點(diǎn)嚴(yán)格控制鉆井液的密度、流變性、失水造壁性及抑制防塌等性能[9]。⑤超深井一般在淺井段使用φ444.5mm以上的鉆頭開(kāi)孔，使得淺井段井眼大。這導(dǎo)致鉆井液由于環(huán)空返速低，存在攜巖能力不足的問(wèn)題[10]。⑥碳酸鹽巖裂縫性氣藏的油氣層保護(hù)技術(shù)難題。由于地層裂縫在井下原始狀態(tài)下受地應(yīng)力的作用，其寬度隨應(yīng)力的變化而變化，所以在地面測(cè)得的巖心裂縫寬度與井下實(shí)際裂縫寬度有較大的差別，導(dǎo)致無(wú)法制定具體、針對(duì)性強(qiáng)的油氣層保護(hù)技術(shù)措施[11-14]。

川深1井是中石化西南油氣分公司部署在四川盆地川中隆起北部斜坡帶柏埡鼻狀構(gòu)造的一口預(yù)探井，設(shè)計(jì)垂深為8690m，最終完鉆井深為8420m。該井鉆井目的是以震旦系燈影組四段為主要層位，兼探寒武系龍王廟組，探索儲(chǔ)層發(fā)育情況及含氣性。該井采用五級(jí)井身結(jié)構(gòu)：φ720mm導(dǎo)管×20m+φ508mm套 管×910m+ φ365.13mm套 管× 4261.65m+φ273.1mm套 管×6880m+φ193.7mm套管×8059.50m+φ139.7mm套管×（7764.66～ 8420.00）m。該井先后使用了泡沫、空氣、鉀基聚磺、聚磺防卡及抗高溫耐鹽聚磺鉆井液。

該井二開(kāi)井段910.00～2318.10m使用空氣鉆進(jìn)，裸眼段長(zhǎng)，井壁易發(fā)生坍塌、掉塊；另外，空氣鉆進(jìn)后井眼大，鉆井液環(huán)空返速低，攜帶掉塊困難。2318.10～4264.00m使用水基鉆井液鉆進(jìn)，氣液轉(zhuǎn)換后井壁黏土易吸水引起水敏性坍塌。千佛崖組易鉆遇高壓氣層，可能發(fā)生溢流。自流井組和須家河五段砂巖、泥巖和頁(yè)巖發(fā)育，易發(fā)生剝落掉塊，起下鉆中易出現(xiàn)遇阻卡現(xiàn)象。

該井三開(kāi)井段雷口坡組和嘉陵江組的石膏層和膏鹽層長(zhǎng)達(dá)1100m，鹽膏層易吸水導(dǎo)致井眼縮徑，同時(shí)會(huì)污染鉆井液，使鉆井液流變性及濾失性變差。茅口組鉆遇高壓油氣層，有發(fā)生井涌甚至井噴的風(fēng)險(xiǎn)，需提高鉆井液密度壓井。

四開(kāi)鉆遇高壓鹽水及酸性氣體污染幾率大，及時(shí)快速處理鉆井液性能異常及污染是難點(diǎn)。龍馬溪組和洗象池組地層易發(fā)生掉塊。同時(shí)，地層溫度高達(dá)180℃，需要提高鉆井液處理劑的抗溫能力。

五開(kāi)鉆入震旦系燈影組地層，地質(zhì)資料少，井下風(fēng)險(xiǎn)高。燈影組四段地層裂縫較為發(fā)育，地層承壓能力偏低，巖性為白云巖，存在H2S和CO2等酸性氣體對(duì)鉆井液污染的可能。同時(shí)，白云巖易破碎垮塌，引起井壁失穩(wěn)等復(fù)雜情況。五開(kāi)井溫達(dá)190℃左右，提高鉆井液的抗溫能力和維護(hù)高溫流變性是五開(kāi)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2 鉆井液體系室內(nèi)研究

在室內(nèi)正交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定了高密度抗高溫抗鹽聚磺鉆井液體系最優(yōu)配方如下。

井漿+（5%～7%）KCl+（0.1%～0.2%）FA-367+（0.5%～1%）DSP-1+（5%～6%）SPNH+（5%～6%）SMP-3+（2%～4%）JM-1+4%RH-220+（3%～5%）RHJ-3+（2%～3%）QS-2+0.5%SP-80+（0.5%～1%）SMPFL+4%柴油+（1%～2%）SMS-H+（0.5%～1%） HPA

