伊朗雅达FX井盐膏层钻井液技术
伊朗雅达油田S1水平井钻井液技术
４ 现场钻 井 液技术
４ ． １ 一开 （ ０～ ２ ９ ８ ． ８ ｍ） 钻 井液 技术
（ １ ） 钻井 液配方： ８ ％ 膨 润 土 ＋０ ． ３ ％Ｎ ａ Ｏ Ｈ ＋０ ． ４ ％
ｌ 工程概 况
Ｓ １ 井 一 开 采 用 ４ ４ ４ ． ５ ｍ ｍ钻 头 钻至井 深 ２ ９ ８ ． ８ ｍ，
２ 地 质概况
Ａ ｇ ｈ ａ ｊ ａ ￣ ｉ （ １ ０～１ １ １ ５ ｍ） 地 层 主要 为砂 岩 、 泥 岩 和 泥 灰 岩
互层， 下部夹有 白色无水石膏 、 石膏结 晶 ； Ｇ ａ ｅ ｈ ｓ ａ ｒ ａ ｎ（ １ ｌ １ ５～
１ ５ ５ ４ ｍ）地层以泥岩 、 泥灰岩 和膏 岩互层为主 ， 下部 膏岩含量 增加， 容易发生钻井液钙侵 ， 部 分井出现高压盐水层 ， 因此钻
复杂 ， 地层泥页岩水敏性强 ， 吸水膨胀后易垮塌 ； 部 分地层含
（ ５ ） Ｓ ａ ｖ ａ ｒ ｋ地层下部微 裂缝发育 ， 孔 隙度大 ， 钻井液 渗漏
较为严重 ， 邻井在 该 井段钻 进 中最大漏 失速 度为 ６ ｍ ／ ｈ ， 因 此防钻井液漏失尤为重要 。
有盐膏 ， 施工 中导致钻井 液流变 性差 ； 下部 碳酸盐 地层 裂缝 发育 ， 施工 中易发生井漏 。通过采用 Ｋ Ｃ １ 一聚合物钻 井液体 系， 辅助相应 的钻井液维护处理工艺 ， 顺利钻达 目的层 。
山 东
・
化
工
１ ０８・
Ｓ Ｈ Ａ Ｎ Ｄ ０ Ｎ Ｇ Ｃ Ｈ Ｅ Ｍ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ Ｉ Ｎ Ｄ Ｕ Ｓ Ｔ Ｒ Ｙ
２ ０ １ ４年第 ４ ３卷
伊 朗雅 达 油 田 Ｓ １ 水 平 井钻 井 液 技 术
伊朗雅达油田石膏地层现场卡取办法
雅达油 田位于 Ｎ Ｓ Ｗ— Ｅ向的扎格 罗斯 山脉隆起带 和 Ｎ Ｓ向 — 的阿拉伯构造带 的过 渡带 上 ，扎格罗斯隆起带 占据 了伊 朗和伊 拉克的边界并且从土耳其 的东南 一直延伸到阿曼湾 ，地质储 量 约为 ２ ＊ ０ｔ ０ １ 。该油 田构造形态为一个轴 向近南北 向构造形态为
发育在雅达油 田的 Ｇ ｅｓｒｎ地层 由在上新世硬石 膏层 ａｈａａ 是 组成 ， 是因泻湖和潮坪上的蒸 发岩沉积而成 。作为本油区主要的 盖层 之一 （ 标志层之 一） 在整个伊 朗扎格罗斯盆地厚度 巨大 ， ， 近 达 ５ ０ ｍ， ０ ０ 在雅达探 区， 石膏层厚度 近达 １０ ｍ。本地层主要 岩 ００ 性组合 为灰色石膏（ 软石 膏 、 硬石膏 ） 与灰色泥岩呈不 等厚 互层 ， 其 中最 大单层石膏厚度将近 １ｍ。 ０ ３石 膏特性
出岩屑呈粉末状 ， 手 ， 粘 吸水膨胀严重 ， 和盐酸不反应 。（ １ 图 ）
点样 ， 同时地质 工作者 要根 据情况 ， 把捞 取 出来 的样 品用分 选 筛进 行重 新清 洗 ， 尽量 把外 部软 泥岩洗 出 自己的颜色 ， 然后 放 到显 微镜下仔 细观察 每包岩屑 。 据石膏 的含量变 化确定是 否 根
程 中使用 氯化钾聚合物钻井液体 系 ，造成 录井安装 的电导率 传 感器参数 达到最大量程 ，无法通过 电导率变化及时 的发现石 膏
层 。为了能够较为直接 的反应 电导率 的变化 ， 据要 求 ， 根 现场 配
备 了一 台便携式 电阻测量仪 ，该仪器携带方便 ，派专人每隔 １ ０ 及时记 录数据 ， 根据数据 的变化 因素 ， 易造 成溶 、 、 、 、 、 塌 缩 卡 喷 漏等 井下复 杂情况 ， 顺利钻 穿盐 分钟进行 钻井 液 电阻大小测量 ， 膏层是盐下油气勘探开发技术难点之一 。在本区域 ， 由于有大量 来判断是否钻进石膏层 。 另外钻进过程 中， 一个重要的参 数就是 石膏层 的出现 ， 在本地层形成 高压 盐水 层 ， 了能够顺 利进行下 为 步施工 ，工程在钻 遇本 地层 之后准备采用 了高密度 的饱 和盐水 钻井液 。现场要求地 质技术人员必须及时 、准确 的卡取石膏层 位， 为工程更换泥浆体系提供可靠的依据。
