盐膏层钻井
钻 盐 膏 层 技 术 措 施
钻盐膏层技术措施1、泥浆体系转换时，特别是在裸眼井段，要密切注意泥浆性能的变化。
每10分钟测密度一次。
钻具要边钻边上下活动。
钻具在井下静止时间不超过3分钟。
做好防卡、防塌工作。
2、钻开盐膏层前泥浆按要求加够润滑剂。
确保泥浆具有良好的润滑性能。
3、及时与录井队联系，准确判断进入盐膏层的深度，进入盐膏层后，每钻进0.5米上提3-5米划眼，钻进5米后上提划眼一次，钻进4小时短提到盐膏层顶部全部划眼。
4、进入盐膏层1米，循环一周进行安全时间测定一次。
短起至套管鞋静止10小时，若顺利下钻到底，则自起钻始到下钻到底止，所用时间为安全时间。
若有阻卡则再钻进1米，重新测定。
5、盐、泥岩交替，钻进中机械钻速变化大，防止狗腿产生。
6、进入盐膏层50米、120米进行第二次、第三次安全时间测定。
7、盐膏层钻进时，密切注意泵压、悬重、扭矩、机械钻速的变化。
机械钻速控制在10-20分钟钻一米。
若机械钻速明显降低，应立即上提，划眼到底。
泵压、扭矩突然上升时，应上提钻具划眼。
每钻完一个单根必须划眼一次，正常后方可接单根。
8、接单根时，钻杆接头提出转盘面后，方可停泵。
接单根后先开泵后下放钻具。
泵压、扭矩不正常时，不得强行接单根。
必须反复划眼直至正常为止。
9、钻进或活动钻具时方余大于1.5米。
钻具在井下静止时间不超过2分钟。
10、钻进时，井下出现复杂情况不宜接单根，不宜立即停转盘、停泵。
应保持循环转动，待情况好转后，再上提划眼，认真分析复杂情况发生的原因。
11、每次短提时，控制提钻速度，遇阻卡现象上提不超过10吨，下钻到底后，要做好防漏工作。
先上提下放，转动钻具，破坏泥浆结构力，然后小排量顶通，后逐渐开到正常的排量。
12、钻进时若发生严重漏失，起钻至套管。
起钻时连续灌泥浆，测漏速再进行堵漏。
13、加强泥浆性能的维护，每6小时做一次全性能，15分钟测泥浆密度、粘度，观察液面1次。
密度控制在1.68g/cm3。
密度低于1.67g/cm3时必须加重，密度最高值不超过1.70g/cm3。
综述元坝271井膏盐层安全钻井技术
综述元坝271井膏盐层安全钻井技术1 盐膏层钻井概况膏盐层钻井是深部地层钻井施工中一大技术难题。
盐膏层会在一定的压力、温度下出现蠕变现象，从而造成卡钻、井眼失稳和固井后挤压损毁套管等事故，如果不采取有针对性的技术措施加以解决，膏盐层钻井施工将会付出高昂成本。
2 盐膏层施工钻井过程中复杂情况2.1 盐膏层普遍存在着塑性蠕动盐膏层一般来说可分为两种：(1)纯盐层。
纯盐层容易出现缩径、盐层溶解而导致井径扩大等施工不利情况。
(2)复合膏盐层。
这种除了出现第一种的不利情况外还容易发生井壁垮塌现象，从而出现卡钻问题。
2.2 利用膏盐层扩孔技术抑制膏盐层的蠕动一般方法是利用盐膏层段的扩孔方法控制膏盐层蠕动速率。
归纳起来，影响扩孔安全及效果的因素主要有：扩孔参数、扩孔的工具和扩孔措施制定等，以上三个方面的问题如果处理不好，就不能较好的控制膏盐层蠕动问题。
2.3 两种蠕变的应对膏盐层存在稳态蠕变和瞬态蠕变，必须采取措施加以应对才能保证安全钻井。
首先，稳态蠕变对安全钻井影响较小，但会对注入水泥和固井套管的顺利下入会造成一定的不利影响，盐膏层瞬态蠕变会对钻井安全产生重要的影响。
因此，了解和掌握盐膏层蠕变特性，发现其蠕变规律对于安全钻进膏盐层意义巨大，必须引起高度重视。
3 膏盐层安全钻井的关键技术措施结合我国境内东西部多个油田的盐膏层长期钻井经验与教训，为了有针对性的减少膏盐层塑性蠕动给钻井施工带来的不利影响，一般来说，膏盐层钻进需采用如下的技术步骤：首先在了解盐膏层类别、上下地层间压力系统的基础上，充分了解和掌握盐膏层蠕变特性，发现其蠕变规律；其次要根据盐膏层的地质特性来预防井漏现象，通常的做法是采取高密度并且欠饱和的非渗透性钻井液来进行扩孔钻进作业。
