胡尖山油田水平井提速钻井液技术.pdf

第 3 9卷 第 3期 2 O 1 1年 5月 石 油 钻 探 技 术 P ETR I EUM DRI I I I NG TECHNI QUE S Vol _ 39 NO ．3 M aY． 2 Ol 1 ． I 现 场交 流 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1 0 8 9 0 ． 2 0 1 1 ． 0 3 ． 0 2 3 胡尖 山油 田水平 井提速钻 井液技术 张立泰 ，任 中启 中国石化胜利石油管理局 黄河钻井总公司 ， 山东 东营2 5 7 0 9 1 摘要 胡尖山地 区地层 复杂 ， 钻 井时井漏频繁 ， 砾 石掉块 、 煤层 坍塌严 重 ， 导致水 平井钻 井施 工速 度慢 、 风 险 大。针 对钻井施工 中存在的技术难题 ， 开展 了一 系列技 术攻关 ， 形成 了适应 不 同地层 的堵 漏技 术措施 和各 井段钻 井提速 方案， 特别是确 定 了一开和二 开堵漏钻井液体 系及 完井钻 井液方 案， 形 成 了一 整套水 平井提速 钻 井液技术 及 工程技 术措施。优选的聚合物正 电胶屏 蔽暂堵钻 井液体 系在 该油 田 A P 3井进行 了试验应 用 ， 结果表明 ， 该方案 解决 了胡尖山油 田钻井 中出现的 井漏、 煤层坍塌 、 粘卡等难题 ， 减 少了井下故 障的发 生 ， 提 高了钻 井速度 ， 建井周期 明显缩短 ， 为该 油田的有效开发提供 了技 术支持 。 关 键 词 水 平 井 堵 漏 钻 井 液 机 械 钻 速 防 止 地 层 损 害 胡 尖 山 油 田 中图分类号 TE 2 5 4 。 。 ． 6 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 1 0 8 9 0 2 0 1 1 0 3 0 1 1 8 0 5 F l u i d T e c h n o l o g y t o I n c r e a s e ROP i n Hu j i a n s h a n Oi l f i e l d Zha ng Li t a i ，Re n H u a n g h e Dr i l l i n g C o r po r a t i o n， S h e n gl i Pe t r o l e u m 2 5 7 09 1， Chi na Zho n g qi Adm i ni s t r at i o n， Si no pe c， Sh an do ng， Do ngyi ng， Ab s t r a c t Th e Hu j i a n s h a n a r e a h a s c o mp l i c a t e d f o r ma t i o n ． Ci r c u l a t i o n l o s t ， b r o k e n g r a v e l s a n d c o a l b e d c o l l a ps e c a us e d l o w dr i l l i ng s pe e d a n d g r e a t r i s k du r i ng h or i z o nt a l we l l dr i l l i n g． Ac c o r d i n g t o t he t e c hni c a l d i f f i c u l t i e s o c c ur r e d i n dr i l l i ng， a s e r i e s o f t e c hni c a l r e s e a r c he s wa s c a r r i e d o ut ．