伊朗Y油田深部复杂地层钻井液技术
伊朗Y油田深部复杂地层钻井液技术任立伟;夏柏如;唐文泉;宋兆辉【摘要】伊朗Y油田深部地层的超厚活跃沥青层和高压差储层钻进过程中,存在沥青侵入、压差卡钻事故频发和φ149.2 mm井眼地层压力测试困难等问题.在室内试验的基础上,对钻井液的封堵、润滑和抑制防塌等关键性能和相关技术措施进行优化;利用选择性优先粘附和稠化封堵技术措施,有效控制了Kazh地层的沥青侵入程度;在保证钻井液具有良好的封堵和润滑性能的基础上,分段采用强化封堵技术措施有效解决了FLN地层压差卡钻的问题.现场应用表明,FH4井、FH14井和FH17井均实现了28 MPa高压差下的安全施工.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2013(041)004【总页数】5页(P92-96)【关键词】沥青侵;压差卡钻;稠化;封堵;钻井液;伊朗【作者】任立伟;夏柏如;唐文泉;宋兆辉【作者单位】中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083;中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083;中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石化石油工程技术研究院,北京100101【正文语种】中文【中图分类】TE254+.4伊朗西南部Y油田主要目的层为FLN储层，已钻井平均井深4 500m左右，自上而下钻遇古近系—新近系上新统Ag组、中新统Gach组、渐新统As组、古新统Pa组，以及上白垩系的Gur、Il、Laf、Sa和下白垩系的Kazh、Bur、Dari、Gad、FLN、Gar等多套地层，原则上进入Gar地层完钻[1］。
已钻井自井深3 400m左右的Kazh地层以深井下故障频发，造成多口井侧钻或临时弃井[2-6］。
分析该地区深部复杂地层特点及钻井液技术难点，认为必须针对现场实际情况对现用钻井液配方和相关技术措施进行进一步优化。
优化后的钻井液技术在FH4井、FH14井和FH17井现场试验效果良好，为其他井钻井提供了借鉴。
钻遇盐膏层技术措施
钻遇盐膏层技术措施
1、钻进盐膏层，钻时会加快，CL 一含量上升快转盘扭矩、泵压和返出岩屑变化；发现扭矩增大，应密切注意应立即上提划眼。
2、接单根前划眼一次，方钻杆提出后，停泵通一次井眼，不遇阻卡，方可接单根，否则重新划眼。
3、盐膏层钻进，应保证尽可能大的泥浆排量和较高的返速，有利于清洗井底，冲刷井壁上吸附的厚虚假泥饼。
4、在盐膏层段起下钻，应控制速度，提钻遇卡不能超过10 吨，活动钻具以下放为主，在能下放的前提下，倒划眼提出；下钻遇阻，活动钻具以上提为主，划眼解除。
5、在裸眼段内要连续活动钻具，以上下活动钻具为主，活动距离应大于3 米以上，因设备检查等情况，钻具必须提入套管内。
6、为制止塑性变形造成缩径，可适当提高钻井液密度，用液柱压力抑制缩径，同时注意不要压漏上部地层。
其它原因造成复杂，应考虑转换成与地层相配伍的钻井液体系。
7、缩径井段每次下钻划眼扩大井径，每只钻头增加中途短程起下钻、划眼。
8、钻遇盐膏层，泥浆上要及时加入纯碱和烧碱，做好泥浆防止钙侵污的工作：合理调整泥浆密度，降低泥浆失水，提高泥饼质量，同时加入适量防塌剂和润滑剂，保证井壁稳定，保
持井眼畅梯通。
伊朗雅达油田完井工艺