以上两种技术是保证膏盐层安全钻井的基础。
在此基础上，我们一般选用高密度欠饱和非渗透聚璜钻井液扩孔钻进技术来安全的钻穿膏盐层。
3.1 膏盐层钻井液的处理自膏盐层顶板50-60米处开始高密度欠饱和非渗透聚璜钻井液随钻扩孔，这样可在有效抑制其塑性蠕动的状态下保证安全的钻进。
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。
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
钻井中盐膏层危害及其应对措施分析
钻井中盐膏层危害及其应对措施分析摘要：盐膏层钻井是目前国内外钻井重大技术难题之一，在盐膏层地层进行钻井作业，会面临诸多挑战：井壁失稳、起下钻遇阻、卡钻、套管挤压等复杂事故，因此在含盐膏层地层尤其是深部盐膏层地层进行钻井作业，无疑是更加严峻的考验。
钻井事故频发，钻具、仪器接连被埋，会给钻井企业等相关方带来了巨大的损失，本文结合实际钻井施工介绍了盐膏层的特性，并针对此种地层所采取的应对措施进行分析和探讨。
关键词：盐膏层；安全钻井；钻井液；随钻扩眼1 盐膏层的概念及其危害1.1 盐膏层的概念在石油钻井中，对含有以氯化钠为主或其它水溶性无机盐类如氯化钾、氯化镁、氯化钙、石膏及芒硝等的地层统称为含盐膏地层，其厚度从几十米至上千米。
1.2 盐膏层给钻井带来的技术难题①盐岩的塑形变形导致井径缩小，进而导致遇阻、卡钻；②以泥岩为胎体，充填了含盐膏泥岩，在圈闭形成后，自由水在沉积过程中未完全运移；③以软泥的形式深埋于地层中，蠕变速率极高；④以盐为胎体或胶结物泥页岩、粉砂岩或硬石膏团块，遇矿化度低的水会溶解，盐溶的结果导致泥页岩、粉砂岩、硬石膏团块失去支撑而坍塌；⑤夹在盐岩层间的薄泥页岩、粉砂岩，盐溶后上下失去承托，在机械碰撞作用下掉块、坍塌；⑥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；⑦无水石膏等吸水膨胀、垮塌,石膏吸水变成二水石膏体积会增大26%左右，其它盐类也具有类似性质；⑧石膏或者含石膏的泥岩在井内钻井液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；⑨盐膏层段非均匀载荷引起套管挤毁变形。
盐膏层在构造应力、上覆岩层压力、温度、倾角、厚度等因素作用下，会发生溶解、蠕变、滑移或塑性流动，对套管产生相当大的外挤载荷，导致套管挤扁、弯曲、变形甚至错断。
2 应对盐膏层的技术措施2.1 膏岩层预防措施使用欠饱和盐水钻井液体系。
采用该体系，控制CI含量，并维持钻井液的含盐饱和特性。
使用欠饱和盐水钻井液在钻开盐层后，可使盐岩发生部分溶解，从而有效地防止盐膏层塑性蠕变、缩径引起卡钻。
塔河油田盐膏层钻井技术分析
塔河油田盐膏层钻井技术分析摘要：塔河油田一般为深井和超深井，盐膏层分布范围广，埋藏深，钻井难度大，特别是深井盐膏层和复合盐层钻井，是一个复杂的钻井技术难题，在钻井过程中钻遇盐膏层，极易发生井下复杂情况，要克服盐上钻进、盐上承压堵漏、盐层钻进、扩孔、聚磺欠饱和盐水钻井液维护、穿盐层后下入复合套管等各项技术难题。
关键词：盐膏层；蠕变；承压堵漏；聚磺欠饱和盐水钻井液；井漏中图分类号：te242 文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）05-（页码）-页数一、塔河地质状况及井身结构1.1 地质特征塔河油田主要位于阿克库勒凸起区块，本区南部寒武-奥陶系烃源岩具有长期生油、多期供油的特点，处于南侧烃源区油区油气向阿克库勒凸起高部位运移的路径上，是油气长期运移聚集的有利地区。
