非泥页岩地层井壁不稳定原因及技术对策.pdfVIP

石油工程学会:深并钻井试油及装备技术研讨会论文选典 非泥页岩地层井壁不稳定原因及技术对策 徐同台’ 王书琪 邓金根 程远方 (中国石油天然气总公司勘探局) (塔里木石油勘探开发指挥部) (石油大学) 摘 要 文中研衬了发生井壁不稳定的岩桨岩、灰z与硬脆性砂岩等地层特点，从力学、化学 及力学与化学搞合来探讨上述地层井璧不稳定原因。提出依据地层坍塌压力来确定合理的钻井液 密度，根据坍塌层组构特征选用适当抑制性、严封堵与携带能力强的钻井液类型与性能，有效地防 止该类地层的坍塌。 主题词 火成岩 碳酸盐岩 砂z 地层 井塌 钻井液 处理 我国井壁不稳定绝大部分均发生在泥页岩地 多次划眼均未划到底。造成8次卡钻，用稠浆带出 层。近年来，随着勘探领域的扩大，钻遇许多非泥 大量2X4cm的塌块，提高钻井液粘度至 165s，处理 页岩地层时发生井壁不稳定问题，轻者增加处理井 10天才划至井底，继续钻进井下情况仍然很复杂， 下复杂情况的时间，重者井报废，严重影响勘探与 艰难地钻至4076m,起钻中测至4040m，井径大于 开发工作的进展。 445mm。打水泥补壁后，钻至4079m,逐渐将钻井 非泥页岩地层所发生的井壁不稳定主要有两大 液密度提至1.54g/cm，发生井漏，漏速48,/h，井 类:一类是缩径，另一类是坍塌。缩径大多发生在 下更为复杂。为了钻穿玄武岩，把钻井液密度降为 高渗透性分散性强的砂岩与粉砂岩、沥青、含盐或含 1.50g/cm，并将聚磺钻井液改为正电胶钻井液，调 盐介软泥岩、盐裔岩地层中;井塌则大多发生在岩 整钻井液密度至1.48g/cm,粘度85一120s,塑性 浆岩、灰岩、煤层、深部硬脆性砂岩与粉砂岩等地层 粘度56-73mPa.s、动切力22--29Pa，继续钻进，井 中。本文重点对非泥页岩地层中岩浆岩、灰岩与硬 下情况仍然较复杂，不断用正电胶稠浆携带塌块，井 脆性砂岩的井塌原因及技术对策进行研讨。 下情况逐渐恢复正常。钻至 4297.5m，下入 岩 浆 岩 177.8mm尾管。该井转为正电胶钻井液，尽管能正 常钻进，但并没有完全抑制住玄武岩的坍塌。钻至 由岩浆冷凝固结而成的岩石称为岩浆岩。岩浆 4180m时，用捞杯捞出许多9.7cmX7cm的玄武岩 岩通常分为喷出岩(又称火山岩)和侵入岩两大类。 掉块。该井段井径曲线见图1p 油气钻井过程中，钻遇一部分岩浆岩时井壁比较稳 冀东油田冀海1一1井2390m钻遇馆陶组玄武 定，不易发生坍塌;但钻遇另一部分岩浆岩时则会发 岩。采用密度为1.15一1.18g/cm〕钾胺基聚合物 生严重并塌。下面针对易发生井壁不稳定的岩浆岩 钻井液钻至2629.84m。下钻至2550m遇阻划眼 进行研讨。 38.91、到底。将钻并液密度提高至1.22g/cm,继续 1.钻遇岩浆岩所发生的井塌情况 钻至2700.69m，下钻至2635m遇阻。由于玄武岩 冀东、大港、华北、辽河、胜利、塔里木等油田部 坍塌，划眼十分困难，又起下钻，改换钻具结构.下钻 分构造钻遇岩浆岩时发生严重井塌。下面简迷塔里 至2500ni遇阻划眼，划眼困难，提高钻井液密度至 木、冀东、大港等油田部分井钻进岩浆岩时所发生的 1.27一1.28g/cm，共用177.5h划至井底。恢复钻 井塌情况。 塔里木油田塔中18井，采用密度为1.27g/cm 进至2780.59m,起钻至780ni，发生键槽卡钻。处理 聚磺钻井液钻至4027m