Di f f e r e n t l o s t c i r c u l a t i o n p l ug gi n g m e t ho ds f o r d i f f e r e n t f o r m a t i on w e r e d e v e l o p e d， a n d s c he m e s t o i n c r e a s e ROP f o r e a c h s e c t i o n we r e d e v e l o pe d． The c o mpl e t e dr i l l i ng f l u i d s ys t e m a nd dr i l l i n g f l u i d f or l o s t c i r c u l a t i o n pl u g gi n g i n f i r s t a n d s e c o nd s pu d s e c t i o ns we r e op t i mi z e d ．A s e r i e s o f h or i z o nt a l we l l dr i l l i n g f l ui d t e c hn ol og y a nd dr i l l i n g t e c h n i c a l me a s u r e s we r e f o r me d ． Fi e l d a p p l i c a t i o n i n We l l AP3 o f H u j i a n s h a n Oi l f i e l d s h o we d t h a t t h i s s y s t e m s o l v e d t h e p r o b l e ms o f l o s t c i r c u l a t i o n， c o a l b e d c o l l a p s e a n d p i p e s t i c k i n g ． I t a l s o r e d u c e d t h e o c c u r f e n c e o f d own ho l e a c c i d e nt s， i n c r e a s e d ROP， s h or t e ne d t he dr i l l i ng c yc l e， a nd pr o v i de d t e c h ni c a l s up p or t f o r e f f e c t i v e e x pl o i t a t i on of t hi s f i e l d． Ke y wo r ds ho r i z o nt a l we l l ； l o s s c i r c ul a t i o n c o nt r o l ； d r i l l i n g f l u i d； pe n e t r a t i o n r a t e； f or m a t i on d a ma ge p r e v e n t i o n； Hu j i a n s h a n 0i l f i e l d l 胡 尖山油 田地层 概况 胡尖山油田地处黄土塬区， 井 区周围沟谷纵横 ， 山峁相间， 地形复杂， 地表起伏且相对高差大 。淡 水资源极度贫乏 ， 交通不便， 仅有钻前公路相通。 目 前所施工 井 的 目的层 为延 安组 ， 目的层 垂深 2 0 0 0 m 左右 。地面原 油密度 0 ． 8 5 3 3 k g ／ L， 黏度 7 ． 0 mP a S ， 凝 固点 2 0 ． 5℃ ， 具 有 低 密度 、 低 黏 度 和 低 凝 固 点 的 特点 ； 溶 解 气 中 甲烷含 量 为 4 6 ． 2 8 ， 无 H S和 C O。主要产层地层压 力 1 4 ． 2 1 MP a左 右， 属 于低 收稿 日期 2 0 1 O 一 1 l 2 4 ； 改回 E t 期 2 O 1 1 - 0 4 0 6 。 作者 简介 张立 泰 1 9 6 2 ， 男， 山 东潍坊 人。 l 9 8 0年毕 业 于胜 利 油田技术 学校钻 井专业 。 钻井三公 司副经理 。 工程 师， 主要从 事石 油钻 井技 术管理工作 。 联 系方式 0 5 4 6 8 8 3 5 4 6 7 ， s d r z q s i n a ． c o i n 。 第 3 9卷 第 3期 张 立 泰 等 ． 胡 尖 山 油 田 水 平 井提 速 钻 井 液 技 术 压油 层 ， 具 有 良好 的开发 前 景 。2 0 1 0年 前 多为 二 开 定向井， 为了提高采收率现多为二开水平井 。 