1.2 井身结构针对阿克亚苏区块盐层的结构特点，为了增大完井井眼尺寸，为以后的开采创造有利条件，采用盐下井井身结构。
一开使用660.4mm 钻头钻至井深300.00m，下508mm套管，封固上第三系库车组欠压实、易分散造浆、易水化膨胀、易阻卡地层；二开使用444.5mm钻头钻至3200m，下339.7mm套管，封固上部松软地层；三开使用311.2mm钻头钻穿盐上及盐层，下244.5mm+273.1mm复合尾管；四开使用149.2mm钻头钻达设计目的井深，先期裸眼完井。
二、盐膏层钻井技术措施针对盐膏层易蠕变、易溶解、易垮塌，并易挤毁套管等特点，从而给钻井施工带来了困难，其中有以下几方面技术要点：针对盐膏层蠕动的特点，我们认真调研并按照设计要求，在5000m 井段完成了钻井液转换工作，盐膏层钻穿后，下部井段的施工将是本开次及全井的难点和重点，因为三开井段同时揭开石炭系巴楚组盐膏层、志留系柯坪塔格组、奥陶系桑塔木组，存在多套不同压力系统。
钻进过程中，制定了严格的技术措施：（1）严格按设计下入钻具组合，并尽可能简化钻具组合，严把钻具入井关，二级以下钻杆杜绝入井。
固1井钻盐膏层钻井液技术分析
３ 西安 长 庆 化 工 集 团 有 限公 司 ， 西 西 安 ７ ２ ０ ） ． 陕 １ ０ ０ 摘 要 ：固 １井是 中石 化 集 团公 司 西 部 新 区 勘 探 指 挥 部 在 准 噶 尔 盆 地 山前 坳 陷 四 棵 树 凹 陷 固 尔 图构 造 高部 位 部 署 的
一 口预 探 井 。本 井 自上 而 下 钻 遏 第 四 系 西域 组 、 第 三 系 独 山 子 组 、 西 河 组 及 沙 湾 组 ， 罗 系 西 山 窑 组 、 工 河 组 、 道 上 塔 侏 三 八
使 粘 Ｉ ９７ ｍ 套 管 下 深 ２５．８ ３ ．ｍ ３ １４４ｍ。二 开 （３ １１ｍ 钻 头 钻 进 至 系 ， 粘 土 胶 体 颗 粒 表 面 水 化 膜 变 薄 ， 土 胶 体 颗 粒 表 面 负 Ｉ １． ５ ｍ ） 井 深 ４３．０ 下 ｑ ４． 技 术 套管 ４２ ．１ ７５０ｍ， ￣ ４ ５ ２ ７９ ３ｍ。
３ ０ ． ０ 段 的 盐 膏 层 及 至 井 深 ４ １ ． ０ 段 的 夹 有 灰 色 泥 ７００ ｍ ３９ ０ｍ
⑦加入 ３ 固体润滑剂 ， 善 钻井液泥 饼润 滑性 。 改 ⑧ 加 入 ０ ２ 盐 结 晶 抑 制 剂 控 制 盐 在 低 温 （ 面 ） 结 ． 地 重 ⑨ 中完 作 业 采 用 ５ 固体 润 滑 剂 、 ． 抗 盐 土 加 ０ １ １５ ． 测 ４天 未 通 井 ， 眼 畅 通 ， 套 管 采 用 这 种 办 法 对 该 井 进 行 井 下
湾 组 ， 生 界 石 炭 系 ， 穿 上 第 三 系塔 西 河 组 及 沙 湾 组 ９ ８米 盐 膏 层 时 ， 用 先 淡 后 成 ， 采 用 淡 水 双 聚 磺 钻 井 液 钻 穿 ， 古 在 １ 采 即 解
决 盐 膏 层 蠕 变 问题 ， 时 采 用 双 聚 复 合 盐 钻 井 液 ， 证 井 眼稳 定 。 及 保 关键 词 ： 制性 ； 溶 ； 抑 盐 井壁 稳 定 ； 壁 性 造
东巴格达油田盐膏层安全快速钻完井
东巴格达油田地处伊拉克国家巴格达省东部，位于维典-美索不达米亚盆地，已有老井90余口。
该油田地质情况复杂，由上至下发育为泥岩、盐岩和石膏岩、白云岩、石灰岩，孔隙度高，渗透率低，层间多种岩性互层，Lower Fars 组发育了大段的盐膏层。
