CQSP-2鉆井液體系在環江區塊的應用

（川慶鉆探長慶鉆井總公司第四項目部技術辦，陜西 榆林 718600）

CQSP-2鉆井液體系在環江區塊的應用

侍德益 張寧武

（川慶鉆探長慶鉆井總公司第四項目部技術辦，陜西 榆林 718600）

針對油井水平鉆井施工中鉆井液面臨的技術難點，分段選用適合的泥漿體系。CQSP-2鉆井液體系是以復合鹽（Na CL、HCOONa等）作為主處理劑，并配合淀粉、乳化瀝青以及超細碳酸鈣等組成的強抑制性、無熒光、低成本和環保型水基鉆井液體系，可以滿足長7組油頁巖的穩定及水平段井段的潤滑要求，斜井段和水平段泥餅摩擦系數均能達到設計要求。

CQSP-2；油井水平井；長7油頁巖；潤滑；油層保護

1 地質工程簡況

環江區塊油井油藏主要是三疊系延長組的細粒砂巖。油井水平井鉆遇的地層有第四系黃土層；白堊系志丹統；侏羅系安定組，直羅組和延安組；三疊系延長組。 第四系黃土層膠結松散，欠壓實，容易發生井漏。志丹統洛河組孔隙度大，滲透率高。直羅組巖性為上部棕紅，灰綠色泥巖夾細砂巖，地層穩定性差，容易坍塌，鉆井液的水力沖刷會加劇井壁的不穩定性，導致井徑擴大。延安組上部為黑色泥巖為主，夾粉砂巖和煤層，容易坍塌，延長組長4+5油層不穩定，如鉆遇大段泥巖容易坍塌，長7油頁巖容易坍塌，需靠物理力學支撐。

2 鉆井液技術難點

2.1 直羅組井壁易失穩

環江區塊直羅組泥巖含有大量伊利石和伊蒙混晶層，由于伊蒙混晶層缺鉀而造成不均衡水化，使得地層穩定性差，容易坍塌，坍塌后的不規則井眼對后面的攜帶巖屑也會帶來十分不利的影響。

2.2 泥餅和摩阻的控制

增斜段和水平段滑動鉆進，由于井斜比較大，鉆具彎曲后長時間貼在下井壁，如果鉆井液潤滑性差將會發生托壓，使得鉆井的風險增大，對于斜井段和水平段，要求泥餅薄而致密和較低的摩擦系數。

2.3 中途對比電測和完井電測

要求中途對比電測和完井電測時的泥漿要能夠同時滿足攜帶鉆屑和潤滑井壁的要求。環江區塊直羅組容易形成砂橋也是一個很棘手的問題。

3 現場維護

3.1 直井段

3.1.1 用常規聚合物體系復配BLC-1、BLA-HV快速鉆進。環江區塊普遍存在洛河組滲透性漏失，進入漏失層位之前，在聚合物體系中提前加入DF-A、鋸末等材料進行隨鉆堵漏，洛河組由于膠結疏松，鉆時快、砂巖滲透性強，為了減少漏失量，確保因泥漿量不足造成惡性循環導致粘吸卡鉆，故必須始終保持地面鉆井液量在200方以上，加強絮凝，日常維護必須以聚合物膠液形式補充，少吃多餐，洛河組的漏失可以在轉換CQSP-2體系以后得到有效抑制。

表1

3.2 造斜點-長7油頁巖頂界

用聚合物鉆進至造斜點，轉化鉆井液體系一般在起鉆倒換鉆具造斜前進行，逐步轉化為強抑制無土相CQSP-2鉆井液體系，轉化鉆井液時要徹底，一次性完成，要控制好加料速度。

3.2.1 轉化鉆井液體系處理劑加入順序為：

（1）聚合物原漿+0.2-0.3%CMC+1-1.5-2%JMP-1+2-3%ZDS+ +1-1.5%SFT+1-2%的BLC-1+0.1% NaOH。

性能要求: ρ1.02-1.03g/cm3，FV 40-45s，PH 8。

（2）循環均勻以后,開始加工業鹽20噸,有機鹽加10噸,密度提到1.15 g/ cm3左右,粘度45s左右。

轉化要求在5小時以上完成。轉化后調節好鉆井液性能，使得在鉆進時能夠很好的攜砂、懸砂，滑動鉆進時不發生托壓現象，能夠滿足安全鉆進的要求。

（3）鉆井液轉化后逐步加入重晶石粉提高密度，若在鉆井液密度達到1.20g/ cm3前發生嚴重漏失，則必須起鉆進行工藝堵漏，提高地層承壓能力。

3.2.2 補充鉆井液量時按照以上轉化配方和步驟配制，工業鹽加量5%，有機鹽加量2%，性能必須和井筒鉆井液性能一致，防止鉆井液性能變化過大，導致井下復雜。

3.3 油頁巖頂界-完鉆

井斜大于50度后，隨著井斜的增加，新井眼井壁的穩定性也逐漸下降，油頁巖井段剛好處于井斜50度與80度之間，對地層的穩定極為不利，一旦出現嚴重掉塊或者坍塌都可能造成井下復雜事故。

3.3.1 在進入油頁巖頂界前維持鉆井液密度值至少為計算所得值，即按32MPa或34MPa計算鉆井液當量密度，用高的液柱壓力去平衡地層坍塌壓力。

3.3.2 鉆進過程中控制API濾失量小于4ml，采用屏蔽封堵防塌技術，提高鉆井液的防塌能力。

4 推廣使用情況：

4.1 江平11-19井是在環江區塊使用CQSP-2體系開鉆和完鉆的第一口井，該井施工時，根據井組第一口井錄井顯示和本井地質設計，該井油頁巖頂界垂深2510米,厚度50米,長7厚149米,預算32Mpa當量鉆井液密度為1.30g/cm3，預算井斜42.14°--62.77°，實際施工中顯示如表1所示。

4.1.1 用聚合物鉆進至造斜點，本井在起鉆倒換鉆具造斜前（2200米）轉化鉆井液體系為CQSP-2鉆井液體系。加料：CMC 500KG JMP-1 3000KG NAOH 300KG SFT 3000KG BLC-1 3000KG ZDS 5000KG NACL 20000KG WT-1 5000KG。

4.1 .2在井深2290米時，循環罐上出現大量泡沫，此時泥漿性能：密度1.14粘度40 失水8 PH 8 ，加入JMP-1 200KG SFT 500KG BLR-1 500KG后正常。

4.1.3 CQSP-2體系具有較高的動切力和較低的靜切力，該井在井漏嚴重井下沒有充分循環的情況下順利電測完井。

[1]王中偉． 吉林油田龍深區塊甲酸鹽鉆井液體系的研究與應用[D]．東北石油大學，2011．

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