樊154区块非常规井钻井液处理技术

（吐哈油田分公司生产运行处，新疆 鄯善 838202）

樊154区块非常规井钻井液处理技术

刘文涛

（吐哈油田分公司生产运行处，新疆 鄯善 838202）

随着以致密砂岩、页岩气和煤层气为代表的非常规油气资源勘探开发步伐的加快，非常规油气资源已成为我国关注焦点。文章通过对抑制性聚合物钻井液体系的应用进行了论述，阐释了其技术应用的优势。

非常规；井壁垮塌；润滑；封堵；抑制性

一、樊154区块地层特点、钻井施工难点

在胜利油区以致密砂岩油藏为主的樊154区块已成为管理局在非常规开发的主战场，樊154区块位于济阳坳陷东营凹陷金家-樊家鼻状构造带东翼，该块沙三中砂体的沉积类型为三角洲-滑塌浊积扇。本区块钻井施工难点表现在：上部地层松散蒙脱石含量高，易吸水膨胀，引起缩径，导致起下钻遇阻、遇卡，同时在东营组地层还夹杂有砾石，要求钻井液有较高的粘度、切力，因此上部地层钻井液性能较难把握；沙河街组地层泥岩段长，以硬脆性泥岩为主易发生井壁失稳，剥落、坍塌，划眼困难；目的层致密砂岩中夹杂泥岩地层，在水平段泥岩地层的垮塌难以处理，严重的会导致井眼报废，浪费人力物力；水平段要求井眼扩大率小于5%，下入多级大尺寸压裂管柱，环空间隙小对井眼的稳定性、润滑性，井身轨迹要求严格。

二、钻井液分段措施

1 一开

一开施工主要钻遇平原组，明化镇组，岩性为胶结疏松的散沙层和粘土层；该井段采用Φ444.5mm钻头钻进，下入Φ339.7mm套管300m左右，封隔地表松散粘土层，建立井口。

施工措施：一开清水钻进，利用地层粘土自然造浆，提供钻井液的粘度和切力。单泵排量30L/s开钻，进尺100m后逐步提高排量至55L/s以上，钻完进尺短起下钻完后充分循环将井底岩屑循环干净，用增粘处理剂封井，以确保下套管和固井的顺利。

2 二开

（1）钻出表层时采用一开造浆的钻井液小循环钻进，适当降低泵排量（推荐排量25L/s），直到钻铤全部钻出表层；

（2）钻铤出表层套管后改为双路循环钻进，排量30-35L/s，加入PAM胶液控制粘土分散，上部为开放式井眼，根据造浆情况1600m左右改为小循环适度造浆，使钻井液具有一定的粘度、切力，有较强的携岩和悬浮能力，东营组底部1800m左右定性处理，主要使用铵盐调整钻井液流型，并在进入沙一段前加入1%左右的胺基聚醇提高钻井液抑制性。

（3）沙一段泥岩裂缝较发育，要求钻井液具有较强的抑制性和一定的封堵能力。封堵以胶乳沥青为主，并配合使用超细碳酸钙。

（4）直井段钻完后根据情况进行短起下，并封井。封井浆在使用原浆的基础上，补充加入胶乳沥青、超细碳酸钙各1%，并利用增粘降失水剂提高封井浆粘度至80S，保证动力钻具能顺利下入。

（5）动力钻具下入后，在沙二段中下部对钻井液进一步处理。加入乳化石蜡2%，补充加入1500～2500目超细碳酸钙至3%、胶乳沥青含量达到3%，有机胺抑制剂含量维持在1～1.5%，流变性调节以硅氟稳定剂为主。

（6）进入沙三段之后，在钻井液强抑制基础上，强化封堵。有机胺抑制剂含量维持在1.5%，加入1～2%铝基聚合物提高钻井液的封堵能力，加入1.5%磺酸盐共聚物提高钻井液粘度并进一步控制钻井液API滤失量至3.5mL以内，将钻井液密度提高至1.25g/cm3直至二开完钻。

（7）斜井段定向钻进期间混入10～20%原油，提高钻井液润滑性，加入乳化剂结合油基润滑剂，综合提高润滑效果。

（8）完钻后通过短起下保证井眼畅通，充分循环后封井，封井浆在使用原浆的基础上可将粘度提高至80s左右，并加入1%极压润滑剂，保证完井作业顺利。

（9）严格控制钻井液中的劣质固相含量和低密度固相，必须使用好振动筛、除砂器、除泥器及离心机四级固控设备。

（10）钻进过程中，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，随时调节钻井液性能，确保正常钻进。

（11）易塌地层施工要注意控制起下钻速度和转盘转速，避免因钻具碰撞导致井壁垮塌或因压力激动过高引起井漏、井喷。

3 三开井段

地层为沙三中，在保持钻井液强抑制性基础上，对钻井液的封堵性强化。该井段主要以抑制封堵防塌为主，进一步控制高温高压失水，保持钻井液性能稳定为辅。三开使用有机胺封堵防塌钻井液体系。

施工措施：

（1）钻井液预处理。三开施工前将二开钻井液在套管里进行处理，开启离心机清除劣质固相，配合高浓度聚合物干粉胶液。补充抑制性材料、封堵性材料以及抗高温降失水材料，加强对地层的封堵、胶结，减少钻井液中自由水的侵入，通过对地层层理孔隙的填充、封堵，确保井壁稳定。补充抗高温降失水材料磺化酚醛树脂、磺酸盐共聚物。

（2）水平段钻进过程中，要及时了解摩阻和扭矩等数据的变化情况，钻进中逐渐将钻井液中原油有效含量提高至15%以上，加入适量的乳化剂SN-1使原油的润滑效果达到最佳，必要时加入固体润滑剂降低转盘扭矩。

（3）水平段多为复合钻进，钻速可能较快，使用好固控设备，严格控制钻井液中的劣质固相，振动筛采用120目或更细筛布并适当开启离心机。

（4）水平段保持中压失水小于3.0mL，在确保井壁稳定和井下安全的情况下钻井液密度取下限，进入目的层井段后为确保施工安全，每次起钻前要，确定油气上窜速度在安全范围内，方可起钻。

（5）电测前短起至技套内，充分循环，加入极压润滑剂、固体润滑剂等封井，并提高封井浆粘切至80～100s，确保电测顺利。下套管前可用塑料小球封井，保障完井套管顺利下入。

三、体会及建议

本钻井液体系在樊154区块两口井的应用中证明能够满足安全、优质、高效施工的需要，因此在以致密砂岩为目的层的非常规井的施工中具有良好的应用前景；充分使用好固控设备，掌握好处理时机，注意监控好膨润土含量；在今后的施工中应不断总结经验，搞好优化设计，选择好钻井液处理时机，在保证井下安全的前提下，降低钻井液成本以获得最大的经济效益。

[1]李士伦，孙雷，杜建芬，等.低渗透致密气藏、凝析气藏开发难点与对策[J].新疆石油地质，2004，25（02）：156-159.

[2]董晓霞，梅廉夫，全永旺.致密砂岩气藏的类型和勘探前景[J].天然气地球科学，2008，18（03）：351-354.

TE25 < class="emphasis_bold"> 文献标识码：A

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