桩斜452井长裸眼钻井液技术.doc

1、桩斜 452 井长裸眼钻井液技术摘 要：桩斜 452 井是胜利油田部署在济阳坳陷的一口重点评价井，完钻井深 3900 米。该井为长裸眼定向井，二开裸眼段长度接近 3300 米，水平位移接近 900 米；针对井壁稳定、井眼清洁和润滑防卡等技术难点，优选出聚磺润滑防塌钻井体系。现场应用表明，该体系流变性较好，抑制能力及抗温能力较强。应用该钻井液体系，较好地解决了该地区长裸眼井段的润滑防卡和井壁稳定问题，保证了钻进施工的顺利进行。 关键词：桩斜 452 井 长裸眼 井壁稳定 井眼清洁 润滑防卡 针对桩斜 452 井长裸眼井段存在的井壁稳定、井眼清洁和润滑防卡等技术难点，优选出了适合该井的聚磺润滑防塌

2、钻井体系，现场应用取得了良好的效果，确保了该井的安全、顺利施工。 一、地质工程概况 明化镇组、馆陶组其主要成分为泥岩夹砂岩地层，并且砂岩成分较多，蒙脱石含量较低；东营组以深灰色泥岩为主；沙河街组以灰色、深灰色泥岩和砂质泥岩为主；中生界以紫红色安山岩、深灰色玄武岩、灰色砂岩及含砾砂岩为主。 该井一开用 444.5mm 钻头钻至 400m，二开为长裸眼井段，用241.3mm 钻头钻至 3696m，三开为小井眼井段，用 152.4mm 钻头钻至3900m。 二、钻井液的选择 根据该井地层特点，对钻井液体系进行优选：一开：清水自然造浆；二开：聚磺润滑防塌钻井液，配方：井浆+0.30.5% PAM+0.

3、50.8%NaOH+23% SMP-2+12% KFT+23% FT-1+35%聚合醇润滑剂；三开：聚合物防塌钻井液体系，配方：井浆+0.20.3% PAM+0.30.5%NaOH +12%SMP-2 +12% FT-1+35%聚合醇防塌润滑剂+3-5%超细碳酸钙。 三、现场钻井液技术1-3 1.一开井段（0400m） 本井一开采用小循环，清水钻进。本段地层胶结疏松，对钻井液的要求不高。一开完钻后进行充分的循环，在确认井眼干净后再封井起钻，确保下套管作业顺利施工。 2.二开井段（400m3696m） 二开井段为长裸眼井段，存在多套压力系统，主要有井壁稳定、井眼清洁和润滑防卡三大技术难点。 2.

4、1 直井段（400m1950m） 该井段主要钻遇馆陶组。1500 米改小循环，1950 米开始定向。 该井段造浆能力较差，主要通过提粘措施来提高粘切，以更好的清洁井眼。加入适量烧碱，提高泥浆的 PH 值；混入 20%水化充分的膨润土浆； 加入 0.20.3%提粘剂 HV-CMC。 通过以上措施，在起钻造斜前，将 FV 提升至 40s，保证岩屑悬浮和起下钻顺畅。 2.2 增斜井段（1950m2200m） 该井段为增斜井段，最大井斜 33.5 度。主要是通过加入 23%聚合醇润滑剂，以保证定向钻进的正常进行。同时加强离心机的使用，降低泥浆中劣质固相的含量。 2.3 稳斜井段（2200m3300m）

5、 该井段主要钻遇东营组、沙一、沙二和沙三段，为稳斜井段。该井段的主要难点是井壁稳定和井眼清洁。 2.3.1 井壁稳定 2.3.1.1 强化物理封堵，减小滤液向地层的渗入。 钻至沙河街组地层，及时补充封堵防塌剂，强化物理封堵；同时加足降失水剂，将 API HTHP 滤失量控制在较低水平，减小滤液向地层的渗入。 2.3.1.2 提高钻井液滤液的强抑制性，抑制泥页岩水化分散。 提高钻井液滤液的强抑制性，形成半透膜作用，降低水化应力，防止泥页岩膨胀和坍塌掉块。在钻井施工中，及时补充 0.50.8%浓度的PAM 胶液，保持 PAM 在钻井液中的含量达到 0.30.5%，以抑制粘土水化膨胀；同时将聚合醇含

6、量控制在 23%，形成半透膜作用，降低泥页岩水含量和孔隙压力，增强井壁的稳定性。 2.3.2 井眼清洁 采用多种流型调节措施，尽量优化钻井液的流型，将钻井液粘度控制在 5560s，动塑比控制在 0.350.4Pa/mPa.s。 通过实现较低粘切和良好流型，在井底形成紊流状态，对下井壁形成适当的冲刷，破坏了岩屑床的形成；更好的实现井眼的清洁净化。 同时加强工程措施，勤搞短起下，破坏岩屑床的形成，保证井眼清洁。 2.4 降斜井段（3300m3696m） 该井段主要钻遇沙四段，为降斜段，井斜由 33.5 度降至 19.5 度。该井段的主要难点是润滑防卡。主要从以下三个方面着手。 2.4.1 尽量除去

7、劣质固相。为有效控制固相，保证聚合物包被剂有效含量大于 0.5%，抑制钻屑水化分散，同时利用固控设备及时清除无用固相。 2.4.2 采用综合润滑技术，提高钻井液及其泥饼的润滑性能。因此现场采用聚合醇润滑剂和石墨粉综合使用，将其含量分别控制在 23%和0.51%，保持泥饼摩阻系数低于 0.08。 2.4.3 采用合理的造斜方式。在调整井斜和方位时，采用滑动钻进和复合钻进相结合的方法，避免大段连续地滑动钻进。每钻进 100200m，进行一次短起下。 3.三开井段（3696m3900m） 三开为小井眼井段，主要钻遇中生界地层，该井段井深且为小井眼（152.4mm） ，施工泵压高达 18-20MPa，

8、容易压漏地层， 。因此加强钻井液的封堵能力，提高地层的承压能力，防止井漏，显得尤为重要。 3.1 钻进过程中严密监控钻井液密度，特别是每次起下钻后，充分利用离心机，将泥浆密度控制在 1.101.12g/cm3，实现近平衡钻进。 3.2 通过加入 0.30.5%非渗透承压处理剂和 35%超细 CaCO3 等随钻堵漏剂，封地层微裂缝， 提高地层的承压能力，以此防止地层漏失。 四、认识与建议 1.对于长裸眼井段，在严格控制钻井液密度，实现近平衡钻井的情况下，加足防塌剂和抗温性能较好的降失水材料。 2.对于长裸眼井段，必须强化润滑性能，以确保摩阻和粘附力在合适的范围，保证起下钻的正常。 3.对于长裸眼井段，必须调整好钻井液流型，保持适当的粘切，适当提高动塑比，以提高泥浆的携岩、悬浮岩屑的能力，保证井眼清洁。 4.在长裸眼井段，在工程上每 150 米200 米搞一次短起下，破坏岩屑床的形成。 参考文献 1鄢捷年.钻井液工艺学.东营：中国石油大学出版社，2006. 2陈平，等. 钻井与完井工程. 北京：石油工业出版社，2005. 3刘汝山，等. 复杂条件下钻井技术难点及对策. 北京：中国石化出版社， 2002.