塔深1井钻井液设计

1基础资料

井位

构造位置：位于阿克库勒凸起东南斜坡部钻井性质：探井

1.2钻井地质任务：

1) 探索阿克库勒凸起东边缘寒武系建隆性质，储层发育特征及含油气性。为进一步研究寒武系－奥陶系的地层，沉积特征及储层发育，储层的成因机制提供基础资料;

2) 取全，取准岩芯，测井，测试等基础资料，为储量计算提供准确资料；

4之下各反射波的地质属性提

3) 验证地震波组的地质属性，为准确标定T

7

供基础资料；

4) 为进一步分析，研究油气运移，聚集规律等提供基础资料；

5) 为测试，采油提供合格的井眼条件。

1.3 设计井深：8000m(钻台面算起)

1.4 完钻原则

1) 钻到设计井深，进入建隆体1的顶225m完钻。

2) 如寒武系钻遇好的油气显示(如井漏，井涌等油气显示井段)，强钻8－10米后，经测试获高产油气流，可提前完钻。

1.5 完钻方式：裸眼或套管完井。

塔深1井钻遇地层预测表

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目录

1、塔河油田超深井钻井液技术难点

2、国内外高温超深井钻井液状况

3、塔深1井钻井液体系配方选择、性能要求及维护处理要点

4、风险分析

5、超深井钻井液配套工艺技术

1、塔河油田超深井钻井液技术难点

1.1 钻井液处理剂高温高压失效问题。

1.2 钻井液高温流变性的控制问题。

1.3 钻井液高温滤失造壁性的控制问题。

1.4 抗高温钻井液的护胶问题。

1.5 超深井段地层破碎，白云岩地层防塌问题。

1.6 超深井段地层破碎，防漏堵漏问题。

1.7 超深井奥陶系、寒武系地层为防塌防漏寻找一个安全钻井液密度窗口的问题。

1.8 超深井可能存在的高压问题。

1.9 超深井钻井液润滑性问题。

1.10 超深井钻井液陈化问题。

1.11 超深井膏盐层问题。

1.12 硫化氢、二氧化碳污染问题

技术难点

在塔河油田,按正常地温梯度2.2-2.3℃/100m计算，井深8000m的超深井,井底温度可达170-200℃左右,井底循环温度在150-170℃左右,所用钻井液体系必须能抗200℃左右的高温.在超深井的钻进中，可采用抗高温的钻井液体系有

水基、合成基、油基钻井液，最为合适的是油基类钻井液体系，当考虑到成本、维护、环保等因素，建议使用水基磺化或聚磺钻井液.在水基钻井液体系中,温度对水基钻井液的影响非常大,特别是超过150℃的高温,在这种温度下,大多数聚合物处理剂医分解或降解,出现增稠,胶凝,固化成型或减稠等流变性恶化.这种变化不随温度而可逆.因此,温度是超深井钻井液中最重要的考虑因素,钻井液解决以下问题.

1)钻井液用处理剂高温高压失效问题.

2)钻井液高温流变性的控制问题.由于高温条件下钻井液处理剂易产生高

温增稠或减稠效应,钻井液的高温高压流变性控制将是超深井钻井液关键技术之一.

3)钻井液高温滤失造壁性的控制问题.解决好这个问题是有利于超深井井

段地层的防塌,防漏.

4)抗高温钻井液的护胶问题,最好选用美国的聚阴离子纤维素Drispac.

5)深井超深井段地层破裂，易产生掉块，井塌，特别是白云岩地层岩屑

结构松散易碎，结构裂缝多，易受溶蚀且严重，裂缝中充填物胶结性差，垮塌十分严重．在塔参１井白云岩垮塌表现特别严重，因此该井在奥陶系，寒武系地层应特别注意井塔问题．

6)深井超深井段地层破碎，漏失性质大部分属于压力敏感性漏失，高温

高压条件下，防漏堵漏工艺和材料选择已成为当务之急的研究课题.

7)深井超深井奥陶系,寒武系地层寻找一个钻井液安全密度窗口来满足井

下实际情况,既要防塌又要防漏十分困难,主要依靠选择合适的强有效封堵材料(包括软化点和颗粒粒径)来解决次复杂,最好是进口沥青或天

然沥青.

8)超深井可能存在高压问题,高压(钻井液高密度)将使高温流变性的控制

更加困难,除了更易于增稠等外,还存在加重剂的悬浮,沉降稳定性等问题.

9)超深井钻进中如何减少转盘扭矩,除工程措施和井身质量外,高温钻井

液应给予最大的支持,如何调控钻井液的润滑性,选择何种液体和固体润滑剂也是一个难题.

10)钻井液老化问题. 此外,还可能钻遇云质膏岩,膏盐岩,而膏岩的溶蚀易

造成垮塌掉块,钻井液受污染等复杂情况,以及防H

２S.CO

２

污染等问题．

2、国内外高温超深井钻井液状况

2.1 国内外高温超深井钻井液使用状况表1

表2

2.2国内抗高温钻井液处理剂状况（见表2）表2

3、塔深1井钻井液体系配方选择、性能要求及维护处理要点

3.1 各井段钻井液性能要求

表3 分井段钻井液参数设计表

3.2各井段钻井液体系配方选择及维护处理要点

一至四开（0-6796m)塔河油田钻井液工艺比较成熟，这里着重讲五开、

六开钻井液工艺技术。

3.2.1、五开钻井液体系配方（6796～7750m）

本井段是塔深1井的主要目的层之一，确保钻井液高温稳定，防止井眼失稳（井塌、井漏）和保护储层是关键。钻井液要充分具备抗高温、防漏、防喷、防塌、防油气层污染等能力。

目前，可抗高温钻井液体系主要有油基钻井液、合成基钻井液及水基钻井液，若配方材料选择合理，其抗温能力均可达200℃以上。

1）选用抗高温磺化钻井液体系。（抗温≥200℃）

钻井液配方：2.5～3% 般土或海泡石+ 0.3% Na2CO3 + 0.03～0.1% 抗高温包被抑制剂+0.3～0.5%聚阴离子纤维素Drispac+ 6～8% 磺化酚醛树脂（SMP-1）+ 3～5%磺化褐煤（SMC）或DS-1+3～4%磺化丹宁(SMT)+1～2% 封堵防塌剂+1～2%润滑剂+0.2～0.4%SP-80+0.2%抗氧化剂。

经实验分析，该钻井液配方经200℃高温老化，性能稳定，说明其抗温可达200℃以上。正常情况完全满足本井抗高温要求。

该方案优点是：取材方便，成本较低，易于维护，尤其是当出现井漏时易于补充，且易于配制堵漏浆；缺点是：抗高温能力有限，对抗温材料要求较高。

2）钻井液配制及维护处理工艺技术要点：

a、配制优质般土浆，预水化24小时以上。

b 、一定要使各种处理剂充分溶解和混合均匀，处理剂胶液的配方及浓度依据井下实际情况可作相应调整。

c 、井队上配制加重漏斗2-3台，功率不低于75马力，配制罐3-4个，