伊朗雅达油田完井工艺何汉平;吴俊霞;黄健林;田璐【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2012(034)004【摘要】伊朗雅达油田油气藏较为发育,上部主力油层Sarvak油层具有产出物腐蚀性气体含量高、沥青质含量高等特点；下部主力油层L.Fahliyan油层(分L.Fahliyan上部小层和L.Fahliyan下部小层)具有油层高温高压、产出物腐蚀性气体含量高和潜在固相产出等特点.针对上述特点,开展了完井工艺设计研究.综合考虑油层稳定性、地层压力体系和已钻井测试情况,提出Sarvak油层采用裸眼下割缝筛管完井；对于L.Fahliyan油层,如果独立开采L.Fahliyan上部小层(不揭开L.Fahliyan下部小层),采用裸眼下割缝衬管完井；如果先开采L.Fahliyan下部小层,再开采L.Fahliyan上部小层,则均采用套管射孔完井.对完井管柱和射孔方案进行了优化设计.现场进行了10口井的完井作业,所有作业均一次成功,试油产量基本达到设计产能,表明完井方案设计合理,达到了预期的效果.【总页数】5页(P26-30)【作者】何汉平;吴俊霞;黄健林;田璐【作者单位】中国石化石油工程技术研究院,北京 100101;中国石化石油工程技术研究院,北京 100101;中国石化石油勘探开发有限公司,北京 100029;中国石化石油工程技术研究院,北京 100101【正文语种】中文【中图分类】TE257【相关文献】1.伊朗雅达油田沥青层置换机制与压力波动分析 [J], 路保平;侯绪田;邢树宾2.浅谈伊朗雅达油田沥青质沉淀的防治对策 [J], 李光涛;3.浅谈伊朗雅达油田沥青质沉淀的防治对策 [J], 李光涛4.伊朗雅达油田F13井严重沥青侵复杂情况的处理 [J], 江朝5.差异构造演化控制倾斜油水界面之实例——伊朗雅达油田 [J], 付志方;孙红军;董立;孔凡军;王晓杰;丁良成因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
无土相淀粉聚合物饱和盐水钻井液体系在伊朗油田的应用
承 德 石 油 高 等 专 科 学 校 学 报 第 １ ５ 卷 第 １期 ， ２ ０ １ ３年 ０ ２月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃｈｅ ｎ ｇ ｄ ｅ Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ Ｖｏ １ ． １ ５， Ｎｏ ． １， Ｆ ｅ ｂ．２ ０１ ３
Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｎｏ－ Ｃｌ ａ ｙ Ｓ ｔ ａ ｒ ｃ ｈ Ｐｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ Ｓ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ Ｓａ ｌ ｔ Ｗａ ｔ ｅ ｒ
Ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎｇ Ｆｌ ｕ ｉ ｄ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ Ｉ ｒ ａ ｎ Ｏｉ ｌ ｉｅ ｆ ｌ ｄ
ｗａ ｔ ｅ ｒ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｌｕ ｆ ｉ ｄ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｈａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｄ ａ ｎｄ ａ ｐ ｐｌ ｉ ｅ ｄ ｔ ｏ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｈ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｔｉ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎｇ ｌｕ ｆ ｉ ｄ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｌ ｏ ｗ ｄ ｏ ｗｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｕ ｍ ｉ ｏ ｎ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｎ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｌｕ ｆ ｉ ｄ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｔｉ ｒ ｅ ｓ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｅ ｎ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ，ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｈｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ｇ ｏ ｏ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ．
关键词 ： 钻 井液 体 系 ； 低 固相 聚 合 物 饱 和 盐 水 ； 无 土相 淀粉 聚合 物饱 和 盐 水 ； 石膏侵 ； 盐水 侵 中图分类号 ： Ｔ Ｅ ２ ５ ４ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ８ — ９ ４ ４ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ０ ５ — ０ ３
盐膏层钻井技术(钻井教材)讲解
硬石膏团块失去支撑而坍塌。
概 况（之三）
盐膏层对钻井工程危害
夹在岩盐层间的薄层泥页岩、粉砂岩，盐溶后上下失去承 托，在机械碰撞作用下掉块、坍塌。 山前构造多次构造运动所形成的构造应力加速复合盐层的
蠕变和井壁失稳。
无水石膏等吸水膨胀、垮塌。无水石膏吸水变成二水石膏 体积会增大26%左右，其它盐类如芒硝、氯化镁、氯化钙 等也具有类似性质。 石膏或含石膏的泥岩在井内泥浆液柱压力不能平衡地层本 身的横向应力时，会向井内运移垮塌。
概 况（之二）
1
2
分类及其特征
复合盐层
纯盐层
概 况（之二）
分类及其特征
纯盐层有滨海相和内陆相盐湖沉积两种成岩环 境，基本物质以氯化钠为主，也含有其他复合盐类，
如：氯化钙、氯化钾、芒硝等。其岩性在纵向剖面
上盐岩单层厚度大，质较纯，有些与砂岩成韵律层 交替出现，有些单层厚度可以达到上千米。
概 况（之三）
盐膏层钻井技术
唐 继 平
盐膏层钻井技术
概况
复合盐层钻井技术 纯盐层钻井技术 盐膏层固井技术 钻井监督工作要点
概 况（之一）
分布情况
中国大陆钻探发现的盐膏层分布范围广泛， 塔里木、中原、江汉、华北、吉林、辽河和胜
利等油田都曾有钻遇盐膏层时发生卡钻、套管
挤毁，甚至油井报废的恶性事故报道。 盐膏层主要分布在第三系，石碳系和寒武
概 况（之三）
序 号 事故时间 井号 深度，米 1988.04.25 4686.85 1988.04.25 4686.85 1988.08.10 4807.30 1988.10.06 4657.50 1988.11.03 4858.40 1988.04.07 4789.00 1989.05.24 4946.07 类型 事故统计 1 南喀 1 井 盐层缩径卡钻 274.60
伊朗雅达油田压差卡钻技术对策及应用效果
伊朗雅达油田压差卡钻技术对策及应用效果【摘要】本文从统计和分析所遇卡钻事故类型入手，通过对此类卡钻机理的分析，提出了从泥浆工艺措施进行有针对性的调整，并配以相对应的工程措施的技术对策，并将该套技术对策及时应用于一期fahliyan井段。
【关键词】早期生产卡钻压差机理技术对策1 雅达f型井概述及易卡钻井段地层特征1.1 雅达f型井概述（1）f井目的层位：位于白垩系下统的fahliyan地层，fahliyan 地层由于存有两套不同压力体系的地层而又被细分为fahliyan upper和fahliyan lower。
为达到合理开采，一般钻抵层位为fahliyan lower。