2.1 熱穩(wěn)定性

分別測(cè)定高密度抗高溫抗鹽聚磺鉆井液在不同熱滾時(shí)間后的鉆井液性能，見(jiàn)表1。

表1 高密度抗高溫抗鹽聚磺鉆井液 高溫穩(wěn)定性評(píng)價(jià)（190℃）

由表1可以看出，在190℃高溫作用下，隨著熱滾時(shí)間的增加，鉆井液的黏度、切力以及高溫高壓濾失量變化幅度非常小，具有良好的流變性和濾失造壁性，鉆井液熱滾72 h后的性能依然可以滿(mǎn)足常規(guī)鉆井要求，這說(shuō)明該鉆井液具有良好的熱穩(wěn)定性。

2.2 抑制性

選取奧陶系泥巖巖屑，對(duì)鉆井液的抑制性進(jìn)行評(píng)價(jià)[13]。巖屑在優(yōu)選配方鉆井液中的一次及二次熱滾回收率分別為94.76%及92.54%，遠(yuǎn)大于清水的50.86%及39.58%。壓制巖心在優(yōu)選鉆井液中16 h后的膨脹率為3.14%，低于清水中的5.09%。說(shuō)明優(yōu)選的鉆井液體系具有良好的抑制性能，可以抑制泥頁(yè)巖水化膨脹和分散，防止井壁失穩(wěn)。

2.3 潤(rùn)滑性

實(shí)驗(yàn)測(cè)得該鉆井液的泥餅黏滯系數(shù)為0.052 35，因此泥餅潤(rùn)滑性良好。鉆井液體系的極壓潤(rùn)滑系數(shù)為0.22，因此該鉆井液的潤(rùn)滑性良好。

2.4 沉降穩(wěn)定性

鉆井液必須具有良好的懸浮穩(wěn)定性和沉降穩(wěn)定性。采用靜態(tài)沉降測(cè)試法評(píng)價(jià)鉆井液沉降穩(wěn)定性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鉆井液在190℃熱滾16 h后，靜止24 h及48 h后沉降系數(shù)在（0.50，0.53）區(qū)間內(nèi)，且鉆井液上部無(wú)析水現(xiàn)象，整體無(wú)分層現(xiàn)象，這說(shuō)明該鉆井液體系沉降穩(wěn)定性好，具備良好的懸浮穩(wěn)定性。

表2 鉆井液沉降穩(wěn)定性評(píng)價(jià)（190℃、16 h）

2.5 抗污染能力

在優(yōu)選出的鉆井液中，增加NaCl及CaCl2的含量，經(jīng)過(guò)190℃老化16 h后測(cè)定鉆井液性能。結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，隨著NaCl加量逐漸增大，最終達(dá)到飽和狀態(tài)，經(jīng)高溫作用后鉆井液的流變性和濾失造壁性變化幅度不大，且鉆井液性能依舊符合使用要求，可見(jiàn)鉆井液抗NaCl能力可以達(dá)到飽和；當(dāng)CaCl2加量在0.9%以?xún)?nèi)時(shí)，鉆井液的流變性和濾失性并沒(méi)有明顯的變化，但當(dāng)加量達(dá)到1.2%時(shí)，鉆井液流變性發(fā)生較明顯的變化，表觀黏度和動(dòng)切力有不同程度的降低，濾失量增大。因此，該鉆井液體系具有一定的抗CaCl2能力。

表3 鉆井液抗鹽能力實(shí)驗(yàn)

