非均质超厚活跃沥青层安全钻井技术探讨.pdf

第 1 l 巷第 1 期 1 3年 1月 石 油 钻 探 技 术 PKI 、 R I E【 J M DRI I I 1 N F ECHNI QUES Vo1 ．4l NO．1 J a n ．， 2 o l 3 钻井完井 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 3 ． 0 1 ． 0 0 4 非均质超厚活跃 沥青层安全钻 井技术探讨 何青水 ， 宋明全 ，肖 超 ， 黄在福。 ， 王学杰。 1 ． 中国石化石油工程技术研究院 ， 北京 1 0 0 1 0 1 ； 2 ． 中国石油大学 北京 石油工程学院， 北京 1 0 2 2 4 9 ； 3 ． 中国石化 国际石油勘探开 发有限公 司， 北京 1 0 0 0 2 9 摘要 Y油 田开发过 程 中多口井钻遇 Ka z h d u mi 层超厚 活跃 沥青 ， 沥青地层 的非 均质性 、 空 间分布 的不确 定 性给钻井施工带来极 大挑 战， 钻井液污染、 涌漏并发 、 硫 化 氢逸 出等复 杂情况导致 多口井工程弃 井， 严 重影响 了 Y 油田的整体开发进度。根据已钻井实钻资料， 从沥青层压力、 连通通道、 沥青特征及分布规律等方面研究了沥青层 环境因素， 分析了活跃沥青层处理难点。在此基础上， 提出强化沥青层分布规律研究、 优化调整井身结构和控压钻 井技术配合沥青硬化处理等技术对策。分析认为， 活跃沥青层地层压力当量钻井液密度 1 ． 5 8 ～l _ 6 5 k g ／ I ； 现有井 身结构中沥青层所在井段裸眼段长， 是治理活跃沥青侵害的主要难点。沥青硬化封固剂 YHJ 6 能将沥青软化点提 高6 0℃以上， 将其应用于现场能有效减少沥青侵入量， 提高沥青环境中漏失通道的封堵效果。 关键词 活跃沥青层 钻井事故 事故处理 沥青硬化 Y油田 中图分类号 T E 2 8 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 1 0 8 9 0 2 0 1 3 0 1 0 0 2 0 0 5 Di s c u s s i o n o n S a f e Dr i l l i ng Te c h no l o g y f o r He t e r 0 g e ne 0 u s ， Ul t r a Thi c k a n d Ac t i v e Bi t u me n Zo ne He Qi n g s h u i ， S o n g Mi n g q u a n ， Xi a o C h a o ， Hu a n g Z a i f u 。 ， Wa n g X u e j i e 。 1 ． S i n o p e c Re s e a r c h I n s t i t u t e 0 ’ P e t r o l e u m En g i n e e r i n g， B e i j i n g， 1 0 0 1 0 1 ， C h i n a ； 2 ． C o l l e g e 0 ／ 、 Pe t r o l e u m E n g i n e e r i n g， C h i n a U n i v e r s i t y o f P e t r o l e u m B e i j i n g ， B e i j i n g ， 1 0 2 2 4 9 ， C h i n a ； 3 ． S i n o p e c I n t e r n a t i o n a l P e t r o l e u m E a p l o r a t i o n a n d Pr o d u c t i o n C o r p o r a t i o n， B e i j i n g， 1 0 0 0 2 9 ， C h i n a Ab s t r a c t Du r i n g d e v e l o p me n t o f Y Oi l f i e l d， s e v e r a l we l l s we r e d r i l l e d t h r o u g h Ka z h d u mi Fo r ma t i o n wh i c h c o n t a i n s u l t r a t h i c k a c t i v e b i t u me n ．