大牛地气田DPH-36井钻井液的选用

  一开钻井液技术及施工概况.

 

  一开（0～403 m）311 mm井眼。一开选用聚合物钻井液体系。一开配浆150 m3。该井段钻遇地层，胶结性差，可钻性好，易垮塌，钻井液主要以携带岩屑、稳定井壁为主。在钻进过程中视地层造浆情况，使用K-PAM溶液进行维护处理。保持钻井液性能稳定，因一开井径较大，保持钻井液有较高的黏度。一开使用罐式循环，采用60目振动筛及其它固控设备，进行钻井液净化处理，有效清除钻井液中的无用固相，从而保证了井内的安全，顺畅达到安全钻井的目的，顺利钻完一开井段。一开钻井液性能：密度1.04 g/cm3，黏度55 s，含沙量0.3%。

 

  二开钻井液技术二开（403.00~2822.00m）215.9 mm井眼。二开使用钾铵基聚合物钻井液体系。二开前配制钻井液120 m3，二开前将沉砂罐清理干净。二开上部井段坚持补充K-PAM和K-HPAN胶液，防止由于处理剂加量不足造成井径扩大与失稳。进入石- 70 -腐蚀防护石油和化工设备千峰组，在二开上部井浆的基础上调整性能。钻井过程中用K-PAM和K-HPAN复配成胶液，以细水长流的方式均匀维护，保持聚合物在钻井液中的含量，使钻井液具有足够的抑制性，抑制泥页岩、岩屑分散，控制地层造浆。钻至斜井段，钻井液中加入润滑剂，减少摩阻和扭矩。防止钻井液长期浸泡上部地层引起的掉块和井壁坍塌，并注意提高黏度，保持坂土含量，是为了减轻钻井液对井壁的冲刷，提高悬浮和携带岩屑颗粒的能力，避免大斜度井段岩屑下滑，形成岩屑床。随钻加入防塌剂和润滑剂，提高泥浆的防塌性和润滑性，必要时可加大防塌剂的用量，并按设计要求适当提高坂土含量。泥浆中处理剂要充足，根据井下情况随时调整泥浆性能，确保测井、下套管等后续工程顺利进行。钻井液性能：密度1.22 g/cm3、黏度52 s、失水5 ml、泥饼0.2 mm、含沙量0.2%、PV16 mpa.s、YP7pa、静切力4/8 pa、pH值9、粘滞系数0.0612。

 

  三开钻井液技术三开（2822.00～3851.00m）152.4 mm井眼。

 

  三开使用钾铵基聚合物钻井液体系。在三开水平段钻进过程中，主要是防止钻遇长段泥岩导致井眼不稳定因素，主要是保持各种处理剂的有效含量，并定期补充，使钻井液要具备较强的抑制性和防塌性，既有利于携岩也要保持井壁稳定。钻进期间，以补充胶液为主，尽量把所有药品都配制成胶液，然后均匀加入钻井液。水平段钻至后期加大聚合物的用量，控制性能稳定。起下钻时间长，严格控制钻井液的pH值在设计范围内，pH值不宜过高，过高会促进泥岩过快分散出现掉块现象；pH值过低，会造成钻井液降解过快，钻井液变质产生气泡。钻至完钻井深，开动所有固控设备，清除钻井液中的有害固相，确保下套管等后续工程顺利进行。钻井液性能：密度1.14 g/cm3、黏度42 s、失水5 ml、泥饼0.2 mm、含沙量0.2%、PV17 mpa.s、YP8 pa、静切力3/5 pa、pH值9、粘滞系数0.0437。

 

  DPH-36井水平段技术措施及钻井液维护处理.

 

  钻遇泥岩段防塌措施.

 

  根据井内情况及钻遇泥岩段长短，为了有效对付井塌问题，必须分析辨清其原因，然后采取适当的措施。

 

  (1)对于地层因素造成的井塌，可以提高钻井液的密度，以便用高的静液柱压力平衡岩石侧压力。逐步提高钻井液的密度，第一步提高密度至1.15 g/cm3，第二步提高密度至1.18 g/cm3，第三步提高密度至1.25 g/cm3，第四步提高密度至1.30 g/cm3以上。

 

  (2)提高钻井液的抑制性，最根本的问题是抑制泥页岩的水化，这不仅能维持井壁的稳定，而且对“表面水化、渗透水化”也有利。

 

  (3)将钻井液的pH值控制在8~9范围内，减少碱性对泥页岩的水化作用。

 

  (4)降低钻井液的滤失量，提高其滤液黏度，尽量减少钻井液滤液进入地层。

 

  处理井塌、掉块措施.

 

  一旦发生井塌，可采取以下措施进行处理。

 

  (1)提高钻井液的黏度、切力，提高钻井液的密度，控制滤失量，以减小排量循环洗井或钻进，将塌块带出。

 

  (2)井塌严重、塌块尺寸较大时，可改用光钻具，采取大排量洗井，保持环空高返速，以求将塌落的岩块带出地面。洗井时配制一定量的高黏切钻井液。

 

  (3)在原钻井液中加入一定量的抑制性较强的处理剂，抑制地层的水化作用。

 

  (4)遇到长段泥岩，导致井眼不稳定因素时，可通过加入单封及封堵材料来封堵地层，提高钻井液的防塌性和抑制性，增加井眼稳定因素。

 

  (5)使用合理的钻井液密度，保持井壁力学稳定，逐步提高钻井液密度。

 

  钻井液维护处理.

 

  (1)钻进过程中，要注意观察井口返浆情况，振动筛上的岩屑返出、岩屑形状的变化，严格控制钻井液性能达到要求，提高钻井液的抑制防塌、悬浮、携带岩屑能力，确保正常钻进。

 

  (2)钻进中要保持各种处理剂的有效含量，并定期补充，使钻井液性能符合要求，既有利于携岩也要保持井壁稳定。

 

  (3)钻进期间，以补充胶液为主，尽量把所有药品都配制成胶液，然后均匀加入钻井液，保持钻井液性能的稳定。

 

  (4)注意观察振动筛返砂情况和钻进时摩阻情况，判断井底岩屑携带是否正常，如果岩屑携带不畅则需要通过调整钻井液流变参数来满足