川东地区高陡构造VTK垂直钻井配套钻井液技术

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1、学兔兔www.xuetutu.com第28卷第5期钻井液与完井液、，01．28No．52011年9月DRILLINGFLUID&C0MPLETIoNFLUIDSept．2011文章编号：1001—5620(2011)05—0034—04川东地区高陡构造VTK垂直钻井配套钻井液技术肖金裕，易炳刚，杨兰平，李锐敏，濮强2，王福云，李晓阳(1．川庆钻探工程公司川东钻探公司，重庆；2．西南油气田分公司重庆气矿，重庆；3．川庆钻探工程公司钻井处，成都)摘要针对川东地区高陡构造高地层倾角井井眼轨迹控制难度大，并且上部自流井群泥页岩极易发生垮塌等特点，提出

2、应用vTK(VertiTrak)垂直钻井技术防斜打快，并配合使用活度平衡防塌钻井液，以确保井眼稳定和VTK设备安全。介绍了钻井液体系的选择思路和配方的优选。天东004一X3和板东006一H1两口试验井通过应用该技术，平均机械钻速比邻井相同层位提高了57．1％以上，钻井周期缩短了6．1d，表明vTK垂直钻井技术在高陡构造高倾角井和易斜地层能有效控制井斜，实现直井段的防斜打快、提高机械钻速，配套的活度平衡防塌钻井液具有“强抑制、平衡滤液活度、超低渗透”特性，能有效解决易塌泥页岩地层的井眼稳定问题，并成功实现化学防塌，较大幅度地降低了钻井液密度。关

3、键词高陡构造；井斜控制；VTK垂直钻井；防塌钻井液；活度平衡；井塌中图分类号：TE254．3文献标识码：A川渝东部地区由于受喜玛拉雅山强烈的挤压或程中常发生垮塌和阻卡现象，高陡构造硬脆性泥页压扭作用，形成了广泛分布的高陡构造，上部地层岩的垮塌问题更为突出。须家河组地层岩性以石英倾角为18。～85。，岩性以泥页岩为主，钻进中容砂为主，夹少量页岩及煤，岩石研磨性强、机械钻易发生严重垮塌，井眼轨迹难以控制，往往采用低速低、钻井难度大。钻压吊打方式控制井斜，非常不利于钻井提速。通1．2技术难点及对策过在天东004．X3、板东006．H1井引入贝克休斯

4、公①在高陡地区钻进过程中易井斜，防斜打快的司的VTK(VertiTrak)垂直钻井技术，对须家河组及难度大。决定使用VTK垂直钻井系统。②自流井以上高陡地层实施了钻井井斜控制，并配套使用了群地层的泥页岩含量高，微裂缝发育，易水化膨胀、活度平衡防塌钻井液体系。现场试验表明，应用井分散，容易造成井壁失稳。③vTK钻井技术对钻井段井眼稳定，井斜小于1。，机械钻速同比大幅提高，液要求高，要求体系固相含量尽可能低，含砂量小安全有效地实现了防斜打怏，成为一项川东地区高于0．3％，并且要求防塌、防卡性能优良。因此使陡构造钻井提速的瓶颈技术之一。用活度平衡防

5、塌钻井液体系。1地质概况及技术难点2钻井液体系选择1．1地质特征过去在川东地区高陡构造上所钻的高倾角井，川东地区的上部主要易塌层为侏罗系的凉高山使用的钻井液密度为1．601．85g／cm3,易发生井漏，和自流井群，岩性以泥页岩为主，其中自流井群地井漏发生后又易导致井塌，从而出现恶性循环，使层中的马鞍山组至珍珠冲组地层最不稳定，钻进过钻井周期延长、机械钻速降低，严重制约了钻井提第一作者简介：肖金裕，工程师，1969年生，1992年毕业于石油大学(华东)开发系泥浆专业，现在从事钻井液研究工作。地址：重庆江北区大石坝大庆村川东钻探公司钻井液怍业部；

6、邮政编码400021；电话13752950862／(023)67320224；E-mail：769290568@qq．com。学兔兔www.xuetutu.com第28卷第5期肖金裕等：川东地区高陡构造VTK垂直钻井配套钻井液技术35速。活度平衡防塌钻井液体系配方优选的基本思路3．2滤失性能主要是重点突出钻井液的强抑制性、平衡滤液活度、分别取2个配方样品在80℃滚动16h后测其超低渗透性能和合理的流变性。通过引入、Ca性能，结果见表1。从表1可以看出，活度平衡防等无机阳离子提高体系滤液矿化度和抑制能力，增塌钻井液的中压滤失量比聚合物钻井液的中

7、压滤失强体系抗黏土水化分散的能力；降低钻井液滤失量；量小，泥饼渗透率更低，尤其是砂床滤失量几乎为0，加入高分子量聚合物，以增强体系的包被、絮凝能说明活度平衡防塌钻井液具有超低渗透特性。力；加人聚合醇，用其在黏土表面形成屏蔽层，改表1活度平衡防塌钻井液的低渗透实验变黏土的润滑性，阻止滤液的进入，同时进入地层微裂缝，堵塞滤液进人地层的通道；加入沥青类处己piFyfPv}YP

8、Get

9、FLY／1，FLy,c~气参透理剂，利用其变形和胶结特性，实现封堵泥页岩等方g／cmSnqPa·sPaPa／PamL—fmL率／10。gm11．05451861／44

10、．80．121．80．50易塌地层中微裂缝、胶结破碎岩石的目的。最后优21．】0512081／63．40．100．20．35选出入井配方如下。3％膨润土+(0．15