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

3.1 鉆井液的氣液轉(zhuǎn)換

該井二開(kāi)井段為910.00～4264.00mm，其中910.00～2318.10m使用空氣鉆進(jìn)，2318.10～4264.00m使用鉀基聚磺防塌鉆井液鉆進(jìn)。該井在二開(kāi)空氣鉆進(jìn)段裸眼井段長(zhǎng)，井壁上不存在泥餅的保護(hù)，地層孔隙與裂縫處于原始狀態(tài)。鉆井液進(jìn)入后裸眼段井壁吸水膨脹，再加上鉆井液的沖刷，易發(fā)生井壁失穩(wěn)；另外空氣鉆后井眼大且不規(guī)則、造成環(huán)空返速低，攜帶掉塊困難。因此，當(dāng)空氣鉆井出現(xiàn)井內(nèi)垮塌影響井內(nèi)安全時(shí)及時(shí)轉(zhuǎn)換?？諝忏@井結(jié)束后先泵入油基潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)液，將井壁地層的潤(rùn)濕性由親水變?yōu)樵魉?，后泵入高黏切防塌堵漏漿、鉀基聚磺防塌鉆井液，替漿完成后下鉆，繼續(xù)使用鉀基聚磺防塌鉆井液鉆至二開(kāi)結(jié)束。由于井壁巖石潤(rùn)濕性反轉(zhuǎn)，且后續(xù)鉆井液中加大了瀝青類(lèi)防塌劑用量，提高了聚合物和鉀抑制劑的濃度，使鉆井液抑制防塌性變強(qiáng)，順利地鉆穿了該層?？諝忏@進(jìn)階段前置液和替漿鉆井液（井漿）以及鉆井液鉆進(jìn)井段使用的鉀基聚磺防塌鉆井液配方如下，其性能見(jiàn)表4。

油基潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)前置液 12 t潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)劑+15m3柴油+5 t乳化瀝青RHJ-3

井漿 300m3基漿（6%NV-1+0.6%Na2CO3）+ 209.5m3元壩鉆井液站轉(zhuǎn)運(yùn)鉆井液+3%KCOOH+ 0.5%NH4-HPAN+0.5%KPAN+1.5%SPNH+2%SMP-2+0.8%PAC-LV+0.6%DS-301+0.2%FA367+ 0.2%XC+2%RHJ-3+0.2%NaOH+0.1%消泡劑XP-1+加重劑

鉀基聚磺防塌鉆井液 井漿+2%KCOOH（或KCl）+（0.2%～0.3%）FA-367（或DS-301）+0.3%NH4-HPAN+0.3%PAC-LV+1%SMC+1%JD-6+3%SMP-2+4%RSTF+（1%～2%）RH-220+3%RHJ-3+ 0.5%KPAN+0.2%QS-2+0.2%OP-10

由表4可見(jiàn)，整個(gè)二開(kāi)施工中井內(nèi)正常，起下鉆暢通，鉆井液性能控制優(yōu)良，測(cè)井和下套管順利。

3.2 特殊地層的處理

3.2.1 高壓地層

1） 二開(kāi)千佛崖組和自流井組鉆遇高壓氣層。二開(kāi)鉆至井深2849.92m鉆遇高壓氣層，地層千佛崖組，關(guān)井循環(huán)壓井，井漿循環(huán)加重，鉆井液密度由1.65g/cm3提高至1.98g/cm3，后鉆至井深3258.85m，循環(huán)加重至2.05g/cm3壓穩(wěn)氣層。所用鉆井液配方如下。

0#水+8%鈉膨潤(rùn)土+0.2%純堿

1#0#+20%膠液（水+0.1%NaOH+5%SPNH+ 5%SMP-2）+重晶石

2#0#+20%膠液（水+0.1%NaOH+8%SPNH）+ 重晶石

3#0#+30%膠液（水+0.1%NaOH+8%SPNH）+ 重晶石

從表5可以看出，3#配方流變參數(shù)最低，且濾失量滿(mǎn)足要求，因此選擇3#配方作壓井重漿。

表5 二開(kāi)壓井重漿優(yōu)選

2） 三開(kāi)茅口組鉆遇高壓油氣層，進(jìn)入茅口組前把鉆井液密度提高到1.85g/cm3。為了防止提高密度后鉆井液黏度和切力過(guò)高，合理控制鉆井液膨潤(rùn)土含量，隨著密度的提高，逐步降低膨潤(rùn)土含量，當(dāng)鉆井液密度不大于1.93g/cm3時(shí)，控制膨潤(rùn)土含量小于20g/L；當(dāng)鉆井液密度大于1.93g/cm3后，逐步降低膨潤(rùn)土含量至低于15g/L。加重采取邊循環(huán)邊加重的方式，三開(kāi)循環(huán)加重至2.10g/cm3，鉆井液性能都沒(méi)有明顯變化。

3.2.2 鹽膏層及酸性地層

雷口坡組和嘉陵江組五、四段鉆遇大段石膏、鹽巖層。應(yīng)對(duì)鹽膏層的鉆井液技術(shù)措施為：①提高鉆井液的密度，減少膏鹽地層蠕變?cè)斐煽s徑并壓穩(wěn)鹽水層；②控制合理的膨潤(rùn)土含量和固相含量；③加足抗膏鹽處理劑（SMP-2、SPNH、磺酸鹽降濾失劑等），全井段嚴(yán)格控制API濾失量不大于4mL，高溫高壓濾失量不大于12mL；④加入高堿比分散劑膠液，維持pH值不低于10。具體性能見(jiàn)表6。