胡尖 山油 田上 部 地 层 为第 四系 地层 ， 下部 地 层 自上 而下 依次 为环 河 组 、 华 池 组 、 洛河 宜 君 组 、 安 定 组、 直罗组和延安组。上部地层的主要岩性为黄灰 色和土黄色黄土、 亚黏土 ， 地层欠压实。下部地层的 环河 组 、 华 池组 和 洛河 宜 君 组 地 层 的岩 性 为 桔 红 色 块状交错层砂岩 ， 局 部夹粉砂岩、 紫红色泥岩， 顶部 有泥灰岩 ， 底部有灰 黄色细砂岩 ， 地层 比较稳定 ； 安 定 组 和直 罗组地 层 的岩性 为灰 黄色 细砂 岩 、 泥 灰岩 ， 上 部 为灰绿 、 深灰 色 泥岩 与灰 白色 中砂 岩互层 ， 泥 岩 易吸水膨胀坍塌 ， 下部为灰色泥岩与灰 白、 灰色泥质 砂岩 ， 中细砂岩呈不 等厚互层 ， 并含有一定 的砾石 ， 砂层有渗漏 ， 易出现砾石脱落 ； 延安组地层 的岩性为 灰 、 深灰 、 灰 黑色 泥岩 、 砂质 泥岩 和炭 质泥 岩 ， 灰 白色 粗一 细砂 岩 问煤 层 、 煤 系砂 泥 岩 互 层 ， 灰 白色 油迹 含 砾 中砂 岩 ， 浅 灰 色油 迹 细 砂 岩 。上 部 地 层 易 出 现井 漏 ， 下部 地层 易垮 塌 及 剥 蚀 掉块 ， 井 壁摩 阻大 ， 又有 地面条件 限制等 ， 给钻井施工带来一定的难度l_ 2 ] 。 2 0 0 9年前的钻井统计资料表 明， 该油 田所钻井 中部分出现不 同程度 的井下故障 ， 从而影 响了钻井 速度 的提 高及 勘探 开发 的进 程 。要 优 质高效 完 成该 油 田的钻井施工 ， 必须先解决上述问题 ， 胜利油 田黄 河钻 井三 公 司针对 该 油 田的地 层 特 性 ， 结 合 国 内钻 井技术现状 ， 对现有钻井液体系与处理剂进行 了优 选优配， 对钻具组合进行了优化 ， 形成了适应胡尖 山 油 田的钻 井施 工方 案 。 2 钻井技术难点 1 井漏。胡尖山油 田实钻资料表明， 井漏 的地 层 主要 为 上 部 地 层 和 下 部 的 直 罗 组 、 延 安 组 地 层 。 上 部地 层 的黄灰 色 和土黄 色黄 土 、 亚 黏土 欠压 实 ， 特 别 是与 环河 组交 接 面 以上 的几 十 米 地层 ， 井 漏 比较 严 重 。直罗 组地 层 井 深 1 5 0 0 m 左右 压力 系 数 比 较低 0 ． 8左 右 ， 中 细砂 岩 呈不 等 厚 互 层 段 会 发 生 渗漏 。 2 井壁 不 稳 定 。直 罗组 地 层 的泥 岩 易 吸水 膨 胀坍塌。延安组 地层延 4 一延 8的 多套煤层 不稳 定 ， 易垮 塌 ] 。起下 钻遇 阻遇 卡时 ， 处理 不 当还会 造 成划 眼及 卡钻 事故 。 3 掉块卡钻 。主要是洛河宜君组地层胶结差， 特别 是含 有砾 石 ， 极 易发 生掉 块卡 钻 。 4 井壁摩阻大。延安组地层有多套含砾石的 中、 粗低压砂岩 ， 造成井壁摩阻大 ， 又 由于地层压力 系数低 ， 极 易粘 附钻具 ， 影 响滑 动钻进 。 5 保护油气 层。油藏设 计要求在钻开油层过 程 中采用 低 固相 、 低 密 度 、 低 滤 失 的 优质 钻 井 液 ， 以 保 护油 层 。在大 斜 度井 段 及 水 平 段 ， 为 减少 钻 具 摩 阻、 防止卡钻 ， 须在钻井液 中混入原油， 但在进入 目 的层前原油的加量必须小于 1 O ， 以便于识别含油 岩屑； 油层若是异常低压储层 ， 钻井过程中要用低密 度 钻井 液 ， 以防止 钻井 液漏 失和 污染 油层 ， 但 低 固相 钻井 液会 给堵 漏 和携岩 带来 一定 难度 。 3 钻井液体系 的确定 3 ． 1 钻 井液体 系的优选 多年 来 ， 胜 利 油 田在 定 向井钻 井液 、 水平 井钻 井 液 和堵漏 钻井 液方 面积 累 了一 定 的经 验 ， 针 对 不 同 地层 和不 同井 型 ， 形 成 了不 同的钻井 液体 系 ， 如 聚合 物钻井液体系和聚磺钻 井液体系 、 凝 胶堵漏液等 。 但胡尖山油田地质情况特殊 ， 造成上 、 下部地层井漏 的原 因不 同 ， 并存 在 井壁掉 块 和煤层 不稳 等 问题 ， 采 用 现 有 单 一 钻 井 液 体 系 解 决 不 了 该 油 田 的诸 多 问题 。 