盐膏层钻井具有卡钻风险大、作业周期长，固井质量差等问题[1]。
EBD-A-2井钻井过程中发生严重的卡钻事故，处理卡钻事故损失钻井时间1.79d，后期每次起下钻均有刮卡和遇阻现象，耗时长，严重影响钻井时效；EBD-A-3井发生卡钻事故，解卡失败后进行填井侧钻，损失时间19.31d，造成巨大经济损失。
对前8口井的钻井时效进行统计，盐膏层起下钻耗时明显多于正常起下钻，起钻复杂率高达64%。
另外，该地层破裂压力系数较低，固井作业时容易发生井漏，限制了大排量顶替，固井质量不易保证。
当油井进入开发中后期，东巴格达油田盐膏层安全快速钻完井技术*刘春来1杨永祥1赵晓竹1崔登云2（1.大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院；2.大庆钻探工程公司国际事业部）摘要：东巴格达油田Lower Fars 组发育了大段盐膏层，钻井过程中容易导致卡钻、井漏以及后期开发套损等诸多问题。
应用高密度低失水强封堵抑制欠饱和盐水钻井液体系和双向划眼稳定器钻具组合，有效降低了卡钻风险并缩短钻井周期；采用双密度自膨胀水泥解决了固井井漏问题，使固井质量明显提高；运用蠕变地层套管评价方法，强化套管柱强度设计，满足后期油田开发套管安全需要。
上述技术应用了32口井，累计节约钻井成本4838万元。
关键词：盐膏层；套损；套管评价；欠饱和DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2022.12.007Safe and fast drilling and completion technology for salt -gypsum stratum in East Baghdad oilfield *LIU Chunlai 1，YANG Yongxiang 1，ZHAO Xiaozhu 1，CUI Dengyun 21Research Institute of Drilling Engineering Technology of Daqing Drilling &Exploration Corporation 2International Division of Daqing Drilling &Exploration CorporationAbstract：The Lower Fars formation in East Baghdad oilfield has developed a large section of salt-gypsum stratum，which can easily lead to sticking，lost circulation and casing damage in later develop-ment.The application of undersaturated salt water drilling fluid system and the bidirectional reaming sta-bilizer with high density and low water loss，strong plugging and inhibition effectively reduce the risk of stuck and shorten the drilling time.The self-expanding cement with double-density is used to solve the problem of lost during cementing operation