1、F 井型高低压地层同层井段压差卡钻分析与预防摘 要介绍了压差卡钻的形成机理，资料调研及原因分析，探讨了雅达区块 F 井型主力油气层的地层压力特点等问题，并有针对性地提出了处理压差卡钻的相应技术措施。 关键词钻井；雅达区块；F 井型；压差卡钻；钻井液 中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0031-01 一、压差卡钻的形成机理 从国内压差卡钻井及雅达区块压差卡钻井实钻资料显示，压差卡钻多发生孔隙度发育，多套压力系统同层分布的油气储层段。伊朗雅达区块 Fahliyan 地层Upper.Fahliyan（f1、f2）压力系数为1.60，Lower.Fah
2、liyan（f3、f4）压力系数为 1.30-1.40，同层压力系统多套，卡钻井段纯灰岩，空隙度发育，油气开采层，主要卡点位置：扶正器、钻铤） 。主要原因为，当一段钻具与渗透性地层的井壁接触，在井内压力与地层压力的压差作用下，钻具被挤压并黏附在井壁上。如钻具驱动力不足以克服钻具与井壁之间的摩擦力，钻具不能活动，发生压差卡钻后，钻井液能正常循环，立压正常，但钻具不能旋转或上下活动。 造成压差卡钻的因素主要有以下方面因素： 1、钻井液静液柱压力与地层压力之间的差值大小，使用钻井液密度越高，卡点、越深，形成粘附力越大。 2、钻具与井壁之间的接触面积越大，粘附力越大 3、钻具与井壁之间的摩擦力越大，粘
3、附系数越大。 4、压差卡钻与钻具跟井壁接触的时间长短有关，静止时间越长，钻具与井壁在压差的作用下，接触越紧密，接触面积越大，卡得越死。 二、压差卡钻井资料调研及原因分析 雅达区块 F 井型主力油气层为 Sarvak 地层和 Fahliyan 地层，其中Sarvak 地层压力系数较低且不存在同层多套压力系统，加上使用钻井液密度较低（钻井液密度在 1.301.39g/cm3 之间） ，由已钻邻井资料和前期井施工情况调研得知此层段钻进较为顺利，发生压差卡钻和漏失机率较小。而 Fahliyan 地层，由于 Upper.Fahliyan（f1、f2）层段压力系数为 1.60，Lower.Fahliyan
4、（f3、f4）层段压力系数为 1.30-1.40，同层段存在的多套压力系统大大的增加了井内压差卡钻的风险性。 Fahliyan 地层为油气储层，岩性主要以灰岩为主，孔隙度发育，渗透性好，Fahliyan 上部压力系数较高，而下部地层压力系数较低，在钻施工过程中要求钻开上部地层使用高密度钻井液（1.601.78g/cm3）以保证井控安全，从而加大下部地层恶性漏失与压差卡钻风险性，已钻邻井资料显示，F18 井钻完五开后，由于密度过高引起压差卡钻 2 次，F2井钻完五开压差卡钻 1 次，F7 井在五开施工过程中发生又喷又漏、卡钻的复杂情况。综合分析原因如下： 1、地层岩性为纯灰岩且较软，可钻性强，上
5、部地层为高压高渗，下部地层为低压高渗，揭开上部地层钻井液密度与下部地层漏失与压差卡钻风险矛盾突出。 2、高渗透灰岩储层，往往难以控制良好的泥饼质量，加上钻井液施工方不明确地层空隙度大小，难以把握封堵材料种类与粒径大小，不能及时做到细封堵，尽管按照钻井设计要求控制了较低失水，但封堵性并不好，泥饼质量没有得到充分改善，加上井壁受钻井液滤液浸泡时间较长，造成井壁松软，在钻具静止时较高的静液柱压力促使了压差卡钻发生的可能性。 3、灰岩地层岩性松软，可钻性强，进尺快，钻井过程中难以做到防斜打直，加上小井眼施工中，钻具柔性大，一旦钻铤、扶正器与井壁接触时间过长，就可能出现压差卡钻。 三、压差卡钻的预防措施
6、 1、工程防卡措施 1）控制好钻井参数，均匀送钻，以确保经验规则，严格按照钻井操作规程，打完一根单根或立柱后，多划多拉，修整好井壁，破坏掉虚厚泥饼后在接单根或立柱正常钻进。 2）严格按照要求做好短起下作业，及时破坏点新钻井眼及老井眼上的虚厚泥饼，起下钻作业时，一定好控制好速度，遇见显示，不要猛提猛压，应接顶驱正划或倒划，待正常后在继续作业，以达到修正井壁的作用。 3）若遇见快钻时，应控制好钻井参数，防斜打直，定期测斜，控制好井眼轨迹。起下钻作业或接单根（立柱）时，动作要快，避免钻具在井内的停留时间。 4）钻井施工过程中，维护保养好钻井设备良好运行，避免在施工过程中因为设备问题，而造成钻具在井内
7、停止，若遇见此情况，应尽可能的上下活动钻具。 2、固相控制防卡措施 1）施工时，建议震动筛使用 120140 目筛布，除砂、除泥器使用200 目筛布， 震动筛和除砂、除泥器使用率达 100%，保证固控设备正常运行，降低钻井液总固相含量和有害固相含量，保持钻井液中低的钻屑含量，减少泥饼中的钻屑含量和低的渗透率。 2）接单根或立柱时，及时清理泥浆槽和分浆箱里面的钻屑并定期排放三角漏斗中的沉砂，尽最大可能减少劣质固相进入钻井液中。 3、钻井液要求 1）使用近平衡钻井，严格控制钻井液密度，减小井内正压差，保证钻井液体系中 K+含量和防塌剂含量，利于井壁稳定和防塌。 2）严格控制钻井液 MBT 值（钻井
8、液设计 MBT 值为 20，实验室抗高温KCL 聚磺防塌钻井液配伍性试验及 F18 井实钻数据表明：10g/lMBT15g/l 时，钻井液流变性十分良好且易维护和处理 ，保证钻井液良好的流变性能，良好的剪切稀释能力有利于破坏井壁上粘附的虚泥饼，有利于放卡。 3）要求钻井液具有良好的润滑能力和携砂能力，最大限度降低井内摩阻、提高泥饼质量和保证井眼清洁，防止起下钻遇阻。 4）要求钻井液具有良好的抗高温能力，防止钻井液在高温条件下变稀或增稠造。 2、可尝试此方法解决 Fahliyan 地层压差卡钻问题 待钻穿 Fahliyan 低压地层后，彻底循环干净，立即起钻至低压层上部，向低压层裸眼段注入与地层压力梯度相符的低密度-低粘切-高封堵润滑浆（配方：低密度低粘切浆+3%RH220+0.5%HDL-3-1+0.5%QS-2+0.10.2%SP-80+0.5%SDL+1%（降失水剂）NBGS-2/XNJS.各处理剂功效：RH220、SP-80 润滑减阻；QS-2、HDL-3、SDL 增强封堵地层空隙，减少钻井滤液进入地层量，提高泥饼质量；NBGS-2/XNJS 降低失水保证泥饼质量。关井挤压（挤堵压力折算出的当量密度不能大于段塞浆密度0.020.03g/cm3，以避免压漏地层） ，挤压完成后用井浆提出段塞浆，再继续下部作业。
