1、浅谈樊家川区块强抑制钻井液的应用 李俊文 袁永强 熊清 川庆钻探工程公司长庆钻井总公司 摘 要： 樊家川区块表层易漏失返, 洛河渗漏, 直罗 300 米坍塌段, 坍塌较为严重。电测遇阻比较突出。在环 492-63 井施工中, 直罗顶部延安延长不同层位发生了多次井漏失返, 通过多次封堵挤压、打水泥、井漏失返得到有效控制。经过钻井液现场优化配方, 改进施工措施, 提高了直罗防塌, 电测成功率和防漏堵漏技术措施。提高了樊家川区块一次电测成功率, 缩短了建井周期, 降低了综合成本。关键词： 防漏防塌; 井眼稳定; 封堵液配方; 完井液润滑; 1 地层特点该区块基本处于山区, 黄土层厚度为 180-22
2、0 米, 钻进时易发生井漏失返。洛河 670-1153 米, 厚度为 480 米左右, 渗漏较为严重, 有时发生井漏失返, 漏点在 700-760 米左右, 直罗 1233-1675 米, 砂样灰绿紫红色泥岩与浅灰色砂岩互层, 上为泥岩, 底部为沙岩, 厚度为 380 米不等, 上部坍塌, 井径扩大较为突出。延安 1660-1790 米左右, 厚度为 380 米, 延长 1850-2600 米, 厚度为 700米左右, 在环 492-63 井从直罗到延安延长就发生了不同层位井段井漏失返现象, 地层构造比较特殊复杂。(1) 一开采取的 PAM+CMP 配制胶液进行排量控制, 防漏钻进, 钻具组合
3、:PDC+螺杆+钻铤+钻杆。泵压保持在 1-4mpa 之间。(2) 二开钻进:钻井液性能粘度保持在 28s 左右, 在工程定向时, 采取稠浆清扫, 提高定向效果, 防止因钻屑沉积过多定向困难, 工具面不稳定, 定向效果差。(3) 钻至安定前 50-100 米增大防塌剂含量, 保持分段清扫, 粘度 30-32s, 特别在直罗底砂岩工程定向, 采取稠浆在定向前的清扫, 保持井眼净化, 同时上下活动钻具, 确保定向施工中工具面的稳定性。2 技术难点表层井漏失返导致停钻等水, 二开井漏失返造成多次堵漏, 打水泥挤封, 增大劳动强度, 导致综合成本高。直罗坍塌, 泥岩吸水性强, 出现井壁坍塌掉快多, 井
4、径扩大, 井眼内沉积的岩屑多, 钻时慢, 定向困难, 工具面不稳定, 定向效果差。起下钻遇阻较为严重, 有时出现卡钻事故。完井液处理难度大, 由于地层承压低, 处理过猛, 易造成环空压差过大将井压漏。完钻电测仪器下放遇阻通常出现在直罗 1300-1700 米处, 影响了钻井速度。3 技术措施(1) 表层施工技术一开采用 CMP+PAM 胶液分别含量为 0.05%和 0.1%, 性能:粘度27.5-28s, 采取利用开关回水闸门的办法控制排量, 泵压根据井深的增加, 逐步从 1mpa 上调到 4mpa, 表层钻完后循环 15-20 分钟。配制白土浆 30 方注入井内, 以确保起钻顺利和下套管后期
5、作业的施工。性能要求:粘度 45-55s, 密度:1.02-1.03g/cm。(2) 二开强抑制钻井液技术二开由于上部地层比较松软, 钻时快, 岩屑多, 强化絮凝效果, 增大泥浆量 (泥浆量保持在 250-300 方左右) 以 PAM 为主, 性能:粘度 28-28.5s, 密度 1.00-1.01g/cm 左右, 配方含量为 0.15%PAM+0.10%CMP, 钻至洛河渗漏层, 采取防漏提粘措施, 粘度 28-29s 左右, 配方含量为 0.1%PAM+0.15%CMP+0.15%GD-3+0.2%-0.3%QD-1, 可以进行防渗或随钻堵漏钻进, 漏失量增大或井漏失返, 应立即停钻配制
6、30 方粘度为 32-35s 的稠浆, 配方:PAM+CMP+GD-3, 清扫井眼, 并立即起钻, 采取堵漏措施。钻至安定直罗, 配方:0.05%-0.1%PAM+0.1%CMP+0.15%K-PAM+0.15%ZNP-1+0.1%-0.15%BLC-1。性能:粘度 30-32s, 密度 1.01g/cm, 钻穿直罗后, 必须采用粘度为 45-55s 的稠浆清扫井眼, 循环至少两周。性能:粘度 30-31s, 密度 1.01g/cm。配方为 0.1%PAM+0.15%K-PAM+0.15%ZNP-1, 钻至井深 2100 米-2200 后, 转换为细分散钻井液体系。同时配 30 方稠浆清扫井眼
7、沉积的岩屑, 稠浆配方:白土 1-2 吨+CMC25Kg+NAOH50Kg+J309100Kg, 该体系特点:性能稳定, 失水低, 携砂好, 井眼比较清洁, 钻时快, 对直罗段防塌有明显的效果。(3) 完井液处理及配方该区块由于安定.直罗坍塌严重, 钻至 2000 米后, 无疑有不少沉积的岩屑, 针对地层有井漏失返情况, 故要在完井液处理上尤为重视, 防止完井液处理过猛, 导致环空压差增大将井压漏, 现场采取完钻前 30-50 米配稠浆 30 方清扫井内沉积的岩屑。配方:白土 1-2 吨+CMC25Kg-50Kg+Na OH25-50Kg+J30950-100Kg 性能:粘度 45-55s,
8、密度 1.04-1.05g/cm, 观察泵压变化和出口返出情况有无异常, 待正常后进行完井液的处理。配方:白土 7-8 吨+CMC150KG-200KG+NAOH100-150KG+J309500-800KG 性能:粘度 55-60s, 密度1.07-1.09g/cm.根据井眼轨迹和位移大小, 试看钻井液的流变性和泥饼质量情况, 即可增大 J309 和 SF-150 及 SF 防塌降失水剂的含量, 便于改善钻井液的流动性和泥饼的质量, 降低滤失量, 增强泥饼的润滑性, 保持井壁稳定, 井眼畅通。综合性能:粘度 55-60s, 密度 1.07-1.09g/cm, PH 值 10-11, 泥饼 0
9、.2, 切力 2.5-4, 失水 6-8。循环期间采用启动转盘, 上下活动钻具, 改善环空流型, 使近井壁不动层松厚泥饼冲刷干净, 待完井液循环 3-5 小时, 返出口振动筛无岩屑后方可起钻。4 应用效果针对环 500-64 井场的五口井和环 492-63 井的地层特点采取的钻井液技术措施和施工对策, 保证了钻井液性能的稳定性, 使钻井液有良好的抑制性, 润滑性, 清洁井眼和防塌能力。该区块六口井电测均一次性。5 认识和结论(1) 一开采取排量控制, 注白土浆有效的提高了表层防漏, 井壁稳定, 井眼畅通, 表层套管一次性下放到底。(2) 钻井液技术措施与工程密切配合, 减少定向次数, 有效提高定向效果。(3) 完井液的前期预转换, 能够稳定直罗坍塌, 净化井眼, 提高下部地层施工安全性。
