HIBDRILL高密度钻井液在伊拉克Missan油田群高压盐层中的应用

［ 关 键 词］ 加 重 钻 井 液 ；高 密度 ；低 活 度 ；强 抑 制 性 ；盐 膏 层 ；软 泥 岩 ；蠕 变 ［ 中 图分 类 号 ］ＴＥ ２ ５ ４ ［ 文献 标 志 码 ］ Ａ ［ 文章 编号 ］ １ ０ ０ ０ —９ ７ ５ ２（ ２ ０ １ ３ ）１ Ｏ一０ １ ４ １ 一Ｏ ３
石 油 天 然 气 学报 （ 江 汉石 油 学 院 学 报 ）２ ０ １ ３ 年１ ０ 月 第３ ５ 卷 第１ ０ 期 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｏｉ ｌ ａ ｎ ｄ Ｇ ａ ｓ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ（ Ｊ ． Ｊ Ｐ Ｉ ）Ｏ ｃ ｔ ． ２ ０ １ ３ Ｖ ｏ １ ． ３ ５ Ｎ ｏ ． １ ０
［ 收稿 日期］２ ０ １ ３一Ｏ ７ 一ｏ ２ ［ 作者简介］邓义成 （ １ ９ ６ ７一 ） ，男 ，１ ９ ８ ８ 年 大学毕业 ，工程 师，现从事油气 田开发与开采技术工作。
石 油 天 然 气 工 程
２ ０ １ ３ 年１ Ｏ 月
用饱 和 的复合盐 技术 ，既 能有效 地控 制盐 膏层 的溶 解和 吸水膨 胀 ，又能 降低钻 井液 的活度 ，体 系具有 强 抑制性 。同时加 强钻 井液 体系 封堵 ，提高 泥 、页岩 半渗 透膜 特性 ，抑制地 层 中泥岩 的水化 膨胀 能力 ，使
得多 。
在钻 进期 间 ，岩屑 的水 化分 散使 钻井 液体 系 的 固相含量 进一 步增 加 ，导致 钻井 液 的黏度增 加 ；粒子 间相 互作 用增 强 ，钻井 液结 构增 强 ，导 致 钻 井 液 的黏 度 和 切力 增 加 。钻 井 液 体 系 流 变性 的控 制 更加 困 难 。地层 中的软泥 岩具 有很 强 的蠕 动性 ，如果 不 能平衡 地层 压力 ，将 直接 导致 井下 复杂 情况 的发 生 。 １ ． ２ 盐 膏层 的塑 性蠕 变 、塑性 流动 溶蚀 等易 引起 井 下事故 盐膏 层被 钻开 后 ，盐 膏层 的上覆 岩 层压 力 、构造 应力 的原 有 平衡 被 打破 ，井下 的高 温会 加 速盐 膏层 的塑 性蠕 变和 塑性 流动 。盐 膏层 的蠕 变缩 径 与浸泡 时 间、钻 井 液 的密 度密 切相 关 ， 降 低 钻井 液 密度 会加 速盐 膏层 塑性 流动 。平 衡地 层压 力是 维持 井 眼相对 稳定 的必 要 手段 。
１ Ｍｉ ｓ ｓ ａ ｎ油 田群高密度钻井液的技术难点
１ ． １ 高 密度 钻 井液体 系 的流身 具有 固相 含量 大 、 固相 颗粒 分散 程度 高 、钻井 液体 系 中 自由水 量少 、钻 屑 的侵入 和积 累 不 易 清 除 等 特 点 ，维 护 其 流 变 性 的稳 定 性 比维 护 低 密 度 钻 井 液 流 变 性 的 稳 定 性 困难
一
种 密度 高 达 ２ ． ３ ０ ｇ ／ ｃ ｍ。 ，且 具 有 低 活 度 、 强 抑 制 性 ， 以 及 优 良流 变 性 能 的 ＨＩ Ｂ Ｄ Ｒ Ｉ Ｌ Ｌ钻 井 液 体 系 ，该