表6 鹽膏層鉆井液性能

酸根污染在川東北地區(qū)普遍存在。酸根污染的對(duì)策有以下幾個(gè)方面。①二氧化碳污染加入適量的石灰水或高堿比的CaCl2溶液進(jìn)行處理，將鉆井液中Cl-濃度保持在35 000～40 000mg/L之間，鹽水鉆井液抗污染能力較強(qiáng)；②硫化氫污染加入除硫劑（堿式碳酸鋅）清除；③適當(dāng)提高鉆井液密度，杜絕或減少酸性氣體進(jìn)入井筒；④使用優(yōu)質(zhì)降濾失劑和降黏劑，穩(wěn)定鉆井液性能。

3.2.3 破碎地層

針對(duì)易發(fā)生井壁失穩(wěn)的破碎地層，采取的鉆井液技術(shù)措施為：①提高鉆井液密度，保證力學(xué)防塌；②提高瀝青、納米封堵材料用量，加入聚胺和鉀抑制劑提高化學(xué)防塌能力；③適當(dāng)提高鉆井液的黏度和切力，增強(qiáng)體系的防塌和攜砂能力；④加入潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)劑，降低巖石表面親水性；⑤適當(dāng)提高鉆井液的含油量。

四開(kāi)鉆遇易垮塌地層龍馬溪組和洗象池組，使用了可抗溫180℃的聚胺抑制劑，加量為1.5%。聚胺的加入減少了掉塊的產(chǎn)生，穩(wěn)定了井壁。鉆井過(guò)程中，將膨潤(rùn)土含量控制在14～20g/L。五開(kāi)側(cè)鉆過(guò)程中為減少掉塊，防止出現(xiàn)卡鉆風(fēng)險(xiǎn)，加入（5%～7%）KCl，Cl-含量不低于25 000mg/L； K+含 量 不 低 于15 000mg/L。使 用KOH代 替NaOH，同時(shí)起到調(diào)節(jié)pH與增強(qiáng)鉆井液的防塌能力的作用。加入了1%聚胺提高鉆井液的防塌抑制能力。將鉆井液的漏斗黏度提高至64～85 s，動(dòng)切力提高至8～13 Pa，穩(wěn)定井壁的同時(shí)強(qiáng)化井眼凈化能力。

3.2.4 易漏地層

川東北地區(qū)各區(qū)塊都存在井漏，河壩和元壩地區(qū)較為突出。漏失主要為地層裂縫發(fā)育漏失、高密度下壓差漏失和產(chǎn)層漏失。處理井漏思路有3種：①封堵漏失通道，即堵漏；②消除或減少井筒和漏層之間存在的正壓差；③提高鉆井液在漏失通道內(nèi)的流動(dòng)阻力。

對(duì)滲透性漏失或者裂縫性漏失，可調(diào)整鉆井液性能，適當(dāng)降低鉆井液密度，提高鉆井液的黏度和切力；同時(shí)強(qiáng)化鉆井液的封堵能力，四開(kāi)井段使用了抗高溫隨鉆堵漏劑、 超細(xì)CaCO3等封堵材料，輔以鉆井液防塌封堵劑RHJ-3。五開(kāi)側(cè)鉆井段加入（3%～5%）磺化瀝青、 （3%～5%）RHJ-3、（3%～5%）超細(xì)CaCO3、 （0.3%～0.5%）成膜劑CMJ-1、 （1%～2%）納米SiO2，以強(qiáng)化鉆井液的封堵能力。

3.3 鉆井液的維護(hù)

3.3.1 流變性及失水造壁性維護(hù)

川深1井預(yù)計(jì)完鉆井底溫度高達(dá)190℃，提高鉆井液抗高溫能力的對(duì)策為：①優(yōu)選抗高溫處理劑，處理劑用量達(dá)設(shè)計(jì)上限，高密度鉆井液優(yōu)選出的處理劑見(jiàn)表7。②鉆井液的膨潤(rùn)土含量控制在設(shè)計(jì)中高限。③定期進(jìn)行熱滾實(shí)驗(yàn)，隨時(shí)掌握鉆井液的高溫性能，根據(jù)高溫性能及時(shí)加入處理劑調(diào)節(jié)。④加入表面活性劑提高體系抗高溫能力。⑤檢測(cè)鉆井液高溫高壓流變性，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果指導(dǎo)處理。