聚合物 钻井 液抑 具有 抑制性 、 流 动性好 的优点 ， 正 电胶 钻井 液具 有 携 岩好 的优 点 ， 屏 蔽 暂 堵 钻井 液 有 一定 封堵 能力 并且保 护 油层效 果好 的优 点 ， 为此 ， 笔者在上述钻井液体系的基础上 ， 加入一定量 的流 性 调节 剂和 防塌 封堵 材 料 ， 形 成 了适 合 胡 尖 山油 田 的聚合 物正 电胶 屏蔽 暂 堵 钻 井 液体 系 以 下简 称 胡 尖山钻井液体系 。该钻井液体系具有 良好 的稳定 性 、 携岩性和润滑防塌性及保护油气层等优点 ， 可以 满足胡尖山油 田安全高效钻井的需要 。 3 ． 2 胡 尖 山钻 井 液体 系的 配方 一 开 钻井 液 0 ． 5 ～0 ． 6 L S - Y W 强 力 包 被 剂 5 ． O ～ 6 ． O 膨 润 土 0 ． 3 ～ 0 ． 5 高 黏 C MC 1 0 ． 0 ％～1 5 ． 0 植 物纤维 和颗 粒堵漏材料 。 二 开 钻井 液 0 ． 3 ～ 0 ． 6 L S - YW 强力 包被 剂 0 ． 3 ～0 ． 4 KP A M 聚 丙烯 酸 钾 3 ． 0 ～ 4 ． 0 G 3 1 1 一 J I S 无 固相 降滤 失 剂 2 ． 0 ～ 3 ． 0 G3 0 9 一 J L S 磺 化沥青 2 ． 0 9 ／ 6 ～ 3 ． 0 G3 0 8 一 J N J 硅化 腐植 酸钠 树脂 3 ． 0 ～ 4 ． 0 超 细 Z D一 5 超细 碳酸 钙 1 ． 5 ～ 2 ． 0 单 向压 力 封 闭 剂 1 ． 5 ～2 ． 0 S D- 3 0 1 聚 合 醇 0 ． 4 9 ／ 5 ～ 0 ． 5 石 油 钻 探 技 术 2 O 1 1年 5月 MMH 正 电胶 1 ． 5 ～ 2 ． 0 MHR 改性 石 墨 防 塌 润 滑剂 5 ． O ％～ 1 0 ． O 9 ／ 5 原油 。 完井钻井液 完钻前为保证电测和下套管顺利 ， 以及更好地保护油层 ， 在二开钻井液基础上适 当加 入 降滤失剂、 原油和塑料球等处理剂 ， 降低钻井液的 滤 失 量 ， 提 高 润滑性 。 3 ． 3 胡 尖 山钻井 液体 系作 用机 理 3 ． 3 ． 1 一 开钻 井液 的堵 漏机理 一 开钻井液其配方虽然简单 ， 但对该油 田的漏 层 有 针对 性 ， 长 链 的强 力 包 被 剂 与 高 黏 的 C MC包 裹 着 植物 堵漏 材料 形 成 高 黏 糊 状 液 体 ， 对 比较浅 的 漏 层 行之 有效 。 3 ． 3 ． 2二研钻 井液 的堵 漏机理 大分子 K P AM 与 MMR相结合形成胶束 ， 具有 一 定 的防漏作用 ， 该胶体钻井液与加入 的超细碳 酸 钙、 单向压力封闭剂相结合 ， 可以屏蔽暂堵较大范围 的裂隙 、 微裂隙和孑 L 喉 ， 有效解决直罗组、 延安组地 层的渗漏 。 3 ． 3 ． 3 井壁 稳 定机理 胶状液体能够显著改善钻井液的流动性 ， 减轻 对井壁 、 煤层 的冲刷 ， 并有较好的护壁作用。 3 ． 3 ． 4润 滑性 机理 高含量的聚合物本身 的润滑性就 比较好 。S D - 3 0 1 分子吸附于黏土表面形成类似油膜 的东西 ， 降 低 泥饼 粘 附系数 ； 超 细 Z D - 5显 著 改 善 造壁 性 ， 迅 速 形成压力隔离带 ， 减缓粘 附压差的传 递并且改善泥 饼质量 ， 降低泥饼粘附系数 ； MHR中石墨晶片间的 滑 动具 有极 低 的摩 阻 ， 吸 附于 泥 饼 表 面 或者 参 与 形 成泥饼 ， 起到保护和润滑井壁的作用 ， 可解决粘卡和 滑 动钻 进脱 压 问题 。 3 ． 3 ． 5油层保 护机 理 抑制剂 的抑制作用降低了钻井液中 自由水的活 度 ， 延 缓 了 自 由水 对 地 层 的 侵 入 。超 细 Z D- 5和 单 向压力封闭剂 的加入显 著改善 了造壁性 和泥饼质 量 ， 减 少 了瞬 时滤失 和 动滤失 ； 对 延安 组渗 透性 较好 储 层 ， 加入 超 细 Z D- 5以及 MHR 进 行 复 合 屏 蔽 暂 堵能够降低油水表 面张力和减少油层孔 道流动阻 力 ， 减少水锁的发生， 起到保护油气层的作用。 