1.2 易卡钻井段地层特征（1）易卡钻井段地质分层和岩性描述（2）易卡钻地层压力系数及实用钻井液密度。
见表2。
fahliyan upper空隙压力当量钻井液密度在1.45～1.60g/cm3，fahliyan lower空隙压力当量钻井液密度在1.20～1.40g/ cm3，在使用1.63～1.75g/cm3钻井液密度的情况下，钻井液液柱压力与fahliyan lower地层孔隙压力间的压力差会达到10mpa以上。
另外，相对于同是低压的gadvan地层，fahliyan lower 的空隙发育较好。
（3）地温梯度。
通过测试求得测试层位温度，回归求得雅达油田地温梯度为2.89℃/m。
2 压差卡钻情况统计及分析早期生产的8口井中，除ksk1和f5井外，其余6口井都发生过卡钻事故。
除f7井因设备原因导致的可能的干钻外，卡钻事故发生的过程均非常短：静止时间不超过5分钟或者无静止，事故发生后均能建立循环且卡钻前后泵压无差异，而且在泡解卡剂后大部分均能实现顺利解卡。
另外，对于某些发生卡钻的井，在简化钻具组合后均能顺利安全地实现完钻。
结合上述特征，可以判断：伊朗雅达油田fahliyan地层早期生产常现的卡钻属于压差卡钻类型。
3 压差卡钻的机理和影响因素分析3.1 压差卡钻的机理分析在钻井施工过程中，钻井液的正压差使钻井液向渗透性地层中渗透，在井壁形成一层滤饼。
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伊朗雅达FX 井盐膏层钻井液技术X周成华1,胡德云1,张 珍1,邓天安3(1.中石化西南石油局钻井工程研究院;2.西南石油大学石油工程学院;3.中石化西南石油局固井公司) 摘 要:伊朗雅达FX 井是中石化部署在Kushk 地区北部脊背构造部署的一口重点预探直井,该井Gachsar an (1027m-1408m)地层含有大量石膏层和盐层(盐膏含量占80%),易造成溶、塌、缩、卡、喷、漏等井下复杂情况。
针对FX 井地层特点,采用饱和盐水钻井液体系。
室内和现场应用表明,应用的钻井液具有良好的流变性能和较强的携岩能力,稳定井壁效果好,抗盐膏及油气污染能力强,高温稳定性突出,满足了钻井的施工需要,保证了安全、优快钻进。
关键词:FX 井;盐膏层;饱和盐水钻井液;抑制性 中图分类号:T E254 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)03—0098—03 FX 井是中国石化集团国际石油勘探开发有限公司伊朗分公司Yadavaran 项目部在Kushk 地区北部脊背构造部署的一口重点预探直井。
设计井深4482.00m ,完钻井深4588m ,主要目的层为Fahliyan 。
该井盐膏层较厚、含量大、分布广,易造成泥包、缩径、卡钻、井塌等复杂事故。
从邻井资料可以得出,KSK-2钻遇盐膏层至1184m 、1444m 时发生缩径、倒划眼、泥包情况,HOS-2钻至1170m 时也发生了这些复杂情况。
因此,为顺利钻穿盐膏层本井三开采用饱和盐水钻井液技术。
1 工程地质简况1.1 工程简况FX 井使用660.4mm 钻头一开高坂含钻井液钻进至152m ,套管下入149.69m ;二开使用444.5mm 钻头钻至1043m,套管下入1027m;三开盐膏层使用311.15钻头钻进至1408m,套管下入1406m;四开使的较为容易进行的一个方面。
例如:贯叶连翘提取物是目前国际流行的十大植物提取物之一,主要用于治疗忧郁症。
提取物是用贯叶连翘药材经水煮或醇提、浓缩、干燥而得。
采用超临界CO 2萃取工艺,达到出口标准,比传统工艺优越。
2.2.2 SFE 与中药化学成分的研究这里主要是指超临界CO 2萃取分离技术应用于中药有效成分的研究或中药化学成分的系统研究,即植物化学范畴。
它是新药研究的基础。
用超临界CO 2萃取技术进行植物化学的研究,可大大简化提取分离步骤,能提取分离到一些用传统溶剂法得不到的成分,节约大量的有机溶剂。
例如:超临界CO 2提取姜黄油,其收油率是水蒸汽的1.4倍,生产周期只是旧工艺的1/3。