表7 優(yōu)選出的抗高溫處理劑

高密度鉆井液流變性及失水造壁性維護(hù)總的原則是：降低濾失量，在保證井眼凈化下盡量降低鉆井液黏度和切力（動(dòng)塑比在0.36～0.48 Pa/mPa·s之間）。使用以下手段有助于維護(hù)鉆井液流變性及失水造壁性的穩(wěn)定。①如鉆井液增稠，可向其中加入一定量降黏劑（如磺化單寧）；如鉆井液減稠，可向其中補(bǔ)充2%～3%膨潤(rùn)土漿。②對(duì)處理劑進(jìn)行優(yōu)選，在不同井段中優(yōu)選出抗溫性強(qiáng)的處理劑。③通過(guò)合理使用固相控制設(shè)備及聚合物絮凝劑，減少固相含量。表8中的加重鉆井液通過(guò)混入聚合物膠液，維持了流變參數(shù)的穩(wěn)定并且降低了濾 失量。

表8 加重鉆井液穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

3.3.2 密度維護(hù)

現(xiàn)場(chǎng)使用密度不低于4.20g/cm3，且黏度效應(yīng)低的重晶石粉，確保入井重晶石粉的質(zhì)量。加重時(shí)邊循環(huán)鉆井液邊加重，且不加入干粉，以在循環(huán)時(shí)加入高密度低黏度低切力的優(yōu)質(zhì)高密度鉆井液的方法，不但穩(wěn)定了密度，又使流變性得到控制。川深1井四開(kāi)井段密度控制情況見(jiàn)表9。

表9 川深1井四開(kāi)井段密度控制情況

該井四開(kāi)鉆井液配方為井漿+（5%～7%）KCl+ （0.1%～0.2%）FA-367+（0.5%～1%）DSP-1+（5%～6%）SPNH+（5%～6%）SMP-3+（2%～4%）JM-1+ 4%RH-220+（3%～5%）RHJ-3+（2%～3%）QS-2+ 0.5%SP-80+（0.5%～1%）SMPFL+4%柴油+（1%～2%）SMS-H+（0.5%～1%）HPA

該井五開(kāi)鉆井液配方為2%鈉膨潤(rùn)土+2%凹凸棒土+（1.0%～1.5%）RHPT-2+2.0%SMS-H+（5%～ 7%）SMP-3+（5%～7%）SPNH+（1%～1.5%）HPA+ （1%～2%）CMJ-1+（3%～5%）RHJ-3+（2%～3%）納米SiO2+（3%～5%）RH-220+5%KCl+0.2%SP80+（3%～5%）超細(xì)碳酸鈣，實(shí)鉆鉆井液性能見(jiàn)表10。

表10 五開(kāi)鉆井液性能

3.3.3 膨潤(rùn)土含量與固相的控制

為防止加重后鉆井液黏度和切力過(guò)高，應(yīng)合理控制高密度鉆井液膨潤(rùn)土含量在15～20g/L范圍內(nèi)，隨著密度的提高，逐步降低膨潤(rùn)土含量，見(jiàn)圖1。

圖1 鉆井液密度與固相含量及膨潤(rùn)土含量關(guān)系

進(jìn)行固相控制的目的主要是降低鉆井液的塑性黏度，提高機(jī)械鉆速。固相控制可以從鉆井液處理劑及固控設(shè)備2個(gè)角度著手進(jìn)行。向鉆井液中加入FA-367、NH4HPAN、DS-301等聚合物，絮凝有害固相，加強(qiáng)四級(jí)固控設(shè)備的使用和維護(hù)，及時(shí)清除有害固相，將鉆井液中固相含量和含砂量維持在較低水平。對(duì)固控設(shè)備，主要得出了以下工程經(jīng)驗(yàn)。①全井段振動(dòng)篩使用率達(dá)純鉆時(shí)間的100%，淺井段使用120～150目篩網(wǎng)，井下動(dòng)力鉆進(jìn)井段使用150～180目篩網(wǎng)，深井段使用150～180目篩網(wǎng)。定期維護(hù)保養(yǎng)，及時(shí)檢查更換篩布，保證正常使用。②除砂、除泥清潔器使用180～200目篩網(wǎng)，使用率達(dá)純鉆時(shí)間的100%，降低鉆井液中有害固相含量和含砂量；必要時(shí)配合離心機(jī)使用，控制鉆井液密度及膨潤(rùn)土含量。③經(jīng)常清掏鉆井液循環(huán)槽及定期放沉砂罐。④定期對(duì)固控設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，以提高設(shè)備的利用率。⑤定期檢查維護(hù)加重泵、循環(huán)管線、攪拌機(jī)，保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.4 保護(hù)油氣層的鉆井液技術(shù)措施