Th o s e h e t e r 0 g e n e o u s a n d s c a t t e r l y - d i s t r i b u t e d f o r ma t i o n s b r o u g h t s e v e r e c h a l l e n g e s t o d r i l l i n g o p e r a t i o n ． I n p a r t i c u l a r ， d r i l l i n g f l u i d c o n t a mi n a t i o n ， s i mu l t a n e o u s mu d l O S S a n d we l l k i c k， e s c a p i n g H， S a n d o t h e r c o mp l e x i t i e s h a v e c a u s e d a b a n d o n me n t o f s e v e r a l we l l s a n d t a m p e r e d wi t h t h e o v e r a l l p r o g r e s s o f Y Oi l f i e l d d e v e l o p me n t ． Ba s e d o n a c t u a l d r i l l i n g d a t a ， t h e a c t i v e b i t u me n z o ne i S i nv e s t i g a t e d n r e s pe c t t o f or m a t i on pr e s s ur e， c o n ne c t i ng c h a nn e l ， b i t u m e n f e a t u r e a n d i t s d i s t r i bu t i o n。 a n d t r e a t me n t d i f f i c u l t i e s a r e a l s o a n a l y z e d ． Th e n， t h e t e c h n i c a l s o l u t i o n i S p r o p o s e d f o r f u r t h e r s t u d y o n t h e d i s t r i b u t i o n o f b i t u me n a n d o p t i mi z e c a s i n g p r o g r a m a n d ma n a g e d p r e s s u r e d r i l l i n g M P D a l o n g wi t h b i t u me n h a r d e n i n g p r o c e s s ． T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e p r e s s u r e o f a c t i v e b i t u me n i s 1 ． 5 8 1 ． 6 5 g ／ c m。a n d t h e l o n g o p e n h o l e wh e r e b i t u me n z o n e i s e n c o u n t e r e d i n c u r r e n t c a s i n g p r o g r a m i s a b o t t l e n e c k i n t h e t r e a t me n t o f a c t i v e b i t u me n ． Ho we v e r ， b i t u me n h a r d e n i n g a g e n t YHJ 一 6 c a n i n c r e a s e t h e s o f t e n i n g p o i n t o f b i t u me n b y o v e r 6 O ℃ ． Fi e l d t e s t s h o ws t h a t t h i s a g e n t c a n e f f e c t i v e l y r e d u c e t h e v o l u me o f b i t u me n i n v a d i n