征1区块钻井液的调整方法与维护措施

申禄泰

摘 要：针对该井不同井段的实际情况，分段采取了不同的钻井液体系及相应的维护措施。现场实钻表明：该套钻井液体系具有强的抑制护胶、悬浮携带、护壁防塌、润滑防卡能力，解决了该区块易出现的阻卡、泥包、掉快、井漏等复杂情况，克服了井径大携砂难问题，满足了该区块钻探施工和油层保护的需求。

关键词：钻井液；调整；维护

中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：16723198（2014）03018702

征1区块位于新疆石河子境内，是准噶尔盆地中1区的主力生产区，设计井深5000m左右。钻探目的是了解中1区三工河组砂体含油气情况。该地区在施工中，因地层复杂，易发生阻卡、泥包、掉快、井漏等复杂情况，引起长井段划眼、电测不到底、卡仪器、卡钻等复杂事故。

1 工程概况

本井一开聚合物一膨润土浆开钻，用Φ444.5mm钻头钻至井深99.61m，用15m3膨润土浆，15m3聚合物胶液混合开钻，膨润土浆6%，加入聚合物胶液维护性能，钻进井深99.61m，下入Φ339.7mm套管99.13m，固井顺利。

二开使用Φ311.15mm鉆头，聚合物钻井液体系，所钻地层以第三系泥岩井段为主，在上段钻井液的基础上，补充膨润土浆聚合物胶液维护，拌有铵盐稀释剂，降失水剂防塌剂等，调整钻井液性能，钻进井深2520.60m，顺利电测后，下入Φ244.5mm套管。下深2519.11m，固井顺利。

三开使用Φ215.9mm钻头，至井深5152m完钻。本段进尺2606m，穿过地层依次为第三系、东沟组、吐谷鲁群组、三工河组、八道湾组，岩性多为泥岩，砂岩，细砂岩等，地层复杂。钻井液体系采用聚合物磺化钻井液体系。由于地层多，裸眼长，钻井周期长，钻井液药品种类繁多。主要有聚合物NaOH防塌剂，润滑剂失水剂SMP-1树脂等，复合配制使用，调整钻井液性能。本段泥岩易水化膨胀，引起垮塌，掉块，粘切升高；砂岩段由于液柱压力小，易缩径；目的层取心多，起下钻频繁，后效时间长，易引起井下复杂。需要克服多种不利因素。钻井基本顺利，下入Φ139.7mm套管5142.86m，固井完井作业顺利。

2 钻井液的维护、调整与处理

一开钻井液聚合物膨润土浆按比例一次调整至设计范围。

二开钻井液消耗量大，以配制聚合物胶液的形式补充到循环井浆中去，随着地层加深，钻井液性能变化补充其他类型药品，控制失水量，粘度，改善流动性。防塌剂一次加入3%以上，润滑剂适量的加入，达到摩阻小的效果。加大聚合物的用量，保证钻井液携砂，防塌，润滑，钻井液有较强的抑制力，保证设计标准，达到井下正常。

三开井段裸眼长，穿过五个地层，三工河组、八道湾组为目的层。本井段岩性变化大，多数为泥岩，砂岩，细砂岩等。泥岩段易吸水膨胀，引起垮塌、掉块。钻井液性能受影响大，粘度、切力升高快，难以控制。在砂岩地层钻井液密度低，液柱压力小，不能平衡地层，易引起井径缩小。裸眼段长，起下钻频繁，钻井液消耗量大，补充量多。本段钻井液经过细致调整，满足了井下情况需要，井眼比较畅通。

钻井液维护按照聚合物磺化钻井液体系，多种药品按一定的比例，配制胶液补充，细水长流，缓慢均匀地加入到循环罐钻井液内。聚合物不断补充消耗，保证含量。防塌剂含量最低时仍达到5%以上。润滑剂隔一段时间就要补充1-2t，增加整个钻井液的润滑性能，降低钻具与井壁间的磨擦阻力。特别是取心井段，每次取心钻进都加大量药品处理调整，确保取心顺利。在整个长裸眼井段作业中，起下钻顺利，井眼畅通，钻进顺利，保证了正常生产施工。在比重低的情况下都取得了理想的效果，没有出现太多的掉块影响钻进速度，整段钻井液调整维护措施适当合理、性能稳定，无大的波动。在正常钻进与取心井段与工程措施密切配合，共同努力，快速安全优质钻达井深5152m完钻。

3 取心井段钻井液性能的调整与维护

取心段一般都是目的层位，见油气显示即起钻取心，起下钻次数多。在到达取心井段前，钻井液性能充分的处理好，使其流动性好、润滑性好、摩阻系数小，井眼畅通。取心过程中也要按时处理维护，本井处理方面是药品加量比平时大，处理次数多，间隔时间短，基本上每次取心都加入一些药品，如SMP树脂、润滑剂、SYP防塌剂、KHT、PA-1等同时均匀的混合配成聚合物胶液，细水长流，慢慢加入钻井液中，不使钻井液性能有大的变化，性能应基本上保持不变。取心井段钻井液性能：密度1.17g/cm3，粘度55-60s，失水3-4ml，泥饼薄光滑致密，切力3-5/5-8Pa，PH值9-9.5，固含10%，坂含40g/l，含砂0.3%，HTHP10ml。各种参数维持在此范围内，本井取心段虽然上部有些掉块，但基本上比较顺利，共取心8筒，进尺65.97m，岩心长6452m，收获率97.8%，完全达到取心要求。

4 携砂、防塌、润滑、防卡等几个要素方面

携砂问题，主要是由于上部地层进尺快，钻屑多，如果不能及时带出地面，给下步的工作带来很多的被动。我们要求工程上提高排量，增大环空钻井液返速，高粘度、高切力保证有效地将钻屑带出井内。起钻前大排量循环带砂，再利用固控设备清除。防塌方法：在易垮易塌井段预处理加入3%的防塌材料，随着井深不断补充，防塌剂含量达到5-7%以上。适当提高密度，增大液柱压力以控制地层及井壁掉块。降低失水量，达到防塌目的。润滑方面，深井段砂岩易引起粘卡，润滑剂加量也以达到起下钻摩阻小、钻进正常、井眼畅通、无阻卡现象发生为标准，随着井深消耗，应经常的补充药品量以达到润滑目的。

5 建议与经验

（1）二开伊始钻进可使用大循环，井深在1300-1500m转入小循环。

（2）在油层段钻进和取心，井径缩小和后效时间长，起下钻时有不顺。实钻中测得压力系数为1.18，建议可以将密度提高到1.20g/cm3。

（3）钻井后期应加大防塌剂，润滑剂用量，应充分利用四级固控设备清除钻井液中有害固相，保证低固含，流动性好，以保证后期工程及完井作业顺利。

（4）根据各段钻井液性能来看，在上部粘度、切力应比下部高些，有利于保持井眼干净。

（5）每钻进200-300m后短起下钻一次，疏通新井眼，使得井眼畅通，起下钻顺利。

（6）在取心井段及后期井段，钻井液粘度保持在50-60s，终切在10Pa以内，润滑剂应保持在7%以上，起下钻摩阻较小，井眼畅通，本井电测、下套管、固井等均施工顺利。

参考文献

[1]徐同台，陈乐亮，罗平亚.深井泥浆[M].东营：石油大学出版社，1994.

[2]鄢捷年.钻井液工艺学[M].东营：石油大学出版社，2001.