and improves the cementation quality.The evaluation method of creep formation casing is applied and the casing string deisign is strengthened，which meets the development requirements.The above technology was applied to 32wells，with a cumulative sav-ing of 48.38million yuan in drilling costs.Keywords：salt-gypsum stratum；casing damage；casing evaluating；undersaturated第一作者简介：刘春来，高级工程师，2005年毕业于中国石油大学（北京）（机械设计制造及自动化专业），从事钻井工程设计工作，139****8527，***************，黑龙江省大庆市红岗区钻井工程技术研究院，163413。
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井钻至 2452.28 米钻遇“软泥岩”，密度 1.82g/cm3 ，
进尺仅 0.85 米，发现转盘负荷变重，停转盘上提即卡 ，160-210吨（原悬重128吨）范围内震击45次未解卡
“软泥岩”的实钻特征分析
3 、在“软泥岩”段，一旦发生卡钻事故，采用泡解卡剂、
泡淡水，随钻震击均无效果，只有采用爆炸松扣、套 铣倒扣或填井侧钻的方法。如东秋５井在2452.28米卡 钻后，随钻震击器 160-210 吨上击 45 次，泡解卡剂 3 次， 泡淡水一次均不能解卡 4 、钻过“软泥岩”后，如果井筒液柱压力仍不能平衡 “软泥岩”的塑性变形，则在“软泥岩”段起下钻就 会有阻卡现象。如群 5 井钻过“软泥岩”段后，密度
第三系复合盐层的岩性分析
“软泥岩”存在于盐层、膏层或膏泥岩层中间
第三类型复合盐层：以盐岩、含盐膏软
，一般厚2-6米，单层最大厚度为31米，其主成分
泥岩、石膏岩、膏泥岩为主，中间夹薄层泥岩 大厚度70米(南喀1井)
、泥质粉砂岩。盐层成厚薄不等分布，单层最
为褐色泥岩，具有含盐膏、欠压实、含水量大、
强度低、可钻性好和易塑性流动等特点，当钻井
下部为厚层、巨厚状盐岩夹薄层泥岩，底部厚层状
粉砂质泥岩及泥岩
寒武系复合盐层的岩性分析
巴楚地区盐膏层含有较多的可溶盐，且可溶
寒武系复合盐层在巴楚隆起、塔中地
区都有分布，它们都是碳酸盐台地内彼此 盐中以氯化物和硫酸盐为主，即可溶盐主要是石
分割的泻湖相沉积。岩性为灰白色盐岩与 盐和石膏。含石膏多的地层少量的吸水就可导致
1 、“软泥岩”上覆的石膏层、膏泥岩层钻时一般比“软 泥岩”的钻时约高出一倍以上。如东秋5井膏泥岩层钻
时为83-158分/米，软泥岩钻时为64-13分/米
2 、在液柱压力不足以平衡水平地应力的情况下，“软泥
岩”将向井眼中心蠕动；当液柱压力与水平地应力负
差值较大时，“软泥岩”就会发生塑性流动。如东秋5
康2井寒武系盐岩 与白云岩混合体
二、复合盐层的实钻特征分析
石膏、膏泥岩的实钻特征
1、膏泥岩钻时与邻层泥岩钻时基本相同，纯石膏钻时略 低于邻层膏泥岩、泥岩钻时 2、用非抗盐抗钙聚合物钻井液钻遇石膏岩、膏泥岩，钻 井液粘度、切力将大幅度上升
3、钻井液液柱压力不能平衡地层坍塌压力，钻井液中抗 盐抗钙处理剂加量不足时，井下垮塌、掉块、起下钻 阻卡严重，接单根困难
7、软泥岩一旦发生蠕变，只能用划眼的方法消除
