浅谈堡子湾区块安全快速钻井液技术

于 勇，葛建中，袁立志

（川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司，陕西 西安 710018）

1 技术要点

洛河组是工程上进行轨迹控制的重要滑动井段，滑动效率的高低是影响机械钻速的关键因素；堡子湾区块直罗组上部泥页岩极易吸水膨胀垮塌，形成大肚子，造携砂困难，是形成岩屑床的主要井段，也是电测遇阻的重要井段；直罗组浸泡时间是决定直罗组坍塌程度的关键因素之一，所以在全井施工中需尽力缩短浸泡时间；深井段滑动对泥浆性能提出了更好的要求，滑动效果差可直接导致无效施工甚至起钻倒换钻具组合，增长了直罗浸泡时间和钻井周期，加大了井下风险；泥浆预转后体系固相含量身高，钻速减慢，且容易形成虚泥饼，造成粘吸卡钻；完井泥浆体系性能是确保电测成功的重要环节，处理上需兼顾良好的携砂性，润滑性和防塌抑制性。

2 技术措施

①净化和井筒干净是滑动高效的关键因素，在日常维护中及时观察泥浆量和净化效果，保持充足的泥浆量，提前配制稠浆清扫井底，保证井眼清洁，配合工程滑动施工。②直罗组的钻井液维护上，可在预化灌配制高浓度的防塌钻井液，一次性注入，既增强了防塌效果，又可清扫井底沉砂。③滑动时可提前加入BLC-1，确保滑动开始时井壁良好的润滑性，同时在滑动过程中，定期加入BLC-1，降低钻具与井壁的摩阻，提高滑动效率。④ 加强和工程上进行交流和沟通，尽量避免在直罗组上部极易坍塌泥页岩层进行滑动施工，防止对该层位易剥落坍塌泥页岩长时间冲刷，从而形成大肚子，造成电测遇阻。⑤深井段滑动施工可配制高黏高切CMP稠浆提前清扫井筒，同时加大BLC-1用量，提高润滑性，避免造成滑动效果差，如有需要，可加入适量PAM、K-PAM和ZNP-1，以维护泥浆性能和清扫井筒细小岩屑。⑥为保持预转后泥浆体系良好性能，预转泥浆时地面保持泥浆量在180方左右，控制无用固相含量，先充分提高体系碱性，然后加入CMC形成网架结构，防止白土在泥浆池中沉淀，既破坏性能，又浪费成本。预转化完泥浆后，粘度35-40S，密度1.03-1.04，保持良好的润滑性和流变性，防止形成虚厚疏松的泥饼。⑦泥饼形成是需要时间和过程的，预转时可加大FT-342的用量，确保形成薄而致密的泥饼，同时保持良好的润滑性，控制滤失量，提高电测一次成功率。

3 现场使用

（1）地228-65井位于陕西省定边县姬塬镇西掌塬村，经别为采油井，设计井深2730米，设计位移699.35米。该井为地226-65井组的第一口井，用上水池净化泥浆，因泥浆池较小，净化距离短，该井在洛河组滑动过程中粘阻现象明显，需多次活动钻具，直罗维护上，提前在安定底部提前调整泥浆性能，直罗组钻进泥浆性能：密度 1.02；粘度31S；维护方式，根据钻时变化调整加料量和时间，维护后上水罐泥浆粘度在38S左右，切力为0.7Pa。预转泥浆加入白土：5T，FT-342:0.5T，CMC:0.25T，SM-1:0.2T，烧碱：0.3T，泥浆量180方，预转后泥浆粘度41S，密度1.05，预转前钻时约1.5min/m,预转后钻时明显减慢，约2.6min/m。该井于2011年8月22日 13：00完钻，完钻后先配置30方100S左右稠浆清扫井筒，循环一周后，在用30方100S左右稠浆清扫，循环两周后起钻,起钻至直落底部用100S稠浆扫井，循环一周后继续起钻电测。在起钻过程中，2000米（延安底层）和1820米（直罗上部）有遇阻现象。

