文/李庭銀 張大力，勝利石油工程有限公司黃河鉆井總公司

1 引言

本井區(qū)位于寧海古沖溝內(nèi)，古沖溝長期繼承性發(fā)育，具有形成多層系疊合連片砂礫巖群的沉積條件；該區(qū)發(fā)育的斷層、砂體、不整合面成為油氣運(yùn)移的良好通道，且與南部洼陷烴源巖溝通良好，運(yùn)移條件好，易造成井塌、井漏等復(fù)雜情況。

2 背景介紹

該成果主要通過分析坨斜208區(qū)塊地質(zhì)巖性特點(diǎn)，有針對(duì)性的提出鉆井液的處理維護(hù)要點(diǎn)，采用欠飽和鹽水鉆井液體系，成功解決了鉆時(shí)慢、井壁上糊下掉、起下阻卡、電測阻卡等井下復(fù)雜情況，為提高鉆速、增加效益等提供了良好的技術(shù)方案和參考數(shù)據(jù)。

3 主要內(nèi)容

3.1 地質(zhì)概括及特點(diǎn)

3.1.1 東營組及以上地層

本地層成巖性差、巖性松散，泥巖含有大量蒙脫石，易吸水膨脹及造漿性強(qiáng).

3.1.2 沙一、沙二段

巖性特征：該區(qū)沙二段巖性主要為不等粒、中粒、細(xì)粒硬砂巖，次為長石細(xì)砂巖、粉砂巖。石英含量平均為40%，長石33%，巖屑2 7%，石英含量與長石+巖屑含量的比值僅為0.67，小于1。粒度中值為0.16-0.22mm 平均0.20mm，屬細(xì)砂粒級(jí)。泥質(zhì)含量較高，為6.08%，顆粒磨園度為次棱狀，結(jié)合巖屑含量大于25%；

3.1.3 沙三段

3.1.3.1 巖性以暗色泥巖為主，膠結(jié)類型以孔隙式膠結(jié)為主，膠結(jié)物以鐵方解石、鐵白云石為主，部分含有少量增生石英和高嶺石，雜基以泥質(zhì)為主，平均含量為4.0%。

3.1.3.2 根據(jù)取芯井巖心分析資料統(tǒng)計(jì)，沙三下為深灰色泥巖、灰質(zhì)泥巖、夾灰褐色油頁巖；

3.2 相應(yīng)的鉆井液技術(shù)措施的制定與實(shí)施

3.2.1 東營組及以上地層：注重固控設(shè)備的使用，振動(dòng)篩篩布采用180目、使用兩臺(tái)離心機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)；二開加入1%的氯化鈣，并保持鈣離子含量達(dá)到1500～2000ppm，同時(shí)加大聚合物的含量，保持在0.5%左右，鉆井液中要加足清水，盡量降低自然密度，使其1.10g/cm3、粘度35s以下； 在進(jìn)入東營組后，聚胺的含量大于0.6%，嚴(yán)格控制固相含量低于8%，自然密度不大于1.12g/cm3，控制鉆井液中粘土含量在40～60g/L，另一方面，利用聚胺大分子特有的性質(zhì)，大量加入的同時(shí)，也可改善鉆井液的潤滑性；同時(shí)，為改善鉆井液流型，可加入0.5%的改性銨鹽；

3.2.2 東營組及沙一段的鉆井液轉(zhuǎn)型及性能處理與維護(hù)：

3.2.2.1 處理：在鉆進(jìn)至東營組下部井段后開始對(duì)鉆井液進(jìn)行性能調(diào)整并轉(zhuǎn)型為欠飽和鹽水鉆井液體系，主要以護(hù)膠為主；轉(zhuǎn)型前調(diào)整如下：0.2%純堿+0.5%燒堿+3～5%抗鹽防塌降粘降濾失劑+1.0%天然高分子降濾失劑+0.5%石墨粉。使鉆井液粘度保持在35～40秒之間，中壓濾失量小于4ml，調(diào)整泥餅質(zhì)量薄而致密、堅(jiān)韌、潤滑性能好，PH值9左右，動(dòng)塑比維持在0.48左右；轉(zhuǎn)型中，加入燒堿1噸、氯化鈉35噸、氯化鉀15噸；經(jīng)測量坂土含量51g/L、漏斗粘度41s、中壓濾失量4.2ml、PH值9.5、氯離子含量89800mg/L;