钻 井 液 成 功 地 解 决 了钻 头 泥包 、 高 压 盐 水 侵 、软 泥 岩 的蠕 动和 盐 膏层 的蠕 变造 成 的 缩 径 等 复 杂 问题 。
ＨＩ Ｂ Ｄ ＲＩ Ｌ Ｌ高密 度钻 井 液在 伊拉 克 Ｍｉ ｓ ｓ ａ ｎ油 田群 高压 盐层 中的应 用
邓义成 ，徐博韬 ，张伟 （ 中海油田服务有限公司油化研究院钻完井液研究所， 河北廊坊０ ６ ５ ２ ０ ０ ）
［ 摘 要 ］ 针 对 伊 拉 克 Ｍｉ ｓ ｓ ａ ｎ油 田群 包 含 大 段 泥 岩 、石 膏 层 、硬 石 膏 、盐 层 和 塑性 泥 岩 等复 杂地 层 ，使 用 了
盐类 易吸 水膨 胀 、垮塌 。无 水 石 膏 吸水 变 成 二 水 石 膏 ，体 积 会 增 大 ２ ６ 左 右 ；钙 芒 硝 遇水 膨 胀 ，
膨 胀 率高 达 ４ １ ． ２ 。其他 盐类 如氯 化 镁 、氯 化 钙 等也 具 有 类 似性 质［ １ ］ 。盐 类 体 积 增 大结 果 的直 接反 应 就 是 井 眼的缩 径现 象 ，会导 致卡 钻事 故 。
井 壁在 钻井 液静 压力 的基 础上 ，又增 加 了渗透 压 ，进一 步提 高 了井 眼 的稳 定 。活度的 控制 和膜 效率 的提
高是 ＨＩ Ｂ ＤＲ Ｉ Ｌ Ｌ体 系的基 础 。 ２ ． １ Ｈ Ｉ Ｂ Ｄ Ｒ Ｉ Ｌ Ｌ钻 井液 的活 度选择
地层 沉积环 境 的不 同 ，埋 藏 的泥 、页 岩 的 活度 值 是 有 差 异 的 。ＨＩ Ｂ Ｄ Ｒ Ｉ Ｌ Ｌ钻井 液 体 系 复合 盐 活 度
Ｍｉ ｓ ｓ ａ ｎ油 田群 位 于 伊 拉 克 东 南 部 Ｍｉ ｓ ｓ ａ ｎ省 ，包 括 ３个 在 生 产 油 田：Ａｂ ｕ Ｇｈ ｉ ｒ ａ ｂ 、Ｂ ｕ ｚ ｕ ｒ ｇ ａ ｎ和 Ｆ ａ ｕ ｑ ｉ 油 田 ，毗邻 伊 朗边 界 ；在 ２ ３ ０ ０ ￣２ ８ ０ ０ ｍ 左 右 的 Ｍｅ ｍｂ ｅ ｒ 组地 层存 在 高压 的盐水 层 。外 国公 司的饱 和 Ｎａ Ｃ Ｉ 盐 水钻 井液 体 系一直 存在 钻 头 泥 包 、高 压盐 水 侵 、井 径 扩 大 、井 漏 和漏 失后 发 生 卡 钻 等 问题 。 在使 用 ＨＩ Ｂ Ｄ ＲＩ Ｌ Ｌ钻 井液体 系 后 ，顺 利 完成 了该 区块 ７口井 的钻井 。
盐岩 被溶 蚀后 形成 盐腔 ，造 成 该 井 段 岩 屑携 带 不 良 ，易发 生 起 钻 阻 卡 现象 ，严 重 时可 能 导 致 卡钻
事故 。
２ 高密度钻井液 的技术对策
针对 伊拉 克 Ｍｉ ｓ ｓ ａ ｎ油 田群 开发 中 的技术 难点 ，使 用 ＨＩ Ｂ Ｄ Ｒ Ｉ Ｌ Ｌ钻 井液 体 系 。ＨＩ Ｂ ＤＲ Ｉ Ｌ Ｌ钻井 液采
学兔兔石油天然气学报江汉石油学院学报2013年10月第35卷第10期journalofoilandgastechnologyjjpioct2013vo135no10hibdrill高密度钻井液在伊拉克missan油田群高压盐层中的应用邓义成徐博韬张伟中海油田服务有限公司油化研究院钻完井液研究所河北廊坊065200摘要针对伊拉克missan油田群包含大段泥岩石膏层硬石膏盐层和塑性泥岩等复杂地层使用了一种密度高达230gcm