g i n t o we l l b o r e a n d e n h a n c e t h e s e a l i n g o f l e a k i n g c h a n n e 1i n b i t u me n e n v i r o n me n t ． Ke y wo r d s a c t i v e b i t u me n z o n e ； d r i l l i n g a c c i d e n t ； a c c i d e n t t r e a t me n t ； b i t u me n h a r d e n i n g； Y Oi l f i e l d 国外 Y油 田具有埋藏深、 地层压力和温度 高、 储层腐蚀环境恶劣 高矿化度 、 富含硫化氢及二氧化 碳 等特点 ， 以活跃沥青侵害最为突出。由于沥青分 布规律不明、 地层压力 、 沥青特征的差异性、 诸多工 程措施效果欠佳 ， 缺少有效的处理手段 ， 特别是涌漏 并发时 ， 存在非均质活跃沥青层安全钻井问题 。截 收稿 日期 2 O l 2 一 O 8 2 7 ； 改回日期 2 O 1 2 1 2 0 l 。 作者简介 何 青水 1 9 8 2 ， 男， 山 东陵县人 ， 2 0 0 ,1年毕业 于西 南石油学院石油工程专业， 工程师， 主要从事钻井液技术及管理工作 联 系方式 0 1 0 8 4 9 8 8 5 9 1 ， h e q s ． s r i p e s i n o p e c ． C O I 1 ] 。 基金项 目 国家科技 重大专项“ 中东富油气 区复杂地层井筒关键 技 术” 编号 2 0 1 1 Z X0 5 0 3 卜0 0 4 资助 。 第 4 1 卷 第 l期 何青 水等． 非均质超厚 活跃 沥青层安 全钻 井技 术探 讨 ‘2 J‘ 至 目前 ， Y油 田已钻直井 2 2口， 发生 沥青侵害 的有 1 O口井 ， 其中 1口井被迫调整生产层位 ， 2口井临时 弃井 ， 给钻井施工带来极大的挑 战。 国内有关 沥青影响钻井施工 的文献较少 ， 据 国 外文献报道_ 1 ] ， 墨西哥湾某海上油 田钻遇活跃沥青 层 ， 导致多 口井侧钻甚至弃井 ， 给钻井施工带来严重 的影响， 且没有形成有效的处理手段 。笔者通过分 析实钻资料 ， 对 Y油 田沥青层环境因素和沥青侵害 处理难点形成了初步认识 ， 探讨了井身结构调整 、 控 压钻井等技术对策 ， 创新性地提 出了沥青硬化处理 技术 ， 以期形成一套适合非均质超厚活跃沥青层 的 安全钻井技术 。 1 沥青层环境因素描述 Y油 田沥青主要存 在于 Ka z h d u mi 地层 ， 埋藏 深度 约 3 5 0 0 m， 地层温度 约 1 1 O℃ ， 岩性 以沥青 页岩 、 灰岩和泥质灰岩为主。 1 ． 1 地 层压 力 由于 Ka z h d u mi 地层尚未进行针对性的地层测 试 ， 只能根据邻近油 田、 实钻钻井液密度、 连续地层 测试 S F T测井 、 溢流时求取的关井立压来获取地 层压力 。分析结果显示 ， 活跃沥青层与非活跃沥青 层间的地层压力存在着显著差异。如邻近的 NA油 田、 Q油田在 Ka z h d u mi 层 DS T测试的地层压力当 量钻井液密度均为 1 ． 1 3 k g ／ L； Y油 田未钻遇活跃 沥青层的 F 9 井 和 F 1 5井 S F T测井结果显示 Ka z h d u mi 层地层压力当量钻井液密度分别为 1 ． 1 9 k g ／ L 和 1 ． 2 9 k g ／ L， 多 口井使用 密度 1 ． 3 5 ～1 ． 4 0 k g ／ L 的钻井液安全钻 穿 Ka z h d u mi 层 ； 但 钻遇到活跃沥 青层 的 AP P 2井 、 F 1 3和 F 2 1 井 ， 溢流关井求取的地 层压力当量钻 井液 密度 为 1 ． 5 8 ～ 1 ． 6 5 k g ／ L ； F 1 9 井和 F 3 井使用密度约 1 ． 7 0 k g ／ L的钻井液安全钻 穿 Ka z h d u mi 层 ， 但 中完期 间仍有部 分沥青侵入井 眼。由此可见 ， Y 油 田 Ka z h d u mi 层地层压力各井 间的差异性很 大， 活跃沥青地层压力 当量钻井液密 度 1 ． 5 8 ～ 1 ． 6 5 k g ／ L。 1 ． 