塔里木油田钻井液技术
本文摘要：（由ai生成）
塔里木油田台盆区钻井需应对不同地层挑战，上部地层用强包被不分散聚合物体系，下部用抗温聚磺体系；山前高陡构造复杂地层需选择密度合适、抑制性强的钻井液体系；破碎性地层需加足阳离子乳化沥青等材料进行封堵；复合盐层、盐膏层需选择抗盐、抗钙、抗温钻井液体系。各地层钻井液维护要点包括控制密度、保证处理剂浓度、加足降失水剂和封堵材料等。
1.台盆区长裸眼快速钻进钻井液技术
在塔里木油田台盆区是指除山前构造以外的广大区域，主要包括轮南地区、塔中地区、东河塘地区、哈得逊地区和英买力地区。这些地区钻井钻井液面临的主要难题是钻速快和裸眼较长，钻速可达10-30m/h；裸眼长达5000m左右。A.台盆区上部地层（下第三系上）成岩性差，以泥岩、砂泥岩为主。泥岩中伊利石占主要成份，伊蒙混层含量低。虽然伊利石膨胀性不大，但遇水分散强烈，钻屑形成的泥质软胶团具有很强的粘附力，在聚合物加量不够时，易互相粘结成假泥饼，造成起下钻阻卡。 B.台盆区下部地层以硬脆性泥岩和透性好的砂岩为主。易发生水化膨胀垮塌，同时砂岩井段易形成厚泥饼。 A.要解决上部地层的水化分散和下部地层的防塌抑制问题。 A.上部地层采用强包被不分散聚合物体系，密度1.15-1.30g/cm3，漏斗粘度40-50"，APIFL5-10ml。B.4000m以后采用抗温性好的聚磺体系，密度1.20-1.35g/cm3，漏斗粘度50-60"，APIFL4-6ml。A.由于钻速快，每天必须补充大量胶液，胶液以大、中、小分子复配，以改善流变性。 B.必须加足大分子包被剂80A51或KPAM，加量达0.5-0.8%。D.本段钻进，固控是关键，振动筛使用60日以上筛布，除砂器、除泥器必须使用外，离心机每天使用不少于4小时。 E.进入下部地层及时加入磺化材料：SMP-1，SPNH和FT-1等。 F.随着井眼的加深，裸眼段加长，体系必须加强抑制性和防塌能力。可加入聚合醇和阳离子乳化沥青等材料。 2.山前高陡构造复杂地层钻井液技术
A.地层倾角大，加上地应力的作用，易导致井壁失稳。 E.由于套管程序有限，必封点较多，造成同一裸眼井段同时存在压力系数相差较大的不同压力系统，导致喷、漏同存。 B.采用抑制性强的钻井液体系，加足封堵材料，提高防塌封堵能力。 采用强抑制、强封堵的聚合醇稀硅酸盐欠饱和盐水体系，该体系以聚合醇为主处理剂，以SMP-Ⅱ、SPC为降失水剂，以阳离了乳化沥青和LFT-110为封堵材料，进入复合盐层前可加入硅酸钾。 A.钻井液密度必须严格监控，必须维持在一个合适的范围，这是因为山前构造地层极其敏感，密度安全窗口极小。 D.抑制、封堵是关键，保证体系中的KC1≥7%、阳离子乳化沥青和LFT-110的加量3-5%。 E.钻进至易漏地层，可采取随钻堵漏或边钻边堵的办法。 3.破碎性地层防塌钻井液技术
破碎性地层主要是指山前构造下第三系、白垩系和侏罗系的泥岩、煤层互层组成的煤系地层中。这些地层极易发生严重坍塌，光靠提高钻井液密度无法解决。破碎性地层的井壁失稳往往造成恶性事故。依深4井的煤层垮塌造成4次恶性卡钻事故，累计换失时间77天。 A.多次造山运动形成的地层构造应力没有完全释放，井眼钻开后应力释放。 B.煤层层理，节理及裂缝发育，钻井液中自由水进入煤层层理和裂缝中容易引起煤层水化、膨胀和分散，加剧了坍塌。 C.煤岩本身密度低、强度低、脆性大，弹性模量一般在2000Mpa左右，远低于一般泥岩，受外来压力的挤压易形成新的裂缝。B.提高对泥岩的抑制性，加强对煤系地层裂缝的封堵能力。 C.封堵材料必须选择与微裂缝尺寸匹配的细颗粒沥青，同时软化点与地层温度相适应。 A.加足粒度小，颗粒分散度高，软化点与地温相匹配的阳离了乳化沥青YL-n和合适粒度的超细碳钙等材料进行物理封堵。同时也达到了改善泥饼质量，降低失水的效果。B.加入KCL（加量5-10%）等材料加强泥岩的化学抑制性。 C.加入SYP-1或EP553等聚合醇材料提高体系的膜效率和加强物理化学抑制性。 D.加足SMP-1和SPNH等高温降失水剂，严格控制高温高压失水维持失水量在6毫升以内。 E.另外，破碎性地层钻进时采用恰当的工程措施也是必不可少的。 4.复合盐层、盐膏层钻井液技术
塔里木油田第三系复合盐层主要分布在盆地西北部和塔北隆起的库车凹陷，地层主要由盐岩、膏岩、泥膏岩和软泥岩组成，分布在康村组、吉迪克组和下第三系。A.分布范围广，这种第三系复合盐层几乎遍布了所有山前构造地区，目前所钻探井均有见到。 C.厚度大，厚度从几十米到1600m不等，一般在100m以上，大宛1井盐层厚度达1657m。D.地层压力系数高，当量密度为1.70-2.40g/cm3，迪那11井钻盐层、高压盐水层密度达到2.40g/cm3。E.除盐层易蠕变外，软泥岩地层极易发生水化分散，常发生阻卡。 A.选择合适的钻井液密度，平衡地层压力，减少蠕变缩径。山前构造盐层钻井密度一般为2.0-2.25g/cm3。如果有盐水层存在密度将更高。B.选择合适的钻井液体系，保证有较强的抗盐、抗钙、抗温能力。同时也必须有较强的抑制性，以对付软泥岩。 采用KCL/NaCL饱和盐水钻井液体系，推荐性能：ρ2.0-2.35g/cm3，漏斗粘度50-80秒，动切力10-20Pa，静切力2-4/10-15Pa，APIFL<4ml，HTHFFL<10ml，MBT值15-25g/l。B.加足抗饱和盐的磺化降失水剂SMP-2、SPC，控制高温高压失水。 C.必须保证体系中的KCL含量≥7%，在钻遇石膏层时加入K2S1O3。D.严禁直接在泥浆中加入干粉处理剂，要配成胶液缓慢加入。 E.采用高频直线振动筛最大限度地除去劣质固相，维持良好的流变性。