3 ． 4 二 开钻 井液性 能 评价 3 ． 4 ． 1 润 滑 性 润 滑性 是 水平 井 钻 井 液 的 主要 指标 之 一 ， 为 了 检验胡尖山二开钻井液体系 以下简称二开钻井液 的润 滑性 ， 分别 以聚 合 物钻 井 液 、 聚磺 钻 井 液 、 二 开 钻井 液三 种体 系 为基 浆 ， 先后 加 人 原 油 、 塑 料 小 球 ， 用 J K 型解卡液分析仪进行 了 4 5 rai n摩擦系数试 验 ， 结果见 表 1 。 表 1 三种钻井液摩 擦系数试验结果 Ta b l e 1 Co e f f i c i e nt o f f r i c t i on r e s ul t s o f t hr e e dr i l l i n g flu i d s y s t e m s 从表 1可 以看出 胡尖山二开钻井液体系的摩 擦 系数 最小 ， 聚合 物 钻 井 液 次 之 ， 聚 磺 钻井 液 最 大 ； 当加入润滑剂后 ， 三种钻井液体 系的摩擦系数都有 不同程度的减小 ， 二开钻井液体 系摩擦系数的减 小 幅度最 大 。 3 ． 4 ． 2泥 页岩 滚动 回收 试验 对 胡 尖 山 油 田直 罗组 及 延 安组 地 层 易 垮塌 、 易 剥蚀掉块泥页岩岩屑用孑 L 径 1 ． 6 ～2 ． 0 mm 的筛子 筛取风干 ， 然后分别放在聚合物钻井液 、 聚磺钻井液 和二 开钻井 液体 系 中 ， 在 1 2 0℃下滚 动 1 6 h ， 洗净 烘 干后 ， 分别用孔径 0 ． 9 0 ， O ． 4 5与 0 ． 3 0 mm 的筛子 回 收 ， 结 果见 表 2 。 表 2泥页岩回收率试验结果 Ta bl e 2 Sh a l e r e c o v e r y r e s u l t s 从表 2可以看 出， 胡尖 山二开钻井液体系的岩 屑回收率最高 ， 可见该钻井液体系具 有较强 的防止 泥页岩水化分散的能力和良好 的防塌效果 。 3 ． 4 ． 3常规 性 能 为检验胡尖山二开钻井液体系的常规性能 ， 笔 者对 该钻 井液 体 系按照 研究 确定 的配 方进 行 了常规 第 3 9卷 第 3期 张立泰等． 胡尖山油田水平井提 速钻井液技术 性 能测 试 。钻 井 液 配 方 为膨 润 土 0 ． 4 L S YW 强力 包 被 剂 0 ． 3 KP AM 聚 丙 烯 酸 钾 3 ． 0 G3 1 1 _ J L S 无 固相 降 滤失 剂 2 ． 0 G3 0 9 一 J L S 磺化沥青 3 ． 0 G3 O 8 一 J NJ 硅化腐植 酸钠 树脂 4 ． o Z D一 5 超细碳酸钙 2 ． 0 单 向压 力 封闭 剂 1 ． 5 S D 一 3 0 1 聚合 醇 0 ． 4 MMH 正 电胶 1 ． 5 MHR 改性石墨防塌润滑剂 ， 其 性能为 密度 1 ． 1 0 k g ／ I ， 漏斗黏度 4 8 S ， 滤失量 4 ． 2 mL， 塑 性 黏 度 1 2 mP aS ， 动 切 力 、 终 切 力 分 别 为 1 ． 5 ， 5 ． 5 P a 。由此 可 知 ， 胡 尖 山二 开 钻 井 液 具 有 滤 失较低、 动塑 比较高等优点 ， 其常规性能可以满足该 地 区安全 钻井 的需 要 ， 并 且有 良好 的 流变性 。 4 工程技术措施 5 现场应用 经过优选并配制的胡尖山油 田水平井提速钻井 液体 系 ， 在该 油 田 AP 3 井 进行 了应 用 。 5 ． 1 A P 3井简况 A P 3井是中国石油长庆石油管理局在胡尖山油 田布置的一 口重点二开水平井， 设计井深 2 2 2 8 ． 2 9 m， 垂深 1 8 2 4 ． 8 6 m， 井底水平位移 5 0 0 ． 0 0 m， 造斜点 1 6 0 0 ． 0 0 m， 最大井斜角 8 9 ． 9 9 。 。设计井身结构 一 开为 3 1 1 ． 1 mm 钻 头 3 9 0 ． 0 0 m， 2 4 4 ． 5 mm 表 层套 管 3 8 9 ． 8 0 m； 二开 为 2 1 5 ． 9 mm 钻 头 2 2 2 8 ． 2 9 m， 声 1 3 9 ． 7 mm 油层 套管 2 2 2 5 ． 0 0 m。 