2连通通道 岩屑录井显示 Ka z h d u mi 层微 裂 隙发育 ， 具有 灰岩、 泥质灰岩 的典 型通道特 征； 钻进时钻时 3 0 ～ 4 5 mi n ／ m， 少量夹层钻时高达 1 5 mi n ／ m； AP P 2井、 F 1 3井和 F 2 1井 在 Ka z h d u mi 层均 发生 了严重 漏 失 ， 漏失速度 2 O m。 ／ h直至失返 ， 初步判断 Ka z h d u mi 层活跃沥青层以裂缝性连通通道为主。 1 ． 3 沥青特性 通常 ， 沥青有玻璃态 、 高弹态和黏流态 3种存在 形态[ 引， 并随温度 的变化 ， 各形态 间会相互转化。Y 油田各井钻遇 Ka z h d u mi 层沥青特性存在较大的差 异性 ， F 4井非活跃沥青层沥青样硬脆 ， 断 口光亮 ， 不具流动性 ， 呈玻璃态 ； F 1 9井 、 F 1 3井等活跃沥青 层沥青样 黏稠 、 流动性 差 、 粘 附钻具 和筛 布 ， 呈 高 弹态 ； 而 AP P 2井活跃沥青层 沥青样流动性好 ， 不 聚结 、 不粘附钻具和筛布 ， 呈黏流态。 1 ． 4 沥青层分布规律 根据井位坐标 和实钻地层深度排序绘制得 到 Ka z h d u mi 层埋藏深度剖面 见 图 1 。图 1 a 表 明 Ka z h d u mi 层 在南北方 向上起伏较大 ， 北部 F 2 1井 至 AP P 1井呈 现 出高低 起伏 的褶 皱状分 布 ， 南部 HOS 2 一 S T井至 F 1 0井起伏较平缓 ， AP P 2井 、 F 1 3 井和 F 2 1井因 K层未钻穿， 故仅有顶深 。图 1 b 表 明 Ka z h d u mi 层 东西 方 向起伏 较 平 缓 ， F 1 3井 和 AP P 2井埋藏较深， 为区域 的构造低点 。综合来看 ， 活跃沥青层在 Y油 田北部更为发育 ； 处于区域强褶 皱构造低点 的 Ka z h d u mi 层埋藏更深 ， 其沥青层更 活跃 ， 导致的钻井复杂情况更严重。 井号 器 官 赵 骞 ＼ 越 魅 b 白西 向东 图 1 Ka z h u d mi 层埋藏深 度剖面 Fi g ． 1 De pt h pr o f i l e of Ka z hd u mi Fo r ma t i o n 2 活跃沥青层处理难点 1 安 全密度窗 口窄 。 目前 的井 身结构设 计 ， Ka z h d u mi 层处于 ≠ 2 1 2 ． 7 IT I 1 T I 井 眼中部 ， 其上部裸 眼段长 达 1 9 0 0 m， 且 P a b d e h层 、 S a r v a k层 及 Ka z h d u mi 层等存在易漏薄弱地层 ， 一旦出现活跃沥青 侵害 ， 提高钻井液密度或压井套压控制不合适 ， 易出 现多层漏失的复杂局面， 增加沥青侵害处理的难度。 2 堵漏压井难度大。涌漏并发时 ， 堵漏和压井 作业相互关联 ， 相互制约。未压稳活跃沥青 的井无 法起钻更换钻具 ， 限制了大尺寸堵漏材料和化学 固 结性堵漏的选择和施工 ； 而未有效封堵漏层， 压井液 就无法循环和建立有效的液柱压力 。 3 黏稠沥青导致 的窜槽 现象。由于沥青或沥 青一 钻井液混合物 的黏度 高， 流动性差 ， 能够形成凝 胶l 7 ] ， 水基压井液正循环压井或环空压井时， 很难平 推沥青上返或下行 ， 压井液沿着被压开 的细小通道 流动 ， 压井施工后通道闭合 ， 无法形成正常的液柱压 力， 导致压井失败 。 4 逸出高浓度硫化氢 。涌漏并发时， 正向压井 时仅有部分压井液上返到环空， 且上返过程中不 断 被活跃沥青污染 ， 压井液的密度降低 ， 当其低于上部 S a r v a k层地层 压力 当量钻井 液密 度 1 ． 2 0 k g ／ L 时， 该层的硫化氢就会逸出， 威胁人员和设备安全 。 如 F 1 3井压井过程 中， 硫化 氢最高质量 浓度超过 6 0 0 0 0 mg ／ m。 ； A P P 2井压井过程 中， 硫化氢最高质 量浓度达2 2 5 0 0 mg ／ m。 。 3 技术对策及探讨 根据沥青层环境 因素特点和活跃沥青层处理难 点 ， 从源头控制 、 过程防范和强化治理等方面探讨相 应的技术对策 。 3 ． 1 沥青分布规律研究 目前对沥青分布规律的认识仍很有限， 但沥青 发育程度与地质环境密切相关 ， 开展针对 K层沥青 成藏条件 、 区域构造运动 、 沥青运移规律 、 连通通道 等方面的详细研究 ， 找到沥青层准确的分布规律 、 调 整井位避开活跃沥青层 ， 是从源头解决沥青侵 害的 首 要手 段 。 