川西知新場(chǎng)地區(qū)稀硅酸鹽防塌鉆井液技術(shù)

《川西知新場(chǎng)地區(qū)稀硅酸鹽防塌鉆井液技術(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com第29卷第2期鉆井液與完井液V_01．29No．22012年3月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDMat．2012【理論研究與應(yīng)用技術(shù)】川西知新場(chǎng)地區(qū)稀硅酸鹽防塌鉆井液技術(shù)于志綱，呂寶，楊飛，李斌(四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司，四川綿陽(yáng))于志綱等．川西知新場(chǎng)地區(qū)稀硅酸鹽防塌鉆井液技術(shù)[J]．鉆井液與完井液，2012，29(2)：32．34．摘要川西知新場(chǎng)地區(qū)泥頁(yè)巖發(fā)育，特別是同一裸眼段，含有多層硬脆性泥頁(yè)巖，極易發(fā)生井壁失穩(wěn)，給鉆井施工帶來(lái)極大的影響。針對(duì)現(xiàn)用聚磺鉆井液體系防塌封堵能力難以滿足需要的實(shí)際情況

2、，在深入研究井壁失穩(wěn)機(jī)理的基礎(chǔ)上，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)，研究形成一套以聚磺鉆井液為基礎(chǔ)的稀硅酸鹽防塌鉆井液技術(shù)。經(jīng)過(guò)性能評(píng)價(jià)，稀硅酸鹽鉆井液克服了以往流變性難控制的難題，可控密度為1．4O～2．20g／cm，并具有較強(qiáng)的防塌封堵能力。研究成果在ZX3l井進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，實(shí)鉆三開井徑擴(kuò)大率遠(yuǎn)低于鄰井，表明稀硅酸鹽鉆井液具有較好的防塌封堵能力，解決了川西知新場(chǎng)地區(qū)井壁失穩(wěn)問(wèn)題，為知新場(chǎng)一石泉場(chǎng)構(gòu)造帶的勘探開發(fā)積累了經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞鉆井液；硅酸鹽；防塌；井壁穩(wěn)定；川西地區(qū)中圖分類號(hào)：TE254_3TE283文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—5620(2012)02．0032．03知新場(chǎng)一

3、石泉場(chǎng)勘探區(qū)塊構(gòu)造位置位于川西坳1井壁失穩(wěn)機(jī)理分析陷中段東部斜坡帶上，構(gòu)造帶上共發(fā)育有知新場(chǎng)、1．1黏土礦物分析石泉場(chǎng)、龍寶梁3個(gè)次一級(jí)正向構(gòu)造，主體位于溫室內(nèi)選取了知新場(chǎng)地區(qū)完鉆井的巖屑進(jìn)行了黏江一中江油氣勘查區(qū)塊。區(qū)域地層微裂縫發(fā)育，存土礦物的x衍射分析實(shí)驗(yàn)。分析結(jié)果表明，知新場(chǎng)在異常的坍塌應(yīng)力，穩(wěn)定性很差，極易發(fā)生井壁掉地區(qū)失穩(wěn)井段巖屑中黏土總量為25％30％，黏土塊和坍塌，在以往中江地區(qū)的鉆探過(guò)程中，使用了礦物組成主要以伊利石為主，伊蒙混層為輔，其次傳統(tǒng)的聚磺鉆井液體系，但井壁失穩(wěn)現(xiàn)象嚴(yán)重，造為綠泥石，高嶺石含量較低。隨著埋深的增加，伊成非生產(chǎn)時(shí)間增大，影響了生

