油基钻井液在威远地区页岩气水平井中应用.pdfVIP

学兔兔 第29卷 第3期 钻 井 液 与 完 井 液 、，o1．29 NO．3 2012年 5月 DRILLING FLUIDCoMPLETION FLUID Mav 2012 【理论研究与应用技术】 油基钻井液在威远地区页岩气水平井中的应用 何涛 ， 李茂森 ， 杨兰平 ， 何劲 ， 赵思军 ， 谭宾 ， 李晓阳 (1．川庆钻探川东钻探公司，重庆；2．川庆钻探工程有限公司，成都) 何涛等．油基钻井液在威远地区页岩气水平井中的应用 ．钻井液与完井液，2012，29(3)：1-5． 摘要 威远地区页岩气储层石英含量较高，岩石脆性特征明显，属弱水敏；同时具有较强的层理结构，极易 发生层间剥落；页岩强度有显著的各向异性，层理面倾角为40。～60。，岩心易发生沿层理面的剪切滑移破坏，造 成定向段和水平段井壁失稳。根据威远地区页岩气储层特性，威201一H3井在定向、水平段应用了油基钻井液体系。 该技术重点保证了合理的钻井液密度、强封堵性、低滤失量和良好的携砂能力；同时在实钻中建立了遇仙寺组及 以下地层全套岩石流体中水的活度剖面数据库，为钻井液的活度防塌提供了很好的理论支撑。结果表明，该油基 钻井液成功应用于威201一H3页岩气水平井钻探，较好地解决了威远地区泥页岩层垮塌的问题。 关键词 油基钻井液；防塌；井眼稳定 ；页岩气水平井；层理结构 中图分类号：TE254_3 文献标识码：A 文章编号：1001—5620(2012)03 0001—05 威201一H3井钻探目的层为威远地区下古生界 影响垮塌的机率很高。同时为了评价该地区的页岩 筇竹寺页岩层，并评价该地区页岩气水平井产能状 气储层水平井产能状况，井身轨迹必须沿产层倾角 况。该井在 西215．9 mm井眼钻进中井下情况异常 变化而改变，这也增大了水平段钻进难度。在定向 复杂，水基钻井液已不能满足钻井安全，故在井深 及水平钻进过程中，钻井液技术存在以下难点。 2 135 1TI处替换为油基钻井液。在邻井威201一H1井 1)地层倾角变化较大，皱褶形态明显，页岩 油基钻井液应用技术的基础上，对威201．H3井油 层应力系统特别复杂，至今还无法获得较有规律的 基钻井液的各项性能进行了优化，并强调了钻井液 井下实际坍塌压力[1之】。钻井液密度的确定需要结 密度的合理使用，较好地解决了威远地区泥页岩层 合岩石力学研究结果和现场摸索。 垮塌问题。 2)页岩气储层岩性总体体现为低分散度、低 活度、高层理剥落趋势。钻井液必须拥有非常强的 1 威远地区页岩层钻进难点分析 封堵能力和化学抑制能力。 3)地层坍塌压力和地层破碎压力较为接近。 四川盆地威远地区遇仙寺组至筇竹寺组中高活 实钻中密度窗口控制难度较大。 性泥页岩含量很低，层状结构中含有10％～15％的 4)水平段长、井身轨迹差，钻井液工艺必须 膨胀性页岩，以运移性伊利石为主，储层属弱水敏， 与钻井工程措施密切配合。 泥页岩的吸水、水化能力不高，但是具有较强的层 5)靠近邻井压裂区域，井壁稳定性变差。 理结构，裂隙和微裂隙在液体侵入后所产生的毛细 管压力作用使井壁极易发生层间剥落。威201一H1 2 油基钻井液配方优选及性能评价 井的取心资料表明，该构造储层页岩层理面倾角为 2．1 钻井液配方优选 40。～60。，存在强构造应力作用，层理断面上2个