铵盐氯化钙钻井液在苏丹泥页岩井段应用.pdfVIP

学兔兔 第27卷 第3期 钻 井 液 与 完 并 液 、，o1．27 NO．3 2010年 5月 DRILLING FLUID COMPLETION FLUID May 2010 文章编号：1001．5620(2010)03．0047—04 铵盐氯化钙钻井液在苏丹泥页岩井段的应用 莫绍兵 ， 宋建源 ， 鲁先振 ， 陈建民 ， 何纶 (1．中石油长城钻探工程有限公司钻井液分公司，北京；2．四川石油管理局退休办，成都) 摘要 通过对苏丹富北构造Tendi—senna地层岩性特性分析，总结了泥岩中黏土水化膨胀的规律。采用了铵盐 氯化钙钻井液，对其作用机理进行了探讨。经在富北油田的FN120、FN108和FN90定向井中应用表明，铵盐氯化 钙钻井液的表观黏度为23～27mPa·S，动塑比为0．45～0．60mPa·s／Pa，携岩能力强，并有利于快速安全钻进；该 钻井液抑制性强，钻屑规则，振动筛清爽干净，钻井液固相容易控制，起下钻顺利，井径规则；适合Tendi．senna 砂岩地层的防漏要求，在易发生漏失的FN表层漏失率减少了50％；解决了富北油田Tendi—senna地层泥岩水化膨 胀缩径和井壁失稳垮塌的问题，满足了安全、快速钻进的要求。 关键词 铵盐氯化钙钻井液；井眼稳定；井眼净化；苏丹富北油田 中图分类号 ：TE254．3 文献标识码 ：A 苏丹富北构造Tendi—senna地层有一段长约300 就黏在一起。在起下钻过程中黏附在井壁上的该种 ～ 500 m的不稳定软泥岩，在该井段钻进过程中发 泥块受钻头和扶正器的挤压而增大直至超拉遇阻。 生钻头泥包的可能性为50％，而几乎每口井均发生 灰白色与灰色泥岩具有水化分散与膨胀特性，根据 了起下钻遇阻、遇卡问题。一般采取频繁短程起下 地质资料，该泥岩蒙脱石含量高达60％～70％，极 钻的方法清除膨胀缩径和黏附的细小钻屑，但直至 易发生泥包钻头、缩径、起下钻遇阻遇卡等复杂情 快完井时，该井段仍存在超拉问题。特别是该地层 况。灰绿色泥岩为层理状发育，硬度较高，如钻井 下部存在大量易漏和易塌地层，钻进过程中经常发 液造壁性不好，会有不同程度的垮塌，使井径扩大。 生起钻时拔活塞而抽吸使下部井眼垮塌和下钻遇阻 1．2 黏土矿物浸泡实验 产生压力激动而压漏井眼的问题，井径极不规则， 配制胶液(配方如下)，在胶液里加入不同浓度 甚至导致井眼报废。分析了该构造黏土的水化膨胀 的KC1、NH4HPAN—CaC1，，进行浸泡实验。结果见表1。 特性，介绍了使用铵盐氯化钙钻井液安全快速钻穿 该地层的钻井液工艺技术。 表1不同流体对泥岩的水化膨胀抑制性 1 地层特点与黏土矿物浸泡实验 1．1 地层特点 Tendi—senna地层从地表以下210 m开始，先后 出现红褐色、灰白色、灰绿、灰色泥岩，以灰白色 和灰色泥岩段最长，这些不同矿物组成的泥岩相互 交替甚至混杂，显示出不同的水化膨胀特性。红褐 色泥岩膨胀性最大，沉降在泥浆槽低凹处的钻屑膨 胀尺寸高达一倍以上，并且黏性强，2块钻屑一碰 第一作者简介：莫绍兵，工程师，毕业于西南石油学院应用化学专业，现在从事钻井液技术服务工作。地址：北京市 朝阳区安立路101号名人大厦1311室；邮政编码100101；电话 (010E—mail：tlmsbxjtxn@sina．tom。 学兔兔 48 钻 井 液 与 完 并 液 2010年 5月 0．3％NaOH+0．5％Starch-CM+0．2％XY-27+