对所得的姜黄油进行GC/MS 分离鉴定,其化学组成主要由姜黄酮等26个成分组成,其组成与水蒸汽的差不多。
姜黄油的超临界CO 2提取已应用于生产中。
用超临界CO 2进行中药挥发油或脂肪油化学成分的研究较为简单,只要1～2h提取油后,直接进行GC-MS-计算机联用技术分析,即可鉴定油中化学成分。
在黄花蒿、当归等挥发油的研究中,SFE 能提取出水蒸汽蒸馏法提取不出的成分。
3 结论超临界CO 2萃取新技术完全可用于改造传统中药产业,和传统中药生产工艺比,具有极大优越性和市场潜力。
这一领域将是超临界CO 2萃取技术的主要方向。
虽然SFE 技术在应用过程中面临设备一次性投资较大的问题,但和传统溶剂提取法相比,由于它在生产过程中投资较小,以及具有很多优越性,因此在实现中药现代化和国际接轨的战略行动中将会发挥较大的作用。
[参考文献][1] 李菁,葛发欢,黄晓芬,等.超临界CO 2萃取当归挥发油的研究[J].中药材,1996,19(4).[2] 唐梅.超临界流体萃取技术在中药新药研发中的应用[J].西北药学杂志,2007,(5).98内蒙古石油化工 2012年第3期 *收稿日期5作者简介周成华(3),男,年毕业于西南石油大学油气井工程专业,获工学硕士学位。
现就职于中石化西南石油局钻井工程研究院伊朗项目部,伊朗雅达项目泥浆工程师。
:2011-12-1:198-2009用212.725mm钻头钻至3925m,套管挂入1262m～3923m;五开使用149.225m钻头钻至4482m完钻,套管挂入3772m～4385m。
1.2 盐膏层地质简况该井Aghajari中800m～1027m地层厚度227m,主要为砂岩、泥岩,并开始出现层间白色结晶状的软硬石膏,至Gachsaran(1027m～1408m)地层以泥岩、泥灰岩为主,含有大量石膏层和盐层(膏岩含量占50%)。
同时该盐膏层欠压实、含水量大、强度低、可钻性好和易塑性流动等特点,具有盐岩蠕变缩径,盐溶后井壁垮塌等特征,当钻井液液柱压力不能平衡其蠕变时极易造成缩径卡钻。
钻井液性能控制和井壁稳定难度大。
由于严重的石膏侵,易造成钻井液流变性难以控制,失水增大,粘度升高,是钻井液处理与维护的难点之一。
同时,在该层位含有盐水层,要求钻井液具有良好的抗盐污染能力。
2 钻穿盐膏层钻井液技术难点[1～3]钻井液体系受到盐侵、膏侵时最大限度保持体系的稳定性能,即体系的抗盐抗钙性能达到最好状态。
伊朗雅达地区盐膏层地质疏松,渗透性好,这就要求钻井液的失水造壁性好,避免膏、泥岩吸水膨胀程度过大导致缩径、卡钻。
对盐、石膏的溶解能够有效抑制,以避免盐粒作为胶结物时,由于钻井液体系对其盐类的溶解度抑制性不够而溶解,从而导致其失去支撑而垮塌。
对泥页岩的抑制性,否则钻进时还是会因为抑制性不够使泥页岩分散、膨胀,导致井壁坍塌。
3 室内钻井液性能针对雅达地区盐膏层含量大、钻进进尺慢的特点,为提高机械钻速,采用低切力饱和盐水钻井液体系,利用大井眼高排量以携带岩屑。
室内实验以抗盐、抗钙、强抑制性为原则,通过处理剂优选,得出了抗盐的处理剂为增粘类为两性聚合物FA-367,降失水类处理剂为低分子聚合物PAC(L)、LV-CMC和磺化处理剂SMP-2、SPNH复配,聚合醇作为防塌抑制剂,RH-220作为润滑剂,同时使用适量的消泡剂消泡。
通过优选得出三开钻井液基本配方为:2～3%坂土+0.5%Na2CO3+0.2-0.4% NaOH+0.8～1%CMC(L)+0.8～1%PAC(L) +0.6～0.8%FA-367+30%NaCl+3%～5% SPNH+2～4%SMP-2+0.1～0.2%消泡剂+2～3%R+5～%聚合醇+5%K L+重晶石针对雅达地区FX井可能出现的高含量盐膏层地层特点,优选出聚合醇作为防塌封堵剂,提高钻井液的防塌抑制性。
在下文评价实验中,每种材料取加量中限进行体系的抑制性、抗污染能力、沉降稳定性实验。
3.1 抑制性评价3.1.1 回收率实验结果本文通过钻井液体系的岩屑回收实验,来考察钻井液体系的抑制性。
