鄂尔多斯盆地深部复杂地层钻井液技术

《鄂尔多斯盆地深部复杂地层钻井液技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com第29卷第2期钻井液与完井液、，0l_29No．22012年3月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDMat．2012【理论研究与应用技术】鄂尔多斯盆地深部复杂地层钻井液技术徐江，张国，梅春桂2，邓红琳3，刘贵传(1．中国石油大学石油天然气学院，北京；2．中国石化石油工程技术研究院，北京；3．中石化华北分公司工程技术研究院，郑州)徐江等．鄂尔多斯盆地深部复杂地层钻井液技术[J]．钻井液与完井液，2012，29(2)：24。26，29．摘要通过对鄂尔多斯盆地深部地层特点及钻井现状进行分析，总结了钻井液技

2、术难题，研发了强抑制封堵防塌钻井液。该钻井液抗温能力达180oC，并具有极强的封堵防塌、防渗能力。该钻井液在深探井DB8井的现场应用中成功抑制了高温地层的软泥岩造浆，顺利扫除了300m水泥塞，性能平稳，钻遇渗漏地层时，可将渗漏量减小50％以上，含煤层井段井壁稳定，平均井径扩大率仅为7．33％。在该区块深部钻探中，可推广使用该钻井液。关键词抗高温钻井液；防塌钻井液；深井；鄂尔多斯盆地中图分类号：TE254_3文献标识码：A文章编号：1001。5620(2012)02．0024—03鄂尔多斯盆地因其古生界具有烃源岩发育、生达180℃，该区块目前使用的聚合物钻井

3、液抗温能储盖组合多、圈闭类型丰富的有利条件，深部勘探力均不超过120℃，由钻井资料分析发现，当钻进前景广阔。加强盆地西部古生界油气的勘探，对于至井深4000m时，聚合物钻井液流变性就已变差，深人认识古生界油气资源潜力、开拓新的勘探层系黏度切力急剧上升，高温增稠现象突出，但由于此和领域，以及对于中石化油气勘探战略部署和调整类井完钻井深均较浅，不至于造成井下事故，但若均具有重大意义。该区块地层地质年代跨度大，自进行深部地层的钻探，就必须考虑钻井液的高温稳地表的新生界至前下古生界，地层物性变化非常大，定性问题。地层条件复杂，深部地层钻探将钻遇高温、井漏、1．2地

4、层造浆能力强煤层垮塌等技术难题。为确保勘探施工的顺利，提二叠系石千峰、石盒子组地层的褐色软泥岩中高深井成井率及准确评价和发现地下油气资源，急蒙脱石含量高，造浆能力强，异常高温段常出现在该需研发与之相适宜的钻井液体系。层位，钻井液流变性能难以控制口】。1鄂尔多斯盆地钻井液技术的难点1．3地层破碎且倾角大鄂尔多斯盆地的施工井多为浅井，使用钾铵基、鄂尔多斯盆地东部近期完钻的宁深1井的二开两性离子聚合物、聚醚多元醇、改性天然高分子钻长裸眼段(1000~4130m)地层破碎、倾角大(4，井液。钾铵基、两性离子聚合物钻井液虽有较强的钻进时有掉块憋停钻具现象，极大地影响

5、了钻进效抑制能力，但抗温能力有限；聚醚多元醇、改性天然率，增大了钻井成本与风险。高分子钻井液具有—定的防塌能力，但抑制性稍弱。1．4煤层、煤线上述钻井液均难以满足深部地层钻探的需要[1】。二叠系山西组、石炭系太原组、羊虎沟组均存1．1地温梯度异常在多套煤层、煤线，煤岩的弹性模量较低，抗压、鄂尔多斯盆地的定北、麻黄山区块，地温梯度抗拉强度弱，脆性大，胶结性差，受到钻井液冲刷异常(3．37clC／100m)，5000m井深井底静止温度与钻具振动时易剥落，极易形成“糖葫芦”井眼。基金项目：国家863项目“超深井复杂地层井筒稳定性控制技术研究”(2006AA06A

6、109．4)的部分研究成果。第一作者简介：徐江，在读硕士研究生，1981年生，主要从事钻井液工艺技术研究及井壁稳定研究工作。地址：北京市朝阳区北辰东路8路北辰时代大厦510室；邮政编码100101；电话(010)84988699；E-mail：xujiang．sripe@sinopec．com。学兔兔www.xuetutu.com第29卷第2期徐江等：鄂尔多斯盆地深部复杂地层钻井液技术25宁深1井的古生界井段的煤层就多达15套，该井2．1．2页岩滚动回收率段井径扩大率高达30％，影响了固井质量。称取50g风干后的粒径为2．00～3．20mm的鄂尔多斯盆地D

7、B一5井钻屑，加入350mL钻井液1．5漏失频繁、安全密度窗口窄中，在180℃下老化16h后过孔径为0．45mm的筛，该区块下古生界、前古生界地层破裂压力低，筛余在105℃下烘干，称重[3】。计算热滚后的钻屑上部地层坍塌压力高，裸眼段钻井液安全密度窗口窄，回收率，结果见表2。由表2可知，抗温钻井液经易塌易漏。下古生界多为碳酸盐岩，地层破碎易漏，l8O℃老化后，仍能较好地抑制钻屑的水化分散。存在地层不整合接触面，可能存在孔洞、裂缝漏失。特别是白云岩地层岩屑结构较为松散、结构裂缝多、表2不同密度钻井液的岩屑回收率实验裂缝中充填物胶结性差。已钻井资料显示，该层位

8、均发生过不同程度的漏失。所用的钻井液防漏能力差，井漏频繁，常需停钻