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1、環(huán)江區(qū)塊水平井泥巖防塌鉆井液技術(shù)探究［摘要］環(huán)江油田位于甘肅省環(huán)縣境內(nèi),2016年水平井重點開發(fā)層位為長6。該地區(qū)存在直羅組泥巖易坍塌，同時水平段油層薄，泥巖鉆遇率高，一般水平段存在大段泥巖,坍塌問題嚴(yán)重，成為制約本區(qū)塊水平井提速的主要因素，2016年施工的第一口水平井環(huán)平309-14井，就因坍塌而起下鉆遇阻嚴(yán)重，險造成井下故障。本文通過優(yōu)化鉆井液體系配方及性能，合理確定轉(zhuǎn)化時間，起鉆補(bǔ)償循環(huán)壓耗等措施,解決了兩大坍塌問題。2016施工完成的環(huán)平313-17井，與2015年水平井對比，整體提速7.17%,成效顯著，為進(jìn)一步完善環(huán)江油田水平井技術(shù)方案提供了
2、依據(jù)［關(guān)鍵詞］水平井；直羅防塌；水平段泥巖；井眼穩(wěn)定中圖分類號：TE254文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-914X(2017)09-0002-02水平井??井作為油氣開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)得到了全應(yīng)用，環(huán)江區(qū)塊是采油七廠重點部署的采油區(qū)塊，但在水平井鉆井施工中存在著直羅組泥巖坍塌、碳質(zhì)泥巖垮塌等現(xiàn)象，坍塌時起下鉆困難，容易造成卡鉆故障，嚴(yán)重影響鉆井井下安全，如環(huán)平309-14井直羅組泥巖浸泡時間長，發(fā)生垮塌，起鉆遇阻嚴(yán)重，被迫改為常規(guī)井。因此針對該技術(shù)難題，開展了防塌鉆井液體系研究，并在環(huán)平313-17井成功進(jìn)行了現(xiàn)場應(yīng)用，取得了良好效果1技術(shù)難點1.1直
3、羅組泥巖坍塌環(huán)江區(qū)塊直羅組上部存在大段泥巖，且極不穩(wěn)定，易吸水膨脹坍塌，形成“大肚子”井眼，且坍塌周期短，打開后36小時就開始不斷的剝落坍塌，密度較高的巖屑掉塊不能被及時帶出，下沉滯留在斜井段，導(dǎo)致起鉆及完鉆電測遇阻、憋泵、憋漏地層甚至卡鉆。（圖1）1.2水平段泥巖坍塌環(huán)江區(qū)塊水平井水平段油層薄，泥巖鉆遇率高，存在大段泥巖，此泥巖為碳質(zhì)泥巖，巖性脆，微裂縫發(fā)育，易發(fā)生嚴(yán)重掉塊，并呈周期性垮塌，而且泥質(zhì)含量高，易造漿引起粘度切力快速升高，造成滑動拖壓、起下鉆遇阻及粘吸等嚴(yán)重后果。（圖2）2技術(shù)對策2.1直羅組防塌措施2.1.1優(yōu)化防塌鉆井液配方：井漿+0.
4、2-0.3%K-PAM+0.2-0.3CMP2.1.1.1防塌鉆井液在進(jìn)入安定組開始處理，在進(jìn)入直羅組前50米調(diào)整性能達(dá)到要求2.1.1.2鉆井液量不少于200方，補(bǔ)充鉆井液時應(yīng)配置成膠液且充分水化，一次性打入井筒內(nèi)，既可以補(bǔ)充鉆井液量，又起到了清掃的作用2.1.1.3該段每鉆進(jìn)150米配置粘度為50秒的聚合物清掃一次井筒2.1.2早轉(zhuǎn)化、早加重、盡早穩(wěn)定直羅地層針對上部地層易坍塌的問題，首先在井斜20。前轉(zhuǎn)化鉆井液體系，縮短清水聚合物浸泡時間，借助環(huán)江區(qū)塊地層承壓能力強(qiáng)的天然優(yōu)勢，迅速提高比重，盡早穩(wěn)定上部地層，具體步驟見表lo其次借助斜井段使用牙輪鉆
5、頭施工不粘托的技術(shù)優(yōu)勢，在體系中可以加入一定量的白土，提高體系粘切，及時帶出掉塊，預(yù)防坍塌后效2.2水平段泥巖防塌措施2.2.1進(jìn)行室內(nèi)研究，從化學(xué)方面防止泥巖坍塌根據(jù)樊家川區(qū)塊水平段地層和巖性特點，首先考慮所設(shè)計的鉆井液具有較強(qiáng)的抑制防塌能力、良好封堵能力及流變性能，因此環(huán)江區(qū)塊繼續(xù)使用CQSP-II體系室內(nèi)從提高鉆井液的綜合封堵、抑制平衡能力入手，進(jìn)行試驗對比確定ZDS和白土加量、降低失水，從化學(xué)方面防止泥巖坍塌2.2.1.1提高綜合封堵能力，確定ZDS加量。（圖3,圖4）試驗結(jié)果:ZDS失水加量在3-3.5%時失水降低不再明顯,因此選擇加量為3%2
6、.2.1.2降低失水，選擇抗鹽瀝青粉SFT-1環(huán)江區(qū)塊水平井普遍使用FT-342作為防塌劑，在鹽水體系中失水偏大，抑制能力不強(qiáng)，在室內(nèi)對SFT-1和FT-342兩種降失水劑進(jìn)行試驗對比試驗結(jié)果：同樣加量下SFT-1降失水能力比FT-342更強(qiáng)。因此選用2%SFT-1作為防塌降失水劑，配合使用2.2.1.3確定白土加量白土在水平井鉆井液體系中起著基礎(chǔ)性的不可替代的作用，在轉(zhuǎn)化鉆井液體系及遇到坍塌嚴(yán)重的地層時其作用顯得尤為突出。但加量應(yīng)該受到控制，應(yīng)該在不明顯增加鉆井液粘度和失水的情況下使用試驗結(jié)果：白土加量超過2%時，粘度失水增加的趨勢變快，因此白土的加量
7、在1-1.5%較為合適，水平段快速鉆進(jìn)時造漿嚴(yán)重，白土加量選擇為1%（注:基漿為8%甲酸鈉+0.15%PAC+0.15%NaOH+lGD-K；實驗條件為在10（TC老化16ho）確定最終防塌鉆井液配方為：1%膨潤土+0.15%PAC+0.15%NaOH+1%GD-K+3%ZDS+2%SFT+8%甲酸鈉+1.5%云母+1%DF-A+聚合醇+GD-22.2.2物理防塌2.2.2.1提高鉆井液密度，利用液柱壓力平衡坍塌壓力長6目的層水平井泥巖坍塌壓力34MPa,以各層頂界垂深計算坍塌壓力下的當(dāng)量密度，巖層打開前鉆井液密度必須達(dá)到當(dāng)量密度值。如果出現(xiàn)井漏，隨鉆加
8、入DF-A、云母粉等堵漏材料進(jìn)行隨鉆堵漏;若已經(jīng)造成漏失量大于3m3/h的井,必