实验结果见表1。
表1岩屑回收率实验结果体系回收率,%配方197.8 备注:实验条件120℃,16h;配方1∶2%坂土+0.5% Na2CO3+0.3%NaOH+0.9%LV-CMC+0.9%PAC (L)+0.7%FA-367+30%NaCl+4%SPNH+3%SM P -2+2.5%R H220+1%聚合醇+5%KCl+重晶石。
从表1可以看出,该饱和盐水钻井液体系具有较强的抑制性。
3.1.2 泥页岩膨胀实验表2体系膨胀实验钻井液体系线膨胀率,%2h16h配方1 1.12 1.96 备注:钻井液性能经高搅25min,室温下测试。
由表2可见,该钻井液体系抑制泥岩膨胀效果好。
能有效地防止泥页岩地层因水化造成的井壁不稳定。
3.2 抗污染性能根据FX井钻遇盐膏层、盐水层特点,对钻井液配方2进行体系的抗盐、抗钙、抗岩屑污染能力进行评价,在该配方的基础上,加重钻井液密度至1.45g/ cm3,对该配方进行抗污染能力实验。
实验结果如表3所示。
表3体系的抗污染性评价钻井液体系AVmP a.sPVmP a.sYPPaGelP a Pa-1F Lm L 基本配方493514 2.0/6.04加5%氯化钠453312 1.5/6.0 4.2加8%氯化钠473413 2.0/7.0 4.6加0.5%无水硫酸钙513615 2.5/8.04加1%无水硫酸钙584117 3.0/9.0 4.4加3%钻屑533716 3.0/10.0 3.6加5%钻屑573819 3.5/11.0 3.4 备注:老化后实验数据,试验条件:100℃/16h;实验密度1.45g/cm3。
由表3可以得出:从该体系在加入盐、钙、钻屑前后的性能来看,流变性变化不大,滤失量增加也不大,I失小于5,滤液值均为左右。
在加重以后加入岩屑的流变性、滤失性能变化也不大。
试验证明,该钻井液体系的抗污染性能很强。
99 2012年第3期 周成华等 伊朗雅达FX井盐膏层钻井液技术H2200.1CAP.0ml pH103.3 热稳定性在深井钻探过程中,钻井液必须具备良好的悬浮稳定性和携岩能力,即钻井液的动塑比和切力要适中,高温老化后静置无沉淀现象。
饱和盐水钻井液体系进行了悬浮稳定性实验,测定静置24h后钻井液上下密度差$1,实验结果如表4。
表4钻井液沉降稳定性评价实验条件AVm Pa.sPVmPa.sYPPaGelPa Pa-1FL/mLHTHP$1g/cm380℃/16h49.53514.5 2.5/7.090 100℃/16h493514 2.0/6.09.20 120℃/16h49.53613.5 2.0/6.09.20 备注:老化后实验数据,$1为老化后上下密度差。
由表4可以得出:该体系具有良好的沉降稳定性。
4 现场应用根据室内小型试验,调整钻井液性能满足井下要求。
用新配制的钻井液扫水泥塞(扫水泥塞前在钻井液中加入Na2CO3、NaHCO3进行预处理),钻进过程中逐步调整钻井液粘度80s至64s,密度由1.44g/ cm3逐渐降至1.38g/cm3,钻至井深1404m三开完钻。
三开井段钻井液性能良好,起下钻、通井作业均正常,无任何阻卡现象。
顺利下入9-5/8"套管至井深1406m固井,水泥浆返至地面。
4.1 基本情况在钻进过程中,为保证正压差,防止盐水侵入钻井液,入井钻井液密度为1.44g/cm3,钻进过程中为为保证优快钻井,适当下调钻井液密度至1.38g/ cm3,控制钻井液坂含25g/L,其它钻井液性能如表5所示。
表5盐膏层钻进过程中钻井液性能井深m F VsMWg/cm3F L(ml)G10″P aG10PapHM BTg/LPVmPa.sYPPa104380 1.445379254816 107070 1.405259254515 113054 1.45 4.5412.59252814 126653 1.4344129253011.5 130064 1.4033129253515 136064 1.3832109254112.5 140864 1.3832109254112.5 注:钻井液出口温度65～78℃。