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（中石化東北石油局， 吉林 長(zhǎng)春 130062）

龍鳳山構(gòu)造北2井儲(chǔ)層保護(hù)鉆井液技術(shù)

張?zhí)煨Γ鸫好?，?雪

（中石化東北石油局， 吉林 長(zhǎng)春 130062）

北 2 井為龍鳳山構(gòu)造第二口探井，為該構(gòu)造第一口 4 000 m 以上井。因此本井在鉆探過(guò)程中可借鑒臨井資料少，風(fēng)險(xiǎn)性大，鉆井液維護(hù)處理難度大。北 2 井二開裸眼井段長(zhǎng) 3 571 m，根據(jù)北 1 井實(shí)鉆情況，本井可能出現(xiàn)粘土礦物含量高，砂泥巖不等厚互層，井壁穩(wěn)定控制難度大；儲(chǔ)層井段存在井漏風(fēng)險(xiǎn)，儲(chǔ)層保護(hù)難度大。針對(duì)以上情況，本井鉆井液采用強(qiáng)抑制、封堵性鉆井液體系控制粘土水化膨脹，進(jìn)行快速有效的防漏堵漏措施。

防漏堵漏；儲(chǔ)層保護(hù)；龍鳳山構(gòu)造

1 工程地質(zhì)概況

北2井位于吉林省長(zhǎng)嶺縣前七號(hào)鎮(zhèn)四合村北東向 2.4 km，是長(zhǎng)嶺斷陷天然氣重點(diǎn)增儲(chǔ)區(qū)塊。本井實(shí)鉆井深 4 381 m，采用二級(jí)結(jié)構(gòu)，二開井段長(zhǎng) 3 571 m，裸眼井段長(zhǎng)。本井自上而下將鉆遇第四系，白堊系四方臺(tái)組、嫩江組、姚家組、青山口組、泉頭組、登婁庫(kù)組、營(yíng)城組、沙河子組（未穿）。巖性特征如表1所示。

2 鉆井液難點(diǎn)與體系選擇

2.1 鉆井液難點(diǎn)

（1）二開裸眼井段長(zhǎng)，全井段砂泥巖不等厚互層，姚家組至登婁庫(kù)組泥巖易水化膨脹、坍塌掉塊，井壁穩(wěn)定性控制難度大[1,2]。

（2）目的層井段長(zhǎng)近 1 000 m，儲(chǔ)層段存在井漏風(fēng)險(xiǎn)，且儲(chǔ)層段長(zhǎng)，儲(chǔ)層保護(hù)難度大[3,4]。

（3）經(jīng)過(guò)多次堵漏措施，井徑不規(guī)則，降低起下鉆、測(cè)井、下套管等施工中摩阻難度大。

2.2 鉆井液體系選擇

根據(jù)龍鳳山構(gòu)造地質(zhì)特點(diǎn)，結(jié)合臨井資料，并充分考慮井下復(fù)雜情況的預(yù)防與應(yīng)對(duì)，應(yīng)用于北 2井鉆井液體系應(yīng)滿足以下要求：二開裸眼段長(zhǎng)鉆井液體系應(yīng)具有良好的抑制性、防塌性；而儲(chǔ)層段鉆井液體系應(yīng)增加鉆井液的封堵性，特別在漏失井段應(yīng)具有快速堵漏能力，減小對(duì)儲(chǔ)層的傷害。在鉆進(jìn)至井深 2 462 m 以下井段，應(yīng)同時(shí)提高鉆井液的潤(rùn)滑性，降低鉆進(jìn)、起下鉆過(guò)程摩阻，保證施工過(guò)程順利。

根據(jù)鉆井液技術(shù)難點(diǎn)和要求，結(jié)合北2井的地層、儲(chǔ)層特性，通過(guò)室內(nèi)研究和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，得出鉆井液體系如表1。

表 1 北 2 井各井段鉆井液體系Table 1 North 2 well drilling fluid system

北 2井實(shí)鉆地質(zhì)分層及巖性描述見(jiàn)表 2。

表 2 北 2 井實(shí)鉆地質(zhì)分層及巖性描述Table 2 North 2 drilling and geological stratification and lithologic description

3 鉆井液處理與維護(hù)

