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塔河油田钻井三开井段井眼失稳机理及钻井液控制技术.pdf
第15卷第l期 新疆石油学院学报 V01．15No．1
of PetroleumInstitute M盯．2003
2003年3月 Journal
Xinjiang
文章编号：1009D0207(2003)01--0034—06
塔河油田钻井三开井段
井眼失稳机理及钻井液控制技术
王建栋
(中石化新星西北分公司工程处，新疆乌鲁木齐830011)
摘 要：以室内实验数据为基础，结合其它资料，对塔河油田钻井三开井段井眼失稳机理进行了
探讨，认为塔河油田钻井三开三叠系、石炭系井段井眼扩径的因素除钻井工艺影响外，主要与该
井段泥页岩易水化膨胀形成较高的膨胀压和该井段地层存在较高的坍塌压力有关；对能有效地
抑制三开井段地层坍塌、井眼扩径的两种钻井液一钾基聚磺钻井液和多元醇聚磺钻井液体系的
作用机理、配方、现场应用效果进行了论述。
关键词：井径扩大；钾基聚磺钻井液；多元醇聚磺钻井液
中图分类号：’rE254 文献标识码：A
l 三开井段井眼失稳机理探讨 层和伊利石为主，两者含量总计达70％。随着井深
的增加，伊利石，蒙脱石混层增高，且混层比也增
塔河油田三开井段(3900m一5500m)钻遇地层
大，而伊利石、绿泥石、高岭石含量随之降低。蒙脱
有中生界白垩系下统、侏罗系下统、三叠系、古生界
石是产生吸水膨胀的基础物质，伊利石遇水产生分
石炭系下统，岩性主要为细粒砂岩、中粒砂岩与泥
散，从而造成含它们的地层易水化分散、剥落掉块。
岩不等厚互层夹粉砂质泥岩、粉砂岩，其中三叠系
石炭系下统伊，蒙混层比大于三叠系，因而遇水更
和石炭系下统井段极易垮塌。
易膨胀、更容易剥落掉块。
1．1室内实验研究
1．1．2泥页岩吸附膨胀和分散性实验
经过大量的室内实验研究…，基本找出了三叠
选取C井易扩径井段泥页岩岩屑进行吸附膨
系、石炭系下统井径扩大的主要原因，为有效控制
胀实验和分散实验；分析结果见表1、表2。
井眼扩大奠定了基础。
从表l、表2的分散实验和膨胀实验分析结果
1．1．1 粘土矿物分析
根据塔河油田三开井段易扩径的特点，选取了
其膨胀性和分散性属中等偏强，且该地层伊／蒙混
A、B两井扩径最严重的层段岩屑样进行粘土矿物
层矿物水化膨胀不均匀，当滤液沿裂隙进入地层深
及全岩矿物x一射线衍射分析结果表明：粘土总量
部时，很容易使泥岩水化膨胀，产生强大的膨胀压，
为45％．62％，其中粘土矿物以伊利石／蒙脱石混
从I『1J加剧了地层的坍塌掉块。
收稿日期：2002一lI—08
程师。
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万方数据
第15卷第l期
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