电测下至1815米遇阻，高速下冲效果不明显，决定起钻通井，通井过程无遇阻现象，干通到底起钻电测，二次电测顺利。电测井径显示直罗上部坍塌严重，最大井径为38.6mm，延安组缩径严重，最小井径20.6mm。该井下套管前提前稀释泥浆至36S，下套管作业顺利无遇阻。

（2）原因分析。① 该井上水池净化，净化距离短，效果差，有害固相含量高，造成洛河组滑动粘阻严重。②直罗维护上未及时用稠浆清扫井筒，岩屑不能及时带出，停留在直罗上部大肚子出回旋冲刷，加剧直罗组的坍塌。③预转后密度粘度偏高，有害固相含量高，同时FT-342加量偏少，泥浆润滑性和流变性差，钻时明显减慢。④ 完井处理上扫井稠浆粘度偏低（100S），应在120S以上，且至少用100方稠浆连续扫井，才能充分清扫井筒岩屑，该井用60方稠浆分批扫井，在清浆的稀释作用下，粘度切力进一步降低，岩屑在直罗上部形成砂桥，造成电测遇阻。⑤ 直落底部稠浆粘度偏高，且FT-342加量少，润滑性和流变性差，引起延安组高岭土吸水膨胀，形成虚厚疏松泥饼，导致缩颈严重和起钻遇阻。

（3）地227-65井电测成功案例。地227-65井是第226-65井组的地二口井，设计井深2720米，设计位移560.23米。有了地228-65井的失败教训，该井使用沉砂池净化，深井滑动加入50kgCMP提前清扫井筒，确保井筒清洁，同时加入PAM和BLC-1，增强净化和润滑性，配合工程滑动施工.该井在1980米时柴油机故障修理两天，在起钻前配30方白土稠浆清扫井筒，充分循环，同时用白土浆封闭直罗底层。泥浆预转过程中加入FT-342 1.0T，增强泥浆体系流变性和润滑性，预转后泥浆体系性能：密度 1.3；粘度 38S；预转前钻时为1.4min/m，预转后钻时为1.7min/m。钻进至2550米，方钻杆刺漏，起钻更换方钻杆，与柴油机修理处理方案类似，用稠浆扫井和封闭直罗组，因等方钻杆和更换方钻杆共计损失失效38小时。该井于2011年9月7日凌晨1:00完钻，完钻后连续配制100方120S以上稠浆清扫井筒，充分循环三周，待入口和出口泥浆性能一致后起钻，起钻至直罗底部用70S稠浆循环一周后继续起钻电测，完钻共计消耗FT-342:1.2T，白土:10T，SM-1: 0.3T，CMC:0.25T，烧碱：0.2T，循环均匀后泥浆性能：：粘度 46S 密度 1.06 失水5ml,完钻起钻过程中在1813米有轻微遇阻，电测一次成功，

电测井径显示直罗上部坍塌严重，最大井径42.7mm,判断为因修理柴油机和方钻杆刺漏等停期间直罗组浸泡时间长导致坍塌严重，延长组无缩径现象，最小井径22.8mm。

4 认识和结论

①全井段良好的泥浆净化工作是确保安全快速钻进的关键因素之一，该地区一般采用大泥浆池循环，尽量使泥浆出口与排污泵上水处保持远的距离，同时确保泥浆在泥浆池的净化路线良好，保持充足的泥浆量，增强地面净化效果，提高井下安全质量。②滑动施工效率的高低是决定快速钻进的成败之一，确保良好的净化效果和井筒清洁可大大提高滑动效率，从而缩短钻井周期，实现快速钻进的目标。③钻至直罗段后因设备或其他因素起钻等停期间，起钻前需配制白土稠浆清扫井筒，且直罗段需打稠浆封闭，减缓空井期间直罗组泥页岩坍塌。