坨128—斜302井鹽膏層鉆井技術(shù)

1、坨 128斜 302 井鹽膏層鉆井技術(shù)0. 前言（1）施工簡介：坨 128-斜 302位于濟陽坳陷東營凹陷坨勝 永斷裂帶勝北斷層上升盤勝三區(qū)北部坨 128-30 塊，是滾動勘探 井斜井，鉆探主要目的是進一步向南擴大坨 128-30 區(qū)塊沙四段 含油面積并探測更深層含油氣情況。該井設(shè)計井深3721.34m，垂深3600m 造斜點2100m 最大井斜26.73 ，方位187.24 斜井段長1621.34m,因此該井是長裸眼段長斜井段定向井，鉆 井液采用的是聚合物淡水鉆井液體系。 本井在施工過程中成功打 穿153m的鹽膏層、鹽巖層，對坨128區(qū)塊更深層發(fā)展起到指導(dǎo) 性作用。（2）巖性特征：坨 128

2、-斜302井的地層巖性為第四系平原 組；上第三系明化鎮(zhèn)組、館陶組；下第三系東營組、沙河街組。 東營組及以上地層主要是棕黃色及棕紅色粘土， 砂質(zhì)粘土與淺灰 色松散砂層不等厚互層；沙河街組地層主要是紫紅色、灰色、灰 綠色、深灰色泥巖，灰質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、褐色油頁巖與灰色含 礫砂巖、泥質(zhì)砂巖、灰質(zhì)粉砂巖不等厚互層；沙河街組泥巖地層 以伊利石和伊蒙混層為主，地層較硬，微裂縫較發(fā)育，易發(fā)生泥 巖剝落掉塊。（3）鹽膏層特征：廣義上講，含有以氯化鈉為主或其它水 溶性無機鹽類如氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣、芒硝等地層統(tǒng)稱為含 鹽膏地層。 在有鹽膏層地區(qū)進行鉆井作業(yè)會面臨井壁失穩(wěn)、 起下 鉆遇阻、卡鉆和套管擠毀等事故

3、，若是深層鹽膏層，上部長裸眼 還會面臨井漏危險。所以一旦鉆遇鹽膏層、鹽水層，鉆井液應(yīng)具 有較強的抗鹽、抗鈣能力以及抑制、造壁能力，防止鉆井液性能 波動，引起井壁縮徑、井眼不規(guī)則，造成起下鉆阻卡。(4) 鹽膏層判斷：一般情況下，根據(jù)其鉆時特征劃分巖性 界面，可利用綜合錄井儀資料來判斷地層， 鹽膏層巖性一般為無 色或白色，立方體晶形，透明或半透明，易溶于水，與HCL不反應(yīng)；還可利用稀氫氟酸判別鹽膏層和粉砂巖， 通過測量電導(dǎo)率值 及氯離子含量，包括泥漿性能的變化來判別鹽膏層。(5) 鹽膏層鉆井技術(shù)難題：A) 般鹽膏層，除含有大量氯 化鈉外還含有石膏、軟泥巖等，具有塑性蠕動性和流動性，易溶 解，鉆井時

4、會引起井徑擴大或縮小，發(fā)生井壁垮塌，甚至造成卡 鉆。B)鹽膏層上下地層壓力存在差異，為平衡下部井段鹽膏層 的塑性蠕變， 需要調(diào)整泥漿密度來平衡鹽膏層地層壓力。 當鉆井 液液柱與地層壓差超過臨界壓差時， 易壓漏上部地層， 給鉆井施 工帶來困難。 必須對上部低壓力地層進行承壓堵漏， 以提高其承 壓能力。1. 現(xiàn)場施工2. 鹽膏層優(yōu)化鉆井和鉆井液技術(shù)( 1)鹽膏層優(yōu)化鉆井技術(shù)：在鉆鹽膏層過程中，由于高溫、 高壓下發(fā)生塑性蠕動易發(fā)生卡鉆事故， 采用隨鉆擴孔技術(shù)有利于鹽膏層安全鉆進。（A）起下鉆過程中，控制下放速度，當領(lǐng)眼 鉆頭快到井底時放慢下放速度， 小心探底， 再提起鉆具大排量開 泵循環(huán)，沖洗井底沉