三、复合盐膏层的井壁失稳机理分析
复合盐层井壁失稳的主要原因，是钻井液 滤液矿化度低和密度低，钻井液与地层之间
既没有达到化学平衡又没有达到力学平衡
岩盐的塑性蠕变
井壁 失稳 形式
垮塌、掉块 含盐泥岩、粉砂岩、微裂 缝发育的泥页岩的缩径
井壁失稳形式及原因分析
1、盐岩的塑性蠕变
盐岩具有塑性蠕变的特征，盐岩的塑性蠕变主
要受上覆岩层压力、构造应力和井温的影响。其中， 温度的影响大于上覆岩层压力的作用。在相同压差 和温度下，不同盐类产生的塑性变形的速率不同， 氯化钠的塑性变形速率高于氯化钾的塑性变形速率 在钻井过程中，盐岩发生塑性蠕变的根本原因 是井筒液柱压力不能恢复原有的力学平衡状态
1.65g/cm3，起下钻六趟，每次均在“软泥岩”段遇阻
卡 20-40 吨，每次下钻都要划眼 2-6 小时才能通过，提 密度至1.70g/cm3后，下钻遇阻降为10吨，不需划眼就 能通过
“软泥岩”的实钻特征分析
5、“软泥岩”成岩性差，返出的岩屑成团互相粘接，易变形， 用手可捏成任何形状，用水一冲很快分散 6、“软泥岩”层厚度愈大，塑性流动愈严重，所要求的平衡 液柱压力愈高。如东秋5井2452-2455/3米井段“软泥岩” ，密度 1.71g/cm3 钻过后，起下钻时有阻卡，密度提高至 1.82g/cm3 后就顺利穿过，而在 2514-2545/31 米井段“软 泥岩”钻进，将钻井液密度提至 2.03g/cm3 仍发生了卡钻 事故
如牙肯3井，钻遇盐层后，密度由
1.95g/cm3↑2.25 g/cm3↑2.32 g/cm3 。井下情况
不但未见好转，反而更加恶化，阻卡点增多，划
眼 困 难 ， 阻 卡 吨 位 上 升 。 后 将 密 度 降 到 2.15
g/cm3-2.12 g/cm3。井下情况明显好转
盐岩层的实钻特征分析
6、岩盐层段下面普遍存在一个物性较好的砂层或砾
主要在该段的上部及下部，中部主要为膏质泥岩
质，井眼钻开后，硬石膏吸水膨胀，导致井
眼缩径。夹杂在泥页岩中，充填在泥页岩裂 缝中的硬石膏吸水膨胀后，导致井壁剥落、 主要分布在英买力构造和买盖提斜坡构造，比
第一类复合盐层：以石膏、膏泥岩、泥膏岩为
掉块或垮塌 较典型的井有两口：英买 12井和英买901井
第三系复合盐层的岩性分析
3 、用欠饱和盐水钻井液钻盐岩层段，井壁盐岩会发生溶
解，井壁垮塌、掉块严重，严重时发生井壁坍塌卡钻
4 、在盐岩段发生卡钻，多数情况下泡油、泡解卡剂均不
解卡，强提，震击亦难奏效。个别情况下泡淡水或淡 水钻井液，配合大排量洗井见效
盐岩层的实钻特征分析
5、盐岩层段钻进，钻井液密度过高，不但不能稳定
井壁，相反，会使井下阻卡更加严重
出现，主要分布在盆地的西部和库车凹陷地区，
埋深 2440-5570 米，比较集中的地区是南喀 - 羊
塔克-英买力和山前地区
第三系复合盐层的岩性分析
根据不同岩性特征，塔里木第三系复合盐层可
石膏在沉积过程中受高温高压的作用，
分为三种主要类型：
发生脱水反应，井眼钻开前具有硬石膏的性
主，中间夹泥岩泥质粉砂岩形成不等厚互层，石膏
3 ，仍不能消 ，牙肯 3 井钻井液密度提至 2.32 g/cm 密度钻井液，固相含量高，钻井液粘切高，
除起下钻的严重阻卡，其原因就在于此 更易形成厚泥饼和“假泥饼”，造成井径缩 小
井壁失稳形式及原因分析
B、以泥岩为胎体，在裂隙中充填盐、膏的“软泥岩” 蠕变速率很高，是井下阻卡的严重井段 如羊塔克 1 井在 2.3g/cm3 高钻井液密度下， 215.9 毫米井眼井径 17 小时就缩至 170 毫米，蠕变速率 达 2.70mm/h ；在羊塔克 101 井 5182 米处，钻井液 密度2.33g/cm3，215.9毫米井径18小时缩至139.7 毫米，蠕变速率高达4.23mm/h