3 ． 2 调整井身结构 ， 沥青层专打专封 目前 的 井 身 结 构，Ka z h d u mi层 位 于 三 开 声 2 1 2 ． 7 I T I iT l 裸眼段 的中部 ， 裸眼井段长达 2 5 0 0 IT I ， 上下地层存在多套压力体 系， 处理沥青侵时容易压 漏上部薄弱地层， 造成上漏下涌的复杂局面， 且上部 S a r v a k层富含硫化氢 ， 处理 复杂过程 中一旦逸 出， 会危害现场人员和设备 的安全。使用 声 2 4 4 ． 5 IT I I T I 套管提前封隔上部易漏地层和高含硫化氢地层 见 图 2 ， 为下部揭开 Ka z h d u mi 层 和应对沥青侵入提 供井筒保 障， 然后使用 j 5 2 1 2 ． 7 i n m钻头钻穿活跃沥 青层 ， 钻进过程 中视沥青侵害程度决定是否提前下 人 声 1 7 7 ． 8 1T I I T I 尾管 。 夺3 3‘ 。 ● 2 4 4 fl7 7 ． 们 1 d 图 2 井身结构调整 方案 F i g ． 2 A d j u s t me n t o f c a s i n g p r o g r a m 3 ． 3 控压钻井配合随钻封堵技术 涌漏并发是导致工程弃井 的主要原 因， 而发生 涌漏同存的必要条件是 一是安全密度窗口窄 ； 二是 地层存在多个通道 ， 活跃沥青 与钻井液能够同时沿 着各 自的通道流动 。因此从发生条件人手 ， 采取控 压钻井配合随钻封堵技术作为过程 防范的一种手 段 ， 解决沥青层段钻进问题 。 控压钻井的核心是对井底压力实现精确控制 ， 保持井底压力在安全密度窗 口之内。钻井过程 中， 控压钻井装备与工艺有效结合 ， 依据采集的排量 、 套 压和井底压力等数据 ， 进行精确 的水力计算 和合理 的逻辑判断 ， 实时对 比实际井筒压力与 目标压力， 发 出控制节流阀的信号 ， 通过调节节流 阀开度改变井 口回压 ， 实现控制井筒压力 的目标 ] 。 随钻封堵的思路是 向钻井液中加入封堵材料 ， 改善钻井液中的粒径分布， 提高钻井液 的随钻封堵 能力 ， 增大安全密度窗 口。通常使用 的随钻堵漏材 第4 1卷第 1 期 何青水等． 非均质超厚活跃沥青层安全钻井技术探讨 2 3 料包括不同粒径 的碳酸钙颗 粒、 屏 蔽暂堵剂 、 沥青 粉、 超低渗透处理剂等。如钻进过程中发现漏失速4 现场应用 度增加的迹象 ， 则需要停钻实施必要的化学堵漏 ， 防 止揭开过多的连通通道 ， 导致复杂情况恶化 。4 ． 1 轻度一 中度沥青侵害处理 3 ． 4沥青表面交联硬化随钻处理技术 交联剂在一定的温度 、 时间下生成 自由基 ， 夺取 沥青中的大分子链上 的氢原子， 形成大分子链 自由 基 ； 相邻 2 个大分子链上 的 自由基耦合 形成更大 的 分子结构 ； 交联硬化剂 自由基与沥青表面的大分子 链 自由基发生耦合 ， 表 面沥青相对分子质量增大后 变硬 ， 失去黏结性 ， 无法粘 附在钻具上 ， 且容易在地 面被固控设备清除。 在钻井液老化罐 内加入钻井液、 沥青表面硬化 剂 、 沥青样和模拟金属棒 ， 放入滚子加热炉 内， 模拟 循环温度 7 0℃ 滚动 1 6 h ， 称取金属棒前后质量， 计算粘附在金属 棒 的沥青量 ， 结果 见表 1 。从表 1 可以看 出， 沥青表面硬化剂 YHJ 一 5 能有效防止沥青 的聚集和对金属表面的粘附。 表 1 沥青表面硬化剂 防粘附效果 Tab l e 1 An t i - a d he s i o n e f f e c t o f bi t u me n s u r f a c e ha r de n i n g a _ g e nt 序号 钻井 ／ YHJ 一 ／ 沥青／ m L g g 金属棒质量／ g 金属棒粘 附 热滚前热滚后沥青质／ g 1 3 6 0 0 2 5 3 4 2 ． 3 5 3 5 2 ． O 2 9 ．6 7 2 3 6 0 3 1 2 5 3 4 0 ． 1 2 3 4 0 ． 1 2 0 3 ． 5井下沥青氧化硬化技术 钻遇活跃沥青层时 ， 加入氧化硬化剂使沥青组 分发生深度缔合和交联， 使近井筒周 围通道 内的活 跃沥青变重 ， 在井下温度压力下失去流 动性和黏结 性 ， 自行封堵通道， 阻断沥青的持续侵入 。