由于在鉆井過(guò)程中鉆遇若干油氣層，因此要盡可能保護(hù)油氣層，防止近井壁的油氣層受到損害，該井應(yīng)用的保護(hù)油氣層的鉆井液技術(shù)措施有以下幾方面。①鉆進(jìn)中隨時(shí)了解地層情況和井下實(shí)際情況，及時(shí)調(diào)整鉆井液密度和其他性能，以達(dá)到近平衡壓力鉆井，從而保護(hù)油氣層。②嚴(yán)格控制鉆井液密度，防止鉆井液壓漏地層，損害油氣層。全井段嚴(yán)格控制API濾失量及高溫高壓濾失量，減少鉆井液濾液對(duì)地層的污染。加強(qiáng)固相控制，最大限度地利用好固控設(shè)備，盡可能降低鉆井液中無(wú)用固相含量。③實(shí)施屏蔽暫堵，在目的層井段利用鉆井液中已有的固相粒子，同時(shí)加入酸溶性的與油氣層孔喉大小相匹配的架橋粒子QS-2、填充可變形封堵粒子RHJ-3，對(duì)油氣層實(shí)施屏蔽暫堵保護(hù)；井場(chǎng)儲(chǔ)備不同粒度酸溶防漏堵漏材料，防止井漏和減小鉆井液對(duì)產(chǎn)層的損害。④鉆遇漏失井段適當(dāng)減少排量，提高鉆井液的黏度和切力，接單根時(shí)提起鉆具再停泵，接好單根再緩慢開(kāi)泵，泵壓穩(wěn)定再緩慢下放鉆具到井底，下鉆最好分段循環(huán)鉆井液，以減少壓力激動(dòng)。⑤配合工程上提高機(jī)械鉆速，降低非生產(chǎn)時(shí)間，減少鉆井液對(duì)油氣層的浸泡時(shí)間。

4 結(jié)論

1.優(yōu)選出的聚磺鉆井液體系常溫流變性良好，API濾失量及高溫高壓濾失量分別為3.0及9.8mL，可抗溫190℃，泥巖滾動(dòng)回收率為94.76%，12 h后線性膨脹率為3.14%；泥餅黏附系數(shù)及潤(rùn)滑系數(shù)分別為0.052及0.22；靜態(tài)沉降系數(shù)為0.5；體系可抗30%NaCl，抗0.9%CaCl2。

2.空氣鉆進(jìn)后，氣液轉(zhuǎn)換前先泵入油基潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)液，改變地層潤(rùn)濕性。遇高壓油氣層，應(yīng)逐步提高鉆井液密度并控制膨潤(rùn)土含量。遇酸性地層，應(yīng)穩(wěn)定鉆井液pH值在10左右；在膏鹽地層鉆進(jìn)必須控制較低膨潤(rùn)土含量，保持在18～22g/L，嚴(yán)格控制鉆井液濾失量及pH值。同時(shí)，可提高鉆井液Cl-含量至35 000～40 000mg/L以抗鹽侵及抗高溫。遇破碎地層，須提高鉆井液密度、黏度切力及抑制防塌能力，可加入1.0%～1.5%聚胺，或提高K+濃度。遇易漏地層，應(yīng)嚴(yán)格控制密度，適當(dāng)減少排量及提高黏度和切力，可加入合適粒徑的封堵材料進(jìn)行屏蔽暫堵或加入防塌封堵劑。

3.通過(guò)加入降黏劑或補(bǔ)充膨潤(rùn)土漿的方法調(diào)整鉆井液的黏度和切力。為穩(wěn)定井壁同時(shí)防止鉆井液污染地層，全井應(yīng)控制API濾失量不大于4mL，高溫高壓濾失量不大于12mL。在深井段，向鉆井液中混油，并加入3%以上極壓潤(rùn)滑劑JM-1、RH-220以提高鉆井液潤(rùn)滑性。