5、砂。（B）鉆具到井底后啟動轉(zhuǎn)盤 4060 r/min，盡可能用大的排量緩慢接觸井底，鉆壓2030kN。當進尺至扶正器進入新井眼時適當增加鉆壓， 直到擴眼部分進入新地 層，鉆速變慢，可適當增加鉆壓，注意轉(zhuǎn)盤扭矩變化，出現(xiàn)異常 時應(yīng)及時上提鉆具，調(diào)整參數(shù)。（C）接單根動作要快，接完單 根，開泵到最大排量，啟動轉(zhuǎn)盤 40 60r/min ，緩慢下放到底， 逐漸加到正常參數(shù)并注意情況變化，不斷優(yōu)化參數(shù)。（D）進入新地層后進行試鉆， 摸索出適合當前地層的優(yōu)化參數(shù)， 試鉆過程 中注意轉(zhuǎn)盤扭矩變化，出現(xiàn)異常應(yīng)及時上提鉆具，調(diào)整參數(shù)，防 止憋鉆及倒車。（E）鹽膏層鉆進時應(yīng)注意轉(zhuǎn)盤扭矩、泵壓和返 出巖屑變化。發(fā)

6、現(xiàn)扭矩增大應(yīng)立即上提劃眼。（F）鹽膏層鉆進中要保持勤劃眼， 如劃眼無阻卡則可逐漸增加鉆進的段長和劃眼 行程，每鉆完一個單根， 進行上提下放劃眼到底，一次停泵通 一次井眼，不遇阻卡方可接單根，否則重新劃眼。（G）鹽層鉆進時應(yīng)采用盡可能大的泥漿排量和較高返速，以利清洗井底，沖刷井壁鹽層鉆進中應(yīng)適當?shù)乜刂沏@壓， 合理控制鉆時以充分釋 放地層應(yīng)力。（H）在鹽層段起下鉆應(yīng)控制速度，起鉆遇卡不能 超過 16T， 活動鉆具以下放為主，在能下放的前提下倒劃眼提 出，下鉆遇阻劃眼解除。 （ I ）在裸眼段內(nèi)要連續(xù)活動鉆具， 以 上下活動為主，活動距離應(yīng)大于10m以上。（2）鹽膏層鉆井液技術(shù)：根據(jù)鹽膏層的厚度采用

7、不同的鉆 井液體系，在施工過程中按照鉆井液被污染的程度進行調(diào)整： （ A） 欠飽和鹽水鉆井液轉(zhuǎn)型前， 對原鉆井液的無用固相進行清除。 （ B） 承壓堵漏實驗成功后充分循環(huán)鉆井液，清除無用固相。（C）鉆具置于套管內(nèi)配制一定量的膠液， 邊循環(huán)邊混入， 25%NaC、l 3%KCl 充分循環(huán)。（D）下鉆至井底，地面配制膠液替出裸眼段內(nèi)鉆井 液繼續(xù)進行轉(zhuǎn)換。（E）加鹽完畢后充分循環(huán)均勻，將密度提至 鹽膏層蠕動的平衡壓力當量密度， 加重時要補充適量潤滑劑， 使 鉆井液具有良好的潤滑效果。（F）鉆進過程中保持 Cl-含量大 于160000mg/L， pH值在11-13。（ G）把鉆井液中劣質(zhì)固相含 量控制在最低范圍，并不定期加入降粘、降失水及液體潤滑劑， 調(diào)整鉆井液潤滑性。（H）為避免粘土過度分散，應(yīng)少用強分散 劑和稀釋劑。3. 結(jié)論坨 128-斜 302 井成功鉆完鹽膏層、鹽巖層，以下三點值得 借鑒：（ 1 ）盡量簡化鉆具結(jié)構(gòu)，在鹽膏層地層鉆進，保證設(shè)備正 常運轉(zhuǎn)，在鉆進時應(yīng)該保證較高排量， 滿足清洗井眼的目的； 在鉆進過程中盡量不停泵、 不停止鉆具的轉(zhuǎn)動， 接單