3.2.2.2 維護(hù)：聚丙烯酰胺加量應(yīng)嚴(yán)格保持不低于0.6%，一方面增強(qiáng)鉆井液對(duì)地層造漿作用的抑制，另一方面提高鉆井液的剪切稀釋與潤滑作用；

3.2.3 東營組至沙二段：沙一與沙二段交界處含膏泥巖，鈣離子在500mg/L左右，對(duì)鉆井液粘度影響大；采用0.2%純堿+1%抗鹽防塌劑+0.5%天然高分子降濾失劑進(jìn)行處理； 沙二段含有三段火成巖，影響鉆時(shí)，最慢可達(dá)40min/m，對(duì)鉆井液沒有影響；塑性泥巖含量相當(dāng)高、粘度難控制，易發(fā)生縮徑現(xiàn)象，降低中壓濾失量通常采用0.3%燒堿 +1%天然高分子降濾失劑+1%超細(xì)碳酸鈣即可，維護(hù)以0.7%聚胺為主；

3.2.4 沙一段與沙二段的鉆井液性能調(diào)整：加入2%抗鹽防塌劑+0.5%天然高分子降濾失劑++1%有機(jī)硅穩(wěn)定劑+2%無熒光白油潤滑劑+0.5%石墨粉，嚴(yán)格控制鉆井液性能：密度1.15～1.18 g/cm3、漏斗粘度〈42s，中壓濾失量＜5ml、塑性粘度16～20mpa·s、動(dòng)切力8～10pa、PH值9～10；

3.2.5 進(jìn)入沙三段井段的維護(hù)處理：重點(diǎn)是提高鉆井液的防塌性、護(hù)壁性和潤滑性,確保井眼穩(wěn)定和良好的潤滑性,以液體潤滑劑為主,配合固體潤滑劑,增強(qiáng)鉆井液的潤滑性,強(qiáng)化固控,降低摩阻。

3.2.6 進(jìn)入沙三中以后，地層造漿率有所降低。

3.2.7 鉆屑的攜帶與井筒的清潔控制：整口井的鉆進(jìn)過程中，為盡量減少在鉆屑上返過程中受鉆具拍打擠壓導(dǎo)致上返困難,堵塞環(huán)空,或鉆屑過度破碎分散,影響泥餅質(zhì)量,增加摩阻等問題,進(jìn)一步提高鉆井液的包被抑制能力,保持鉆屑的完整性,提高鉆井液的潤滑性,降低鉆屑間的連接力,同時(shí)采用較高的排量（1.8～2.0m3/min）增加紊流狀態(tài)，提高鉆井液對(duì)巖屑的沖刷破壞能力,加強(qiáng)短程起下鉆作業(yè)加強(qiáng)刮拉破壞等；

3.2.8 完鉆后，在經(jīng)過起下鉆作業(yè)后，鉆井液粘度不超過55s，循環(huán)至少3周以后，配制大概在10m3的粘度為65s的稠漿泵入井內(nèi)循環(huán)，以利于鉆屑的返出；待振動(dòng)篩處徹底沒有鉆屑后，加入2t白油潤滑劑、0.5t玻璃小球、0.5t塑料小球、0.5t石墨粉封井起鉆電測。

4 應(yīng)用情況

通過以上的技術(shù)措施，在本井施工過程中，分析施工區(qū)域特點(diǎn)，成功的克服了該區(qū)塊施工困難、電測阻卡等難點(diǎn)，鉆進(jìn)過程順利、完鉆時(shí)鉆具摩阻不大于4～5t，電測一次成功、下套管順利、固井質(zhì)量合格、降低了井徑擴(kuò)大率、提高了機(jī)械鉆速、降低了鉆井周期，杜絕了井下復(fù)雜情況的發(fā)生、使鉆井成本大大降低。

5 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)及推廣前景

通過以上技術(shù)措施，本井在施工過程中，均未出現(xiàn)任何復(fù)雜情況，施工順利，起下鉆、及下套管固井均一次成功，平均節(jié)約建井周期約為12天左右，所用40型鉆機(jī)每天消耗油料、水、鉆具租賃等總變動(dòng)費(fèi)用定額標(biāo)準(zhǔn)為5.0萬元/天。

每口井節(jié)約：5.0*12=60（萬元）。