樊154區塊非常規井鉆井液處理技術

（吐哈油田分公司生產運行處，新疆 鄯善 838202）

樊154區塊非常規井鉆井液處理技術

劉文濤

（吐哈油田分公司生產運行處，新疆 鄯善 838202）

隨著以致密砂巖、頁巖氣和煤層氣為代表的非常規油氣資源勘探開發步伐的加快，非常規油氣資源已成為我國關注焦點。文章通過對抑制性聚合物鉆井液體系的應用進行了論述，闡釋了其技術應用的優勢。

非常規；井壁垮塌；潤滑；封堵；抑制性

一、樊154區塊地層特點、鉆井施工難點

在勝利油區以致密砂巖油藏為主的樊154區塊已成為管理局在非常規開發的主戰場，樊154區塊位于濟陽坳陷東營凹陷金家-樊家鼻狀構造帶東翼，該塊沙三中砂體的沉積類型為三角洲-滑塌濁積扇。本區塊鉆井施工難點表現在：上部地層松散蒙脫石含量高，易吸水膨脹，引起縮徑，導致起下鉆遇阻、遇卡，同時在東營組地層還夾雜有礫石，要求鉆井液有較高的粘度、切力，因此上部地層鉆井液性能較難把握；沙河街組地層泥巖段長，以硬脆性泥巖為主易發生井壁失穩，剝落、坍塌，劃眼困難；目的層致密砂巖中夾雜泥巖地層，在水平段泥巖地層的垮塌難以處理，嚴重的會導致井眼報廢，浪費人力物力；水平段要求井眼擴大率小于5%，下入多級大尺寸壓裂管柱，環空間隙小對井眼的穩定性、潤滑性，井身軌跡要求嚴格。

二、鉆井液分段措施

1 一開

一開施工主要鉆遇平原組，明化鎮組，巖性為膠結疏松的散沙層和粘土層；該井段采用Φ444.5mm鉆頭鉆進，下入Φ339.7mm套管300m左右，封隔地表松散粘土層，建立井口。

施工措施：一開清水鉆進，利用地層粘土自然造漿，提供鉆井液的粘度和切力。單泵排量30L/s開鉆，進尺100m后逐步提高排量至55L/s以上，鉆完進尺短起下鉆完后充分循環將井底巖屑循環干凈，用增粘處理劑封井，以確保下套管和固井的順利。

2 二開

（1）鉆出表層時采用一開造漿的鉆井液小循環鉆進，適當降低泵排量（推薦排量25L/s），直到鉆鋌全部鉆出表層；

（2）鉆鋌出表層套管后改為雙路循環鉆進，排量30-35L/s，加入PAM膠液控制粘土分散，上部為開放式井眼，根據造漿情況1600m左右改為小循環適度造漿，使鉆井液具有一定的粘度、切力，有較強的攜巖和懸浮能力，東營組底部1800m左右定性處理，主要使用銨鹽調整鉆井液流型，并在進入沙一段前加入1%左右的胺基聚醇提高鉆井液抑制性。

（3）沙一段泥巖裂縫較發育，要求鉆井液具有較強的抑制性和一定的封堵能力。封堵以膠乳瀝青為主，并配合使用超細碳酸鈣。

（4）直井段鉆完后根據情況進行短起下，并封井。封井漿在使用原漿的基礎上，補充加入膠乳瀝青、超細碳酸鈣各1%，并利用增粘降失水劑提高封井漿粘度至80S，保證動力鉆具能順利下入。

（5）動力鉆具下入后，在沙二段中下部對鉆井液進一步處理。加入乳化石蠟2%，補充加入1500～2500目超細碳酸鈣至3%、膠乳瀝青含量達到3%，有機胺抑制劑含量維持在1～1.5%，流變性調節以硅氟穩定劑為主。

（6）進入沙三段之后，在鉆井液強抑制基礎上，強化封堵。有機胺抑制劑含量維持在1.5%，加入1～2%鋁基聚合物提高鉆井液的封堵能力，加入1.5%磺酸鹽共聚物提高鉆井液粘度并進一步控制鉆井液API濾失量至3.5mL以內，將鉆井液密度提高至1.25g/cm3直至二開完鉆。

（7）斜井段定向鉆進期間混入10～20%原油，提高鉆井液潤滑性，加入乳化劑結合油基潤滑劑，綜合提高潤滑效果。

（8）完鉆后通過短起下保證井眼暢通，充分循環后封井，封井漿在使用原漿的基礎上可將粘度提高至80s左右，并加入1%極壓潤滑劑，保證完井作業順利。

（9）嚴格控制鉆井液中的劣質固相含量和低密度固相，必須使用好振動篩、除砂器、除泥器及離心機四級固控設備。

（10）鉆進過程中，注意觀察井口返漿情況、振動篩上的巖屑返出、巖屑形狀的變化，隨時調節鉆井液性能，確保正常鉆進。

（11）易塌地層施工要注意控制起下鉆速度和轉盤轉速，避免因鉆具碰撞導致井壁垮塌或因壓力激動過高引起井漏、井噴。

3 三開井段

地層為沙三中，在保持鉆井液強抑制性基礎上，對鉆井液的封堵性強化。該井段主要以抑制封堵防塌為主，進一步控制高溫高壓失水，保持鉆井液性能穩定為輔。三開使用有機胺封堵防塌鉆井液體系。

施工措施：

（1）鉆井液預處理。三開施工前將二開鉆井液在套管里進行處理，開啟離心機清除劣質固相，配合高濃度聚合物干粉膠液。補充抑制性材料、封堵性材料以及抗高溫降失水材料，加強對地層的封堵、膠結，減少鉆井液中自由水的侵入，通過對地層層理孔隙的填充、封堵，確保井壁穩定。補充抗高溫降失水材料磺化酚醛樹脂、磺酸鹽共聚物。

（2）水平段鉆進過程中，要及時了解摩阻和扭矩等數據的變化情況，鉆進中逐漸將鉆井液中原油有效含量提高至15%以上，加入適量的乳化劑SN-1使原油的潤滑效果達到最佳，必要時加入固體潤滑劑降低轉盤扭矩。

（3）水平段多為復合鉆進，鉆速可能較快，使用好固控設備，嚴格控制鉆井液中的劣質固相，振動篩采用120目或更細篩布并適當開啟離心機。

（4）水平段保持中壓失水小于3.0mL，在確保井壁穩定和井下安全的情況下鉆井液密度取下限，進入目的層井段后為確保施工安全，每次起鉆前要，確定油氣上竄速度在安全范圍內，方可起鉆。

（5）電測前短起至技套內，充分循環，加入極壓潤滑劑、固體潤滑劑等封井，并提高封井漿粘切至80～100s，確保電測順利。下套管前可用塑料小球封井，保障完井套管順利下入。

三、體會及建議

本鉆井液體系在樊154區塊兩口井的應用中證明能夠滿足安全、優質、高效施工的需要，因此在以致密砂巖為目的層的非常規井的施工中具有良好的應用前景；充分使用好固控設備，掌握好處理時機，注意監控好膨潤土含量；在今后的施工中應不斷總結經驗，搞好優化設計，選擇好鉆井液處理時機，在保證井下安全的前提下，降低鉆井液成本以獲得最大的經濟效益。

[1]李士倫，孫雷，杜建芬，等.低滲透致密氣藏、凝析氣藏開發難點與對策[J].新疆石油地質，2004，25（02）：156-159.

[2]董曉霞，梅廉夫，全永旺.致密砂巖氣藏的類型和勘探前景[J].天然氣地球科學，2008，18（03）：351-354.

TE25 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼：A

A