4、產(chǎn)效率。20世紀(jì)30利石含量還呈漸增趨勢(shì)，而伊蒙混層則呈無(wú)序狀態(tài)。年代，硅酸鹽鉆井液開始在墨西哥灣地區(qū)用于解決大段易坍塌泥頁(yè)巖地層鉆井過(guò)程中的卡鉆等問(wèn)題，1．2泥頁(yè)巖水化分散性分析硅酸鹽使用濃度為20％～30％，后來(lái)因?yàn)闈舛冗^(guò)高，以CQ183井實(shí)鉆掉塊為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，以蒸餾水鉆井液流變性難以維護(hù)導(dǎo)致體系停止應(yīng)用。60年代為介質(zhì)，測(cè)得蓬萊鎮(zhèn)、遂寧組、上沙溪廟組、沙溪中期稀硅酸鹽(含量為5％～10％)鉆井液開始在現(xiàn)廟組掉塊的線性膨脹率(80℃、8h)分別為1．6％、場(chǎng)使用，并采用稀硅酸鹽．鹽溶液加固潛在的不穩(wěn)5．6％、5．5％和7．5％，滾動(dòng)回收率(80℃、16h)定泥頁(yè)巖，取

5、得較好的穩(wěn)定井壁效果。90年代隨著分別為27．0％、39．O％、53．1％和62．0％。從以上結(jié)各國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)要求越來(lái)越嚴(yán)格，美國(guó)、英國(guó)等國(guó)果分析可知，知新場(chǎng)地區(qū)泥頁(yè)巖水化膨脹性較弱，家的鉆井液公司也開始研究該鉆井液。目前其已在分散性較強(qiáng)。綜合上述分析結(jié)果，知新場(chǎng)地區(qū)易垮北海、阿拉斯加、紐芬蘭、墨西哥灣等地區(qū)使用。塌地層垮塌機(jī)理主要為分散性較強(qiáng)的泥頁(yè)巖剝落導(dǎo)硅酸鹽鉆井液通過(guò)多年的室內(nèi)研究，正在進(jìn)行逐步致井壁掉塊、垮塌。因此需對(duì)鉆井液的封堵性能進(jìn)推廣應(yīng)用，但高密度硅酸鹽的使用仍然較少[1-4]。行強(qiáng)化，提高泥餅質(zhì)量，同時(shí)合理控制鉆井液密度。基金項(xiàng)目：中石化西南油氣分公司科

6、研項(xiàng)目《提高鉆井速度的鉆井液防塌技術(shù)研究》(GJ．141．0991)部分研究?jī)?nèi)容。第一作者簡(jiǎn)介：于志綱，工程師，2006年畢業(yè)于西南石油大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，主要從事鉆井液技術(shù)方面研究與應(yīng)用工作。地址：綿陽(yáng)市高新區(qū)路南工業(yè)園仁智科技產(chǎn)業(yè)園；郵政編碼621000；電話15984610036；E-mail：yzgswpu@163．corn。學(xué)兔兔www.xuetutu.com第29卷第2期于志綱等：川西知新場(chǎng)地區(qū)稀硅酸鹽防塌鉆井液技術(shù)332鉆井液配方確定及其性能評(píng)價(jià)較大尺寸的孔喉進(jìn)行封堵。但是，在同等尺寸下，硅酸鹽鉆井液封堵率卻高于復(fù)合金屬離子鉆井液，2．1配方確定并且形成的濾

7、餅質(zhì)量薄而致密。針對(duì)知新場(chǎng)地層易坍塌的特點(diǎn)，根據(jù)上述機(jī)理，在處理劑優(yōu)選的基礎(chǔ)上，利用正交試驗(yàn)方法，得到基礎(chǔ)配方如下，其性能見表1。從表1可知，密度為1．40～2．20g／cm3的硅酸鹽鉆井液老化后的流變性良好，高溫高壓濾失量較低，滿足川西地區(qū)不同密度、不同溫度的鉆井需要。(2％～3．5％)NV1+(5％～7％)Na2SiO3+人造裂縫寬度／uⅡI(0．1％～0．2％)XC斗(1％～2％)PAC．LV1％～2％)圖1鉆井液封堵率與人造裂縫寬度的關(guān)系曲線SMC+(1％～2％)SPNH+(1％～2％)微米級(jí)封2．2．3抗污染性能堵材料FGL+3