鄂爾多斯地區(qū)防塌鉆井液技術(shù)

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com第31卷第4期鉆井液與完井液Vo1．31NO．42014年7月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDJuly2014doi：10．39698．issn．1001—5620．2014．04．026鄂爾多斯地區(qū)防塌鉆井液技術(shù)魏殿舉，史沛謙，王自民。，王睛，蘇紀(jì)文。，馬文英郭千河4(1．中原石油工程有限公司鉆井四公司，河南濮陽；2．中原石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)研究院，河南濮陽；3．中原石油工程有限公司鉆井一公司，河南濮陽；4．中石化中原鉆井工程公司塔里木分公司泥漿站，

2、新疆庫爾勒)魏殿舉等．鄂爾多斯地區(qū)防塌鉆井液體系研究及應(yīng)用[J]．鉆井液與完井液，2014，31(4)：89．91．摘要鄂爾多斯地區(qū)多采用水平井鉆井，但在鉆井施工中普遍存在造斜井段定向托壓，泥頁巖、碳質(zhì)泥巖、煤層地層垮塌嚴(yán)重等現(xiàn)象，針對該技術(shù)難題開展了防塌鉆井液體系研究，選擇5％KC1、(2％～3％)聚合醇和(0．1％～0．2％)聚胺抑制劑FYZ．1協(xié)同防塌，選擇1．5％氧化瀝青、1．5％超細(xì)植物纖維NMF和1％超細(xì)凝膠CNJ作為封堵配方，聚合醇和表面活性劑SUB復(fù)配使用提高鉆井液的潤滑性能。實(shí)驗(yàn)表明，該鉆井液具有良好的

3、抑制性和封堵能力，一次頁巖滾動(dòng)回收率達(dá)到98-3％，承壓可達(dá)20MPa，極壓潤滑系數(shù)達(dá)0．07。該鉆井液在靖南72．13H1和靖南70．6H井的三開斜井段進(jìn)行了現(xiàn)場應(yīng)用，分別順利鉆穿8套和4套煤層，施工井段平均井徑擴(kuò)大率分別為4．06％和1．71％。關(guān)鍵詞水平井鉆井；防塌鉆井液；煤層；碳質(zhì)泥巖；井眼穩(wěn)定中圖分類號：TE254-3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001．5620(2014)04-0089．03鄂爾多斯盆地是中石化重要的資源接替區(qū)和中原要為三疊系和二疊系上，主要目的層為二疊系下石盒鉆井重要的外部市場，水平井鉆井作為

4、鄂爾多斯盆地子組、山西組和石炭系太原組，其中存在大量的煤層、油氣開發(fā)的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之一得到了全面應(yīng)用，但在碳質(zhì)泥巖、泥巖地層，鉆井施工過程中極易出現(xiàn)井壁水平井鉆井施工中普遍存在著造斜井段定向托壓，泥失穩(wěn)及托壓等情況。頁巖、碳質(zhì)泥巖、煤層地層垮塌等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響該1．1井壁失穩(wěn)區(qū)塊的鉆井安全，據(jù)統(tǒng)計(jì)因井壁失穩(wěn)引起的井下復(fù)雜1)三疊系的延長組、二馬營組、和尚溝組、劉使鉆井周期平均延長約33d。如靖平69—12井在造斜家溝組地層層理裂縫發(fā)育，遇水易剝落掉塊，劉家溝段出現(xiàn)因煤層裂縫和坍塌引起的井漏、卡鉆等事故，組地層承壓能力弱，

5、易發(fā)生井漏。施工周期長達(dá)4個(gè)月；DP66H井鉆至山西組碳質(zhì)泥2)二疊系及石炭系地層泥頁巖、碳質(zhì)泥巖巖性脆，巖地層，井深3409m時(shí)泵壓突然上升，上提困難，微裂縫發(fā)育，易發(fā)生掉塊，并呈周期性垮塌。下放遇阻，無法施工，填井后鉆至3354m處的煤層，3)山西組和太原組含多套煤層，煤層裂隙發(fā)育，起下鉆后上提下放困難，填井側(cè)鉆，鉆至井深3417層理眭強(qiáng)，膠結(jié)松散，多含有泥巖物質(zhì)、性脆，且滲m遇碳質(zhì)泥巖地層，因碳質(zhì)泥巖、煤層坍塌，劃眼困難，透性好，易滲漏；煤層上部、下部泥巖易吸水膨脹，發(fā)生井下復(fù)雜。3次填井側(cè)鉆，不僅影響鉆井速度，還

6、造成煤層受力失衡，導(dǎo)致煤層垮塌，引起井下復(fù)雜。增加了鉆井費(fèi)用。因此針對該技術(shù)難題，開展了防塌鉆4)造斜段鉆具與井壁接觸面較大，又有大段可井液體系研究，并在靖南72．13H1和靖南70—6H井塑性強(qiáng)的泥巖，由于黏附造成托壓，對鉆井液的潤滑、的三開斜井段成功進(jìn)行了現(xiàn)場應(yīng)用，取得了良好效果。泥餅質(zhì)量提出了更高要求。1鄂爾多斯地區(qū)斜井段鉆井技術(shù)難點(diǎn)1．2定向托壓鄂爾多斯地區(qū)井型一般為四開制，三開斜井段主①淺井階段定向，鉆井液黏土含量較高，鉆井液基金項(xiàng)目：中原油田科研項(xiàng)目“鄂爾多斯地區(qū)水平井鉆井液技術(shù)研究”(2013107)中的部

7、分成果。第一作者簡介：魏殿舉，高級工程師，1988年畢業(yè)于中原石油學(xué)校鉆井專業(yè)，現(xiàn)在主要從事技術(shù)管理工作。地址：河南省濮陽市中原路462號鉆井工程技術(shù)研究院(馬文英收)；郵政編碼457001；電話13603834266。學(xué)兔兔www.xuetutu.com鈷井液與完井液2014年7月護(hù)膠不足，泥餅質(zhì)量不好；②油質(zhì)類潤滑劑在鉆井液—-．一1—·一2中分散差，潤滑效果不理想；③油質(zhì)類潤滑劑消耗快，加量少時(shí)潤滑效果差，加量多時(shí)影響鉆井液泥餅質(zhì)量。鑫2技術(shù)思路及室內(nèi)研究根據(jù)鄂爾多斯地區(qū)斜井段地層和巖性特點(diǎn)，從提擠入壓力a高鉆井液

8、的潤滑減阻能力和泥巖、碳質(zhì)泥巖、煤層井壁穩(wěn)定機(jī)理[1-3]分析出發(fā)，研究防塌抑制劑、封堵材注：1：1％氧化瀝青+1％cNJ+1％NMF+1％FD一4；2：1％氧化瀝青十1．5％CNJ+1．5％NMF；3：1％氧化瀝青+1．5％料及高效潤滑劑。NMF+1．5％FD一4；4：1％氧化瀝青+1．5％CNJ+1．5％FD一4