复杂地层成因分析与钻探工艺研究

《复杂地层成因分析与钻探工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、复杂地层成因分析与钻探工艺研究耿怀庆杨福全何建平云南冶金资源股份有限公司摘要：复杂地层的钻探工艺作为钻探作业中的一个技术性难题，需引起地质工作人员的高度重视，本文主要从复杂地层的成因及分类入手，分析了影响复杂地层钻探施工效果的因素，并对复杂地层钻探施工工艺进行分析，以期为相关从业人员提供可靠参考。关键词：复杂地层;鵬钻探工艺;作者简介：耿怀庆，男，生于1985年，山东菏泽人，本科，钻探工程师，研究方向:钻探工程管理。收稿日期：2017-09Geneticanalysisanddrillingtechnologyresearchofcomplexfor

2、mationGENGHuai-qingYANGFu-quanHEJian-pingYunnanMetallurgicalGroup;Abstract：Thecomplexformationdrillingprocessasatechnicalproblemindrillingoperations,shouldpaygreatattentiontopersonnelofgeologicalwork,thisarticlemainlyfromtheoriginandclassificationofcomplexformation,analyzesthei

3、nfluencefactorsofthecomplexformationdrillingeffect,andthecomplexstratadrillingtechnologyareanalyzed,inordertoprovideareliablethereferencefortherelatedpersonnel.Keyword：complexformation;causeofformation;drillingtechnology;Received：2017-09通过总结大量工程实践经验得出，地质构造复杂、地层松软等原因会降低钻探作业整体的稳定

4、性，进而导致一系列安全事故的发生，包括孔壁坍塌、卡钻、埋钻等，对钻探质量及工作人员的生命财产安全构成威胁。针对这一问题，有关专家提出可从技术、理论层面入手，利用理论确定了复杂地层形成的原因及特点后，再针对其采取相应的钻进技术，以提高钻孔效率ill。1复杂地层的形成原因及类型（1）复杂底层的成因。复杂地层简单来说即是在一定运动规律的支持下，地层本身的运动变化与外部力量和作用的结果，具体来说主要涉及以下儿项内容：（1）地层矿物岩石。针对一些由黏土、泥页岩等物质组成的地层，进而将原有的矿物岩石结构演变为复杂地层；（2）风化作用。在风化作用的影响，岩石隔颗粒

5、局部或整体的连接性会遭到破坏，导致岩石强度逐渐减弱，进而产生断裂、裂缝等现象；（3）流水作用。流水作用中危险性最大的即是流水沉积作用；（4）地质运动。地质构造运动因其所产生的扭力、压力等会共同作用于地层，在这种情况下会产生压性、扭性等断层。（2）复杂地层的分类。（1）松散破碎地层:破碎地层具有破碎、不完整、裂缝明显等特征；（2）水敏性地层:水敏是指当流体进入地层之后，会引发粘土膨胀、分解、运移的情况，导致渗透率下降的现象；（3）岩溶地层:包括大理岩、石灰岩；（4）高压油、气、水地层:主要以储油、气、水的背斜构造，以及逆掩断层的封闭构造等。2影响复杂地

6、层钻探效果的因素分析（1）地层条件。在钻探施工中，常见的复杂地层包括各种泥岩、页岩和盐类地层等（图1）,不同地层在强度、节理性、脆性、成因等方面均存在差异，且复杂性较强。地下水图1钻探工艺地质因素统计下载原图(2)钻探施工工艺。钻探施工工艺的选择是影响复杂地层钻探施工效果的主要因素，比如在钻进过程中，若不能对钻进压力进行有效控制，则会导致钻杆弯曲等现象的出现;若钻机在钻进时速度过快的话，会增加钻杆在回转过程屮的离心力，并产生横向振动，进而导致钻进孔径增大;若在钻探工程中遇到泥岩、页岩等，冲洗液数量控制工作不到位则会导致钻孔孔壁被破坏，造成卡钻等m。3

7、复杂地层钻探工艺分析本文以液动冲击冋转钻进钻探工艺为例，对复杂地层钻探工艺进行详细分析。(1)工艺适应性及局限性:液动冲击回转钻进是液动潜孔冲击器连续冲击与钻尖回转相结合的钻探方法。(2)冲洗液与现场维护：(1)冲洗液:在复杂地层钻探过程中，使用冲洗液应注意以下几点事项。a.根据地层勘察结果来确定冲洗液性能参数，确保其润滑度和流变特性满足该段地层的钻探要求;b.在钻探作业屮，将冲洗液密度控制在1.0-1.25g/cm3;含砂量不超过0.6%;c.可通过加入适量的石灰石粉、重品石等来提高冲洗液密度;d.根据钻探作业现场的实际条件，配备型号、性能等参数相

8、符的离心机、旋流除砂器等设备;e.为了提高固相颗粒沉淀的速率，可在冲洗液中加入水解聚丙烯酞胺等絮凝剂，以完善