4 ． 1 采 用两段 式 两／ v ． ,- J - 眼 5 2 施工 情况 洛河 宜君组 地层 胶结 差 ， 特别 是含 有砾 石 ， 因而 极易发生掉块卡钻 ； 直罗组地层的泥岩易吸水膨胀 、 坍塌。根据 已钻井 出现的井下故 障， 和地层实际的 可钻性 ， 为 减轻 起下 钻时 钻头 对井 壁 的碰撞 ， 防止 掉 块卡钻 ， 采用上大下小、 两段式 、 两种尺寸的井眼 上 部地层为 2 2 2 ． 3 mm井眼， 下部地层为 声 2 1 5 ． 9 mm 井眼 。 4 ． 2采用 导 向钻井 技术 根 据该 地 区地 层 的 可钻 性 ， 选 用 P D C钻 头 ， 采 用了导 向钻井技术。采用导向钻井技术实现了直井 段 、 定向一趟钻完成 ， 不但有效简化了钻具组合 、 减 少 了井 下故 障 ， 而 且还 能有 效控制 井 眼轨迹 ， 提 高钻 井速 度 和钻井 时效 。 4 ． 3 预 防形成 岩屑 床 和清 除岩屑 床 破除水平井的岩屑床 ， 是保证水平井安全钻进 的重 要工 作之 一 。钻井 实践 表 明 ， 在水 平井 施工 中 ， 井斜角4 5 。 时， 钻井液携岩并不太困难 ； 井斜角在 4 5 。 ～6 0 。 时， 易在下井壁形成岩屑床 ， 造成井下复杂 情 况 出现 ] 。预防 岩 屑床 和 清 除岩 屑 床 的 方 法有 1 改善钻井液性能 ， 提高钻井液的悬浮能力 ， 减小岩 屑在钻井液 中因重力作用而径 向运移下沉的速度； 2 增大钻井液排量 、 提高钻井液上返速度， 使之达到 紊 流 ， 把沉 向下 井壁 的岩 屑有效 携 出井 眼 ； 3 在钻 井 过 程 中及 时采取 短起 下钻 、 分段 循环 等措 施 ； 4 适 当 使用高黏切稠浆打塞清扫岩屑床。 5 ． 2 ．1 施 工 过 程 AP 3井 2 0 1 0年 7月 1 4日 1 2 0 0一 开 ， 开钻 前 按一开钻 井液 配方 配制钻 井液 。一开 钻具组 合 3 1 1 ． 1 mm 三牙轮钻头 2 2 8 ． 6 mm偏 心接头 ≠ 1 7 7 ． 8 mi l l 钻 铤 3柱 1 2 7 ． 0 mm 钻 杆 。钻 进 参 数 排 量 5 O I ／ s ， 泵 压 6 MP a ， 钻压 3 0 5 0 k N， 转盘 转 速 9 0 r ／ rai n 。先 期用 清水 钻至 井深 3 4 0 ． 0 0 m 后 ， 替人 5 0 1T I 。 堵漏钻井液。为减少漏失量 ， 降低 了排 量 ， 提高 了转速 ， 钻进参数改变为 排量 2 8 I ／ s ， 泵 压 2 MP a ， 钻 压 3 O ～ 5 0 k N， 转 盘 转 速 1 2 0 r ／ rai n 。 钻至 井深 3 7 0 ． 0 0 1 T I 进 入 环河 组 基 岩 。AP 3井 共 用 1 2 h钻完一 开 ， 进尺 3 8 9 ． 6 9 I n ， 漏 失钻井液 约 1 2 r n 。 ， 下套 管 固井顺 利 。 一 开井 段 施 工需 要 注 意 的事 项 在 钻进 过 程 中 勤上 提 、 下 放 、 活动钻 具 ， 停泵 时尽 量不转 动 钻具 ， 更 应 避 免干钻 ， 防止 卡 钻 和钻 头 泥 包 ； 刚 钻 开 漏层 时 ， 如出现漏失量 比较大的情况 ， 可适当控制钻进速度 ， 漏 速会 随着 堵 漏钻 井 液 的 作用 慢 慢 变 小 ， 最 后 漏层 被封堵住。钻完进尺进行短起下钻 ， 使井眼畅通后 再 下套 管 。 二开时， 由于设计要 求直井段井斜 角小于 2 。 ， 为 控制 井 眼轨迹 ， 提 高 机 械 钻 速 ， 保 证起 下钻 顺 利 ， 上部地层选用 2 2 2 ． 3 mmP DC钻头 ， 采用导 向钻井 技 术 钻 进 。3 8 9 ． 6 9 ～ 1 7 3 1 ． 0 0 m 井 段 的 钻具 组 合 为 9 5 2 2 2 ． 3 mm P D C钻头 1 7 1 ． 5 mm 1 ． 2 5 。 单弯螺 杆 f 5 1 5 8 ． 8 mm 无磁钻 铤 1根 1 6 5 ． 1 mm 无 磁悬 挂短 节 1 6 5 ． 1 mm 钻铤 2根 声 1 2 7 ． 