沥青氧化 硬化作用是在长时间、 高温下沥青分子 中的不饱和 双键 消失 ， 链断裂产生 自由基 ， 产生新官能团 ， 沥青 相对分子质量增 大， 软化点升高 。通过室 内试验优 选得 到 氧 化 硬化 剂 YHJ 一6 ， 沥青 与氧 化 硬 化 剂 YHJ 一 6 反应作用后 ， 在钻井液环境下沥青软化点可 提高 6 0℃ ， 试验结果见表 2 。 表 2 沥青氧化硬化效果评价 Ta bl e 2 Ef f ec t e v a l u a t i on o f b i t u me n ha r de ni n g by o x i d i z i ng 轻度 中度沥青侵害主要表现在钻井液黏度 、 切力、 固相含量增加 ， 粘糊振动筛筛网、 跑浆 ， 下尾管 遇阻 ， 固井循环 困难等， 但不影响钻进施工 。现场处 理重点在于钻井液性能的维护和调整 ， 采用 的方法 主要有[ 1 1 控制钻井液膨润土含量 ， 降低沥青对 钻井液的影响程度 ； 2 使用抗高温降黏剂 ， 补充稀胶 液调整钻井液黏度和切力 ； 3 长时间静止后 ， 下钻循 环及时放掉受沥青严重污染的钻井液 ； 4 用柴油清 洗振动筛筛布 ， 防止振动筛跑浆 。 沥青氧化硬化技术在 F 1 7井进行 了现场试验 ， 取得了良好的应用效果 。F 1 7井 Ka z h d u mi 层埋深 3 3 7 0 ～3 5 0 9 m， 活 跃 沥青 层位 于 井 深 3 3 7 0 ～ 3 4 2 4 1 T I 处 ， 钻进中振动筛处沥青量约 占岩屑返 出量 的 4 O 9 ／ 6 ～6 O 。钻至井深 3 4 2 8 I T I 时 ， 泵入 6 I T I 。 沥 青硬化封堵段塞 ， 配方为现场用钻井液3 C a C O 3 M 2 S ND F 8 S D L 1 S N 汀 5 oAKw i c k S e a l F 3 ％ 0 Oy t e r S h e l l F 5％ o Mi x e d S e a l 3 Wra l n u t F 2 Wa l n u t M 1 0 YH J 一 6 ， 顶替 到位 ， 起钻至套管鞋处 ， 大排量洗井 2 h ， 利 用压差 将部分沥青硬化封堵浆挤入地层 。使用沥青硬化 封堵技术封堵后 ， 活跃 沥青侵入 量明显降低 ， 起下 钻单位 时 间 沥青 侵 入 速度 由 1 ． 8 8 i n 。 ／ h降 低 至 0 ． 3 6 m。 ／ h 。该 井 钻 至 设 计 井 深 后 ， 顺 利 下 人 1 7 7 ． 8 mm尾管 ， 成功实施 固井作业 。 4 ． 2 重度沥青侵害处理 重度沥青侵害主要表现为无法继续钻进 ， 井 口 溢流 ， 部分井伴随发生严重漏失 ， 高浓度硫化氢 逸 出， 卡钻等。针对涌漏并发的复杂情况 ， 现场处理重 点是沥青环境 中的堵漏压井 ， 采用 的方法 主要有 1 正向桥浆化学 固结堵漏 压井 ； 2 正 向常规水 泥浆 堵漏 压井 ； 3 正 向水 泥膨润 土浆 双液法堵 漏压井； 4 环空平推桥浆化学 固结堵漏压井 ； 5 正向重晶石塞堵漏压井 ； 6 正 向水玻璃水泥双液 法堵漏压井 。由于涌漏并发、 黏稠沥青 的影响， 无 法准确求取地层压力和成功实施堵漏压井， 处理手 段及效果欠佳 。 针对未 出现严重漏失的活跃沥青侵害的情况 ， 现场处理重点在于防漏 、 压井及钻井液性能的调整 ， 石 油 钻 探 技 术 采用的主要方法有 1 进入 Ka z h d u mi 层前 ， 进行地 层承压试验 ， Ka z h d u mi 层 以上 的裸 眼段承压能力 当量钻井液密度不低于 1 ． 6 0 g ／ c m。 ； 2 根据关井求 取的地层压力， 提高钻井液密度压井； 3 采用柴油和 乳化剂调整钻井液流变性 ； 4 根据钻井液污染程度 ， 间隔用新配制钻井液置换污染钻井液。 F 1 9井钻至井深 3 3 7 0 m时， 振动筛处发现黏稠 沥青、 钻井液混浆返出， 钻井液密度由 1 ． 3 8 k g ／ I 降 至 1 ． 1 2 k g ／ I ， 逐步将钻井液密度提至 1 ． 7 0 k g ／ L ， 混 入 1 0 ～1 5 柴油和 0 ． 5 乳化剂 ， 但钻井液性能 持续恶化 ； 新配制 3 3 0 I T I 。 