川西中江区块中浅层快速钻进井壁稳定关键技术.pdf

2017年第2期 西部探矿工程 57 川西中江区块中浅层快速钻进井壁稳定关键技术 王权阳 ，王剑波2，李 尧 ，杨仕伟 ，王 猛 ，王方博 ，伍鹏常 (1．中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院，四川德阳618014； 2．中石化西南油气分公司，四川 成都 610000) 摘 要：自川西区块提速提效以来，在中江区块上部地层钻进过程中均出现了不同程度的井壁失稳 现象，对比分析 了中江区块钻井提速前后上部地层的井壁失稳情况和井壁失稳机理，针对中江区块 中浅层易于井壁失稳的地质特点，在优化原有钾石灰体系基础上提出了在快速钻井情况下中江区块 钾石灰钻井液体系关键控制指标。该技术成功应用在JS206—1HF井的上部地层钻进，成功保证了中 浅层的井壁稳定，并将该体系成功推广应用于该区块，减少了井下复杂处理时间，缩短了钻井周期， 为川西中江区块的提速提效提供 了技术支撑。 关键词：中江区块；钾石灰；快速钻井；钻井液；井壁稳定 中图分类号：TE28文献标识码 ：A 文章编号：1004—5716(2017)02—0057—05 中江区块是以蓬莱镇组与沙溪庙组为主要 目的层 的致密碎屑岩气藏 ，也是西南油气分公司的重点勘探 开发区域。据不完全统计，截至2015年底，中石化在中 江地区累计建成生产井70余 口，年生产能力超过6× 10m3，为中国石化在川西的第二大气田口]。自该区块 优化井身结构设计以来，上部井段机械钻速不断提高， 平均机械钻速 已经达到13．94m／h，而90％以上的井在 剑门关组、蓬莱镇组及遂宁组均发生了不同程度的井 图1 中江区块部分井中浅层损失时间统计 壁失稳，给上部井段安全、快速钻井带来较大风险。本 文旨在通过对中江区块中浅层井壁失稳机理分析，对 2 井壁失稳机理分析 钻井液体系进行针对性设计及优化，解决中江区块中 2．1 中江区块地质特征分析 浅层快速钻井中出现的井壁失稳技术难题。 中江区块中浅层主要钻遇剑门关、蓬莱镇和遂宁 1 近期中江区块中浅层井壁失稳情况统计 组，主要钻遇岩性为泥岩、泥质粉砂岩。蓬莱镇组及遂 据前期施工的20余 口井统计，在中浅层 (蓬莱镇 宁组粘土矿物种类 、含量及泥页岩膨胀性及分散性分 组 、遂宁组)都存在不同程度井壁失稳的问题 (图1)。 析见表 1及表2。 该区块上部地层井壁失稳出现大量的掉块导致了中浅 根据上述地层数据结合实钻资料分析 ，剑门关组 层钻井难度增加、憋跳严重、上提遇阻、下钻困难，特别 地层较疏松，胶结性较差 。蓬莱镇组、遂宁组 以泥岩为 是一开完钻起下钻作业遇阻、长井段划眼、井壁失稳 问 主夹杂部分泥质粉砂岩 、含钙粉砂岩，但泥质含量不 题尤为严重，当处理因井壁失稳导致遇阻、卡钻等情况 高，且粘土矿物组成以伊利石为主，伊蒙混层为辅，其 时，裸眼段在钻井液中浸泡时间相应增加 ，增加了地层 问层 比较低；滚动回收率及线性膨胀率实验表明蓬莱 发生井壁失稳几率，可能出现更严重的井下事故。该 镇组及遂宁组泥页岩