0 m m 加 重钻 石 油 钻 探 技 术 杆 6柱 1 2 7 ． 0 m m钻杆。钻进参数 排量 2 8 L ／ s ， 泵 压 1 5 MP a ， 钻压 3 O ～5 0 k N， 转 盘转 速 6 0 r ／ mi n 。 5 ． 2 ． 2 二 开钻 井液 处理 与 维护 二 开 钻 进 过 程 中 ， 加 入 0 ． 3 ～ 0 ． 5 KP AM 胶液， 采用聚合物全絮凝钻井液钻进 ， 全絮凝钻井液 可 钻至 洛河 宜 君 组 地 层 以 浅 5 O m 左 右 ， 然 后 加 入 0 ． 2 ～O ． 3 MHR 正 电胶 ， 以提 高钻 井 液 的 护 壁 性能 。 安 定 组 地层 虽 然 比较稳 定 ， 但 为 防 止直 罗 组 地 层 的井 漏 和粘 卡 ， 加 入超 细 Z D一 5和单 向压 力 封 闭 剂 ； 同时 ， 加强固控设备 的使用和补 充聚合物含量 ， 降低固相含量 。 钻 进 延 安 组地 层 时 ， 为 防止煤 层 井 段 垮塌 和井 漏 ， 应适当降低排量 ， 以减轻钻井液对井壁的冲刷和 降低环空压耗 。加入无固相钻井液降滤失剂 G3 1 卜 儿 s降低滤失 ； 加入超细Z D一 5 、 G3 0 9 - J L S 保护油层 ， 并且利用复合屏蔽暂堵技术提高地层 承压能力 ， 井 斜角大于 4 0 。 时， 加入 MHR， 补充超细 Z D - 5 和 S D一 3 0 1 ； 利用硅 氟 处理 剂 抗 油 气 污 染 能 力强 的特 点 ， 对 钻井 液进 行 流变性 调 整 。 5 ． 2 ． 3 完井钻 井液 与工程 措施 完 钻前 ， 用 硅氟 稀 释 剂对 钻 井 液 进行 流 变 性 调 整 ， 结合短起下钻， 清除井壁粘 附的细砂和虚泥饼 。 保证 电测一次性成功。下套管前适当加入原油 、 塑 料球 ， 进一步提高钻井液的润滑性 ， 保证套管顺利下 人 。固井前再次用硅氟稀释剂对全井钻井液进行预 处 理 ， 并 且用 两性 离 子 降 黏 剂对 压 塞 液 进 行 抗 污 染 处理 ， 以保证 固井质量 。A P 3井全井分段钻井液性 能 见 表 3 。 表 3不同配方钻井液性能测量数据 Tab l e 3 Dr i l l i ng flui d p e r f o r ma n c e me a s ur e d d a t a i n d i f f e r e n t f o r m u l a t i o ns 井深／ 密度／ 漏斗黏 滤失量／ p H含砂 ，塑性黏度／动切力／ m k g L 度／ s mL 值 mP as P a 1 0 0 0 1 ． O 3 3 1 1 2 0 0 1 ． 05 3 3 1 2 8 ． 0 0 ． 5 5 3 ． 4 1 3 0 0 l _ 0 5 3 5 8 8 ． 5 0 ． 5 6 3 ． 6 1 5 0 0 1 ． 0 6 3 5 7 8 ． 5 0 ． 4 8 3 ． 9 1 7 0 0 1 ． O 9 4 3 5 9 ． 0 0 ． 4 8 4 ． 1 1 9 0 0 1 ． 1 0 4 7 4 9 ． 0 0 ． 3 1 2 5 ．7 2 2 0 0 1 ．1 0 4 8 4 9 ． 0 0 ． 2 1 2 6 ． 2 2 28 0 】 ． 】 0 5 0 4 9 ． 0 0 ． 2 1 3 6 ．5 AP 3井 钻 井 周 期 4 2 4 h ， 平 均 机 械 钻 速 1 4 ． 1 0 m／ h 。该井比采用其他钻井液体系施工 的 AP 1井 ， 一 开约缩 短 4 0 h ， 二 开缩 短 超 过 2 4 0 h 。通 过 AP 3 井 的应 用 ， 表 明胡 尖 山 钻 井 液体 系完 全 能 满 足该 油 田水平井安全快速钻井的需要 ， 不但有效解决了井 漏 、 掉块 、 滑动钻进脱压 和煤层坍塌等问题 ， 还保 护 了储层 ， 保证 了井下安全 、 起下钻畅通、 电测及 下套 管完井作业顺利 ， 工程质量达到了设计要求 ， 并提高 了钻井 速度 。 6 结论 与建议 1 在 AP 3井的应用实践表 明， 胡尖 山油 田水 平井提速钻井液技术解决 了该油 田在水平井施工 中 存在的问题， 提高了该油 田水平井钻井速度 。 