钻井液置换污染钻井液 ， 后续钻井过程中沥青仍不断侵入井筒 ， 现场采用间断 置换的方法 ， 并补充柴油和乳 化剂 ， 维持正常钻进。 最终。 F 1 9井钻至设计深 度 3 9 8 6 I T I ， 1 7 7 ． 8 I T I I T I 尾 管下至 Ka z h d u mi 层时遇阻 ， 活动尾管坐底 ， 无法开 泵循环 ， 被迫实施挤水泥作业[ 1 。 F 3井为防止处理沥青侵害时引起上部地层漏 失， 钻至井深 3 3 5 1 m进行地层承压试验 ， 现场钻井 液密度为 1 ． 4 5 k g ／ L， 井 口逐渐加压至 5 ． 8 7 MP a ， 压力无法保持； 随后泵入 4 1 ． 6 i n 。 承压封堵浆， 封堵 浆配方为 3 ． 0 S ND F2 ． 0 S NF D2 ． 5 Mi x e d S e a l 5 ． 0 C a C O3 2 ． 5 Wa l n u t ， 井 口逐渐加压 至 5 ． 1 3 MP a ， 压力保持 1 0 rai n ， 缓慢泄压 ， 简化钻 具组合后恢复钻进。钻至井深 3 4 1 6 In发现溢流和 沥青返出， 关井求压 ， 节流循环压井 ， 钻井液密度逐 渐提高至 1 ． 6 5 k g ／ L， 有效控制了沥青侵入 ， 恢复正 常钻进。钻进过程中， 采用混入 4 ． 0 柴油和 0 ． 3 乳化剂调整钻井液性能、 置换排放污染钻井液等方 法 ， J IIF ． * J 钻穿 1 4 5 m厚 的 Ka z h d u mi 层至设计井深 3 8 4 5 In， 并成功完成 1 7 7 ． 8 Inm尾管固井施工。 5 结论及建议 1 根据 目前 的实钻资料， Ka z h u d mi 层活跃沥 青层压力 当量钻井液密度为 1 ． 5 8 ～1 ． 6 5 k g ／ L， 建 议钻井液密度在此基础上合理 附加 ， 在未发生漏失 时应及时提高钻井液密度 。 2 沥青硬化剂可以改变沥青分子结构， 使沥青 失去粘附性 ， 降低沥青对钻井液性能的影响， 提高沥 青环境中的漏层封堵效果 。 3 建议开展沥青分布规律研究 ， 从源头上避免 钻遇活跃沥青层 ； 以调整井身结构为前提 ， 为处理活 跃沥青层提供可靠 的井眼保 障； 以控压钻井和随钻 封堵为手段 ， 配合使用表 面硬化剂来解决钻进过程 中活跃沥青的侵害 ； 尝试采用沥青硬化封堵技术来 治理活跃沥青侵害和沥青环境中的漏失 。 参考文献 Re f e r e nc e s E 1 ] Ro mo L o u i s A， P r e we t t Ha r r y ， S h a u g h n e s s y J o h n ， e t a 1 ． C h a l l e n g e s a s s o c i a t e d w i t h s u b s a l t t a r i n t h e Ma d D o g F i e l d [ R ] ． I AD C ／ S P E 1 1 0 4 9 3 ， 2 0 0 7 ． [ 2 ] We a t h e r l M H． E n c o u n t e r i n g a n u n e x p e c t e d t a r f o r ma t i o n i n a d e e p wa t e r Gu l f o f Me x i c o e x p l o r a t i o n we l l [ R] ．I ADC ／ S P E 1 0 5 6 1 9， 2 0 0 7 ． [ 3 ] Ha n Ga n g ， Hu n t e r Ke i t h， Os mo d J e r r y ， e t a 1 ． Dr i ft i n g t h r o u g h bi t u m e n i n t h e Gu l f o f M e x i c o t h e s h a l l o we r V S t h e de e p e r [ R] ． O TC 1 9 3 0 7 ， 2 0 0 8 ． [ 4 ] Ar s e n i u k S E， B e c k e r D L， B a r r e t t K R， e t a 1 ． D r i l l i n g c h a l l e n g e s i n t 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