石膏、膏泥岩为主地层的失稳机理分析
1、在与钻井液接触的表面上，硬石膏吸水膨胀和分散。尤 其是石膏充填在泥岩、粉砂岩孔洞、裂隙中以及石膏为 胶结物的膏质盐层中，将引起缩径或掉块、垮塌等 2、不与钻井液接触的表面，由于很强的毛细管力和裂隙的 存在，或在钻井液密度不适应时，井壁发生剪切破坏， 井壁周围产生微裂缝，这样，井壁深处的硬石膏就得以 吸水，吸水后其本身孔隙压力增加，强度降低，对周围 岩石将产生两方面的影响，一是增加了围岩的孔隙压力 ，也就是降低了围岩的有效强度；二是将以前硬石膏在 复合盐层中承担的应力释放给围岩。这两方面的影响就 造成了钻井液的有效液柱压力（径向应力）的降低，从 而表现出井径缩小或垮塌的现象
4、新眼井段起下钻挂卡较老井眼严重，经过多次起下后， 井下阻卡明显好转
5、钻遇膏泥岩转盘扭矩略有上升，并伴随有蹩跳钻现象
盐岩层的实钻特征分析
1、钻时很低，一般10-20分钟/米 2 、钻遇盐岩层时，若井筒液柱压力不足以平衡其蠕变， 将导致井径缩小，钻进中转盘扭矩明显上升，甚至卡 钻。起下钻阻卡频繁
这些卡钻事故的原因，发现复杂情况、卡钻事故主要发生
在泥岩夹粉砂岩、薄层盐岩、石膏以及它们的中间岩性、
粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和星状斑点或团块状石膏、石膏
充填的泥岩和粉砂岩，还有盐质泥岩。它们大多呈薄层交 互，裂缝或微裂缝发育，裂缝中有膏盐充填
井壁失稳形式及原因分析
取出的岩芯可直观地见到裂缝和石膏泥质团块
井壁失稳形式及原因分析
3、含盐泥岩、粉砂岩、微裂缝发育的泥页 岩的缩径
A 、含盐泥岩在矿化度低的钻井液浸泡下和高温 对南喀1井阻卡点统计分类发现，阻卡点60%以 高压条件下，吸水膨胀，吸水后使靠近井壁 上发生在泥岩和砂质泥岩处， 20% 发生在泥质粉砂 的岩石变软，渗透性较好的粉砂岩和微裂缝 、粉砂岩处。羊塔克1井钻井液密度提至 2.36g/cm3 发育的泥页岩，形成厚泥饼，特别是使用高
较严重的膨胀，易造成掉块、膨胀、缩径。另外 棕红色泥岩、褐灰色泥岩、灰白色膏岩不 ，石膏和石盐的溶解又可引起井径扩大和井壁坍
等厚分布，属中寒武系统。寒武系盐层主 要在和4井、方1井，康2井钻遇
塌，并影响钻井液性能，因此，对深层石膏地层 钻井液体系和滤失量是至关重要的
寒武系复合盐层的岩性分析
康2井寒武系盐岩 被溶解掉的白云岩
石层，并且靠近盐膏层底部，地质卡层对比稍有
差错，就将造成严重井漏
如羊塔克1井，盐膏层底部5240米，而漏层顶
部却在 5244.30米，距盐膏层底仅4.3米。南喀1 井 盐 膏 层 底 部 在 4940 米 ， 而 漏 层 顶 部 却 在 4946.07米，距盐膏层底部仅6.07米
“软泥岩”的实钻特征分析
套管挤毁，甚至油井报废的恶性事故报道
塔里木盆地的盐膏层主要分布在第三系、 石炭系、寒武系，分属泻湖陆相沉积和滨海 相沉积
第三系复合盐层的岩性分析
塔里木盆地第三系复合盐层是陆相盐湖沉 积的产物，其岩性成分非常复杂，主要是盐、 膏、泥岩、砂岩、硬石膏、芒硝、含盐膏软泥
岩等。在纵向剖面上大多以薄互层的形式交替
未见效，被迫侧钻
D、侧钻中，使用密度2.10g/cm3的钻井液，基本平衡了 复合盐层的蠕变
井壁失稳形式及原因分析
2、垮塌、掉块
复合盐层段的垮塌、掉块有两个方面的原因： A、盐岩溶失后，夹在盐岩层中的薄层粉砂岩，泥膏岩 上下失去承托后垮塌，裂缝、微裂缝张开后失稳 B、断层、构造运动影响。围岩裂缝、微裂缝发育，坍 塌压力高，当钻遇有裂缝，特别是竖直张性裂缝或