阿克莫木构造阿克101井钻井液技术

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1、阿克莫木构造阿克101井钻井液技术朱春光1甄鹏鹏1彭永成2鞠宪锋1（1.长城钻探工程技术研究院，辽宁盘锦；2.长城钻探地质研究院，辽宁盘锦）摘要：阿克101井位于塔里木盆地西南坳陷喀什凹陷北缘阿克莫木构造，其地质条件极为复杂，上部为高陡地层，富含砾石，胶结性差，漏失严重；中部古近系、白垩系东巴组有大段膏岩、泥膏岩、膏泥岩等，易吸水膨胀而出现缩径、掉块、坍塌及卡钻等井下事故，施工难度相当大。阿克101井在施工过程中，针对胶结较差的破碎岩采用随钻防漏堵漏技术提高地层承压能力，膏岩段采用欠饱和盐水钻井液体系、合理的钻井

2、液密度等措施顺利完钻，为该区块以后勘探开发提供了宝贵的钻井液技术资料。关键词：阿克莫木构造欠饱和盐水钻井液膏岩------------------------------------------------第一作者简介：朱春光，助理工程师，1984年生，2007年毕业于西南石油大学，本科，主要从事钻井液设计、研究与应用工作。地址：辽宁省盘锦市长城钻探工程院钻井液所；电话0427-7825545/13700079453；邮编124010；E-mail：zcg625@hotmail.com。阿克101井之前已完钻四口

3、井—阿克1井、阿克1-2井、阿克4井、阿克1-1H井，从阿克1井和阿克1-2井的钻探成果来看，阿克莫木构造资源丰富，于2008年上交天然气探明储量261.12×108m3（预审）。为进一步落实阿克莫木构造地质特征和阿克1井区西部下白垩统克孜勒苏群气层发育状况、评价产能，为计算探明储量提供依据，在阿克莫木构造中部部署了阿克101井。1地质工程概况阿克101井位于塔里木盆地西南坳陷喀什凹陷北缘阿克莫木构造中部，预测本井自上而下将依次钻遇第四系，新近系、古近系、白垩系，目的层为白垩系下统克孜勒苏群。第四系（Q）厚约57

4、5m，岩性为浅棕黄色砂质粘土层，砾石层，成岩性差；新近系（N）厚约2160m，主要含杂色砾岩、砂砾岩、黄褐色泥岩、褐色粉砂岩等，其中克孜洛依组（N1k）夹含膏泥岩（约在2454m）；古近系（E）厚约400m，主要岩性为泥岩，大段膏岩、膏质泥岩、泥质膏岩等，是事故多发井段；白垩系（K）厚约465m，上部东巴组、库克拜组（K2k）主要含泥岩、膏岩、膏质泥岩等，是事故多发井段，下部克孜勒苏群（K1k）是目的层，主要岩性为砂砾岩、含砾砂岩、砂岩。阿克101井设计为直井，完钻井深3421m，采用四开结构：Φ444.5mm×

5、299m（Φ339.7mm×297m）+Φ311.1mm×2672m（Φ244.5mm×2760m）+Φ215.9mm×3218m（Φ177.8mm×3218m）+Φ152.4mm×3421m（Φ127mm尾管×3420m）。工程上优化井身结构，封隔复杂地层。一开固井水泥返至地面，封堵上部易塌、易漏的疏松地层，满足井控安全和保护水源的要求；二开套管下至卡拉塔尔组底部，封隔第一套上白垩统至下第三系复合盐层；三开套管下至白垩系上统底部，水泥返至地面，封隔第一套下白垩系储层和下第三系复合盐层；四开采用尾管悬挂完井，固井

6、水泥返至尾管悬挂器处，封隔第二套储层。2钻井液施工难点喀什北区块阿克莫木构造地层条件复杂，阿克1井、阿克1-2井，阿克4井、阿克1-1H井在施工过程中事故频频，井漏、卡钻、刺钻杆、断钻铤、掉钻具多次发生。根据已完钻井资料，存在以下技术难点：2.1井漏阿克莫木构造上部为地层富含砾石，胶结性差，漏失严重；下部克孜勒苏群地层以砂砾岩、含砾砂岩、砂岩为主，易漏失。阿克1井钻探过程中，在阿图什组（密度1.03-1.29g/cm3）和白垩系克孜勒苏群（密度1.29-1.31g/cm3）共漏失钻井液850.9m3。阿克1-2井

7、钻进过程中，全井均有钻井液漏失，全井累计漏失5257m3，其中阿图什组漏失严重，共漏失2750m3。因此本井在钻探过程中全井段应注意防漏，特别是阿图什组。2.2复合盐膏层易缩径及卡钻该区块古近系始新统、古新统齐姆根组、白垩系东巴组有厚层膏岩塑性地层，泥岩塑性地层，阿尔塔什组可能有盐岩层，盐岩易蠕动、膏泥岩易吸水膨胀而出现缩径、掉块、坍塌及卡仪器、卡钻、甚至套管挤压变形等井下事故。3钻井液技术思路3.1防漏堵漏针对阿图什组易漏问题，钻井液中加入0.4-0.8%单封及0.4-0.6%无渗透堵剂，同时配合降滤失剂和沥青

8、类防塌剂可提高地层承压能力和滤失造壁性能；钻开易漏地层后视情况来调整两种堵剂浓度，如果漏失严重，在先泵入大颗粒复合桥塞堵剂后，立即再泵入一定比例的胶质水泥，将其注进漏失层位。3.2防缩径、卡钻阿克1-1H、阿克4井在巴什布拉克组至东巴组设计为聚磺体系，施工时不能解决盐岩易蠕动、膏泥岩吸水膨胀等问题，因此缩径、掉块、坍塌、卡钻等井下事故频繁发生，转化为欠饱和盐水体系才得以顺