MAX-SHIELD钻井液在吐哈煤系地层应用.pdfVIP

弟 30巷 弟 1期 钻 开 彼 与 冗 开 役 Vo!．jU O．1 学兔兔 2013年 1月 DRILLING FLUID C0M PLET10N FLUID Jan．20l3 【理论研究与应用技术 】 MAX．SHIELD钻井液在吐哈煤系地层的应用 许尾， 黄承建， 马世清， 杜苏， 刘伟 (西部钻探吐哈钻井公司，新疆鄯善) 许尾等 ．MAX—SHIELD钻井液在吐哈煤系地层昀应用 [J]．钻井液与完井液，2013，30(1)：34—37． 摘要 吐哈油田煤层埋藏深、裂隙发育，与煤岩发生水化密切相关的裂隙占据 了嵘裂隙体枳的54％，裂隙半 径为0．06～16．1gm，而常规钻井液颗粒粒度范围集中在 15～4Opm 之间，难以封堵煤层微裂隙，且该区块煤样中 无机物的含量较高，煤中的矿物组分胶结性差，钻井液滤液侵入后，容易引起水化分散造成煤层坍塌 因此，在 常规防塌钻井液中引入MAX—SHIELD作为封堵剂。MAX—SHIELD是一种可变形的密封聚合物，其中值直径集中 在0．1～0．4pm之间，可以有效封堵煤层、泥页岩地层微裂隙 MAX—SHIELD钻井液分别在红台207和葡北22井 进行 了应用，现场应用表 明，MAX．SHIELD钻井液具有较好的封堵防塌能力，可以有效减少煤层坍塌，降低井下 复杂，例如红台207井无复杂事故，复杂损失率降低了2．19％；井下掉块减少，煤层井段井径扩大率仅为2．62％， 同比红台区块同井段降低 72．8％。 关键词 防塌技术 ；化学污染 ；流变性调控 ；奸塌机理 中图分类号：TE254．3 文献标识码：A 文章编号：1001—5620(2013)01—0034—04 吐哈油田煤层埋藏深、裂隙发育，钻井过程中 影响，体积均匀收缩产生内张力而形成的，力学性 煤层易沿节理和裂隙崩裂坍塌，近年来由于煤层坍 质是张性的 ；按成因分类，前者为外生裂隙，后者 塌导致的划眼甚至卡钻等复杂事故损失占到了总复 为割理 。 杂事故的40％_l。]。室内研究表明，吐哈煤层裂隙发 在一个单一煤网络的内部，具有严重的非均质 育，割理、大孑L和中孔几乎 占据了煤岩裂隙体积的 性，裂隙存在的范围从没有裂隙到3种裂隙全部发 54％，裂隙半径小，常规钻井液封堵效果差，灰分高、 育，变化很大 ；由于割理和节理裂隙的作用，煤体 矿物组分胶结性差。MAX—SHIELD具有较好的封 被切割成为一个个不连续的近似斜方体的小块，破 堵性能，与吐哈油田现用常规聚磺钻井液配伍性好 ， 坏了煤层的完整性，使煤层具有破碎易塌的特点。 在红台207井和葡北22井的现场应用表明，MAX ． 选取西山窑煤块做压汞实验，该煤样质量为 SHIELD钻井液性能稳定、抑制性强，能实现煤层 14．36g，裂隙体积为 1．14mL。根据测得的煤样压 井壁稳定，减少了井下复杂。 汞曲线和煤样压汞饱和度与孔喉半径分布图可知， 与煤岩发生水化密切相关的裂隙，占据了煤裂隙体 1 煤层井壁失稳机理研究 积的54％，裂隙半径为O．06～16．1gm，而常规钻 井液颗粒粒度范围集中在 15～40岬 之间，难 以封 1．1 煤层裂隙研究 堵煤层微裂隙。 煤是一种复杂的有机岩石，煤层中一般有 2种