2 胡尖山钻井液体系所用的处理剂都是 目前 国内常用的， 综合成本 与以前所用钻井液相 比基本 没有增加。并且 ， 该钻井体 系性能稳定 ， 易处理 ， 易 维 护 ， 有利 于 推广 。 3 在胡尖山油田钻水平井时 ， 建议在进入主力 油层前采用导向钻井技术 ， 即使用 L E WD随钻导向 仪 器 ， 以跟踪 解决 钻进 油层 过程 中的困难 和 问题 ， 提 高井眼穿油层的符合率和钻井速度。 参 考 文 献 江苗 ， 唐文江 ， 焦创赞 ， 等 ． 胡尖 山油 田长 2低渗 透储集层 特征 [ J ] ． 国外测井技术 ， 2 0 0 5 ， 2 0 4 1 7 - 2 0 ， 2 5 ． J i a n g Mi a o 。 Ta n g W e n j i a n g ， J i a o C h u a n g y u n ， e t a 1 ． T h e r e s e r v oi r c h a r a c t e r i s t ic s o f c h a n g 2 o i l b e a r i n g s t r a t u m g r o u p i n Ya n c h a n g l o w p e r me a b i l i t y f o r ma t i o n o f Hu j i a n s h a n Oi l f i e l d [ J ] ． Wo r l d We l l L o g g i n g Te c h n o l o g y ， 2 0 0 5 ， 2 0 4 1 7 2 0 ， 2 5 ． 蔡 利山， 苗锡庆 ， 李应有 ， 等． 川东北 地区陆 相地层井 眼失稳原 因分析[ J ] ． 石油钻探技术 ， 2 0 0 8 ， 3 6 6 3 9 4 3 ． Ca i Li s h a n， M i a o Xi q i n g， Li Yi n g y o u， e t a 1 ．An a l y s i s o f we l l b or e c o l l a p s e i n c o n t i n e n t a l s t r a t a i n No r t h e a s t e r n Si c h u a n Ba s i n [ J ] ． P e t r o l e u m Dr i l l i n g T e c h n i q u e s ， 2 0 0 8 ， 3 6 6 3 9 4 3 ． 申瑞 臣， 屈平 ， 杨恒林． 煤层井壁稳定技术研究进展与发展趋 势 [ ．I ] ． 石油钻探技术， 2 0 1 0 ， 3 8 3 卜6 ． S h e n Ru i c h e n ， Qu P i n g ， Y a n g He n g l i n ． Ad v a n c e me n t a n d d e v e l o p me n t o f c o a l b e d we l l b o r e s t a b i l i t y t e c h n o l o g y [ J ] ． P e t r o l e u m Dr i l l i n g Te c hn i q u e s， 2 0 1 0， 3 8 3 1 6 ． 董长银 ， 邓 珊， 李爱萍 ， 等． 大斜度 井筒条件 下沉积砂 床表面 颗 粒起动l临界条件研究 _ J ] ． 石 油钻探技术 ， 2 0 1 0 ， 3 8 3 2 2 2 6 ． Do n g Ch a n g y i n， De n g S h a n， Li Ai p i n g， e t a 1 ．Re s e a r c h o f c r i t i c a l c o n d i t i o n f o r gr a i ns a t b e d s u r f a c e i n h i g h l y d e v i a t e d we l l s [ J ] ． P e t r o l e u m D r i l l i n g Te c h n i q u e s ， 2 0 1 0 ， 3 8 3 2 2 2 6 ．