3.1 一開（0～810 m）鉆井液技術(shù)

一開膨潤(rùn)土鉆井液體系以懸浮巖屑，適當(dāng)增加護(hù)壁性，保證抑制粘土礦物造漿為目的。一開鉆井液 配 方 ： 4%～5%Nv-1 鈉 土 +0.3%～0.5%Na2CO3+0.3%KPAM+0.3-0.5%CMC+1%HA 樹脂（配方中百分比為質(zhì)量百分比）。鉆井液密度控制在 1.05～1.15 g/cm3，漏斗粘度 45～70 s，并配合泵排量 45～60 L/s以上，充分?jǐn)y帶巖屑。以KPAM 為抑制劑控制地層粘土礦物水化分散，以 CMC 調(diào)節(jié)鉆井液流型，并配合防塌防塌降濾失劑HA樹脂，降低鉆井液失水量小于 5 mL[5]。

3.2 二開上部（810～2 462 m）鉆井液技術(shù)

二開上部地層以泥巖、頁(yè)巖、砂巖不等厚互層為主，地層較為松散，易水化膨脹，應(yīng)采用低密度、低粘度、低切力、高抑制性、高排量進(jìn)行鉆進(jìn)。二開上部鉆井液配方：一開鉆井液+0.5-1%NH4HPAN+0.5-1%JS-9+1-2%JS-3，鉆井液密度控制在 1.05～1.20 g/cm3。利用 NH4HPAN 增加鉆井液抑制性，并通過(guò)抗鹽抗溫降濾失劑 JS-9、有機(jī)硅甲基防塌降濾失劑 JS-3 提高井壁穩(wěn)定性，降低鉆井液濾失量，為目的層鉆井液體系形成提供基礎(chǔ)。

3.3 二開目的層（2 462～4 381 m）鉆井液技術(shù)

進(jìn)入目的層后隨著井底溫度的升高，將鉆井液體系轉(zhuǎn)化為磺化體系，并加入非滲透封堵劑 FD-1進(jìn)行儲(chǔ)層保護(hù)。二開目的層鉆井液配方：二開上部鉆井液+2-3%SMC+2-3%SMP+1%FD-1。本配方能夠保證正常鉆進(jìn)時(shí)對(duì)鉆井液的基本要求，能很好的保證對(duì)儲(chǔ)層保護(hù)的要求。

但本井自 3 183 m 出現(xiàn)持續(xù)漏失，最大漏失速度 90 m3/h 以上，不能建立循環(huán)；單次漏失量達(dá)到255 m3以上。采用隨鉆堵漏劑+復(fù)合堵漏劑+核桃殼+棉籽殼的堵漏配方效果不明顯，分析其漏失原因有以下幾個(gè)方面：

（1）通過(guò)呈現(xiàn)測(cè)井及取心情況，存在縱向垂直裂縫，裂縫寬度 0～1 mm；

（2）堵漏漿導(dǎo)致部分井段粘度過(guò)高，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，致使微裂縫張開形成進(jìn)一步漏失；

（3）先期堵漏材料抗壓強(qiáng)度不足，堵漏后出現(xiàn)返吐現(xiàn)象，隨之再次出現(xiàn)漏失情況。

根據(jù)以上漏失特點(diǎn)，優(yōu)選堵漏材料，應(yīng)具有對(duì)鉆井液性能影響小、承壓能力強(qiáng)，能封堵 1 mm 以下裂縫的堵漏劑。本井采用抗壓能力為核桃殼兩倍以上的剛性隨鉆堵漏材料進(jìn)行下一步堵漏措施。其顆粒級(jí)配如表3。

表 3 剛性堵漏材料顆粒級(jí)配Table 3 Rigid plugging material grain size distribution

堵漏配方：井漿+3%復(fù)合堵漏劑+4%鉆堵漏劑+4%核桃殼+2%青石粉+15%剛性堵漏劑（A∶B∶C∶D=1∶2∶3∶3）。

堵漏工藝：

（1）在隨鉆堵漏漿中補(bǔ)充剛性封堵劑（總濃度控制在 12%～18%）GFD-A 1%，GFD-B 1.5%～2%，GFD-C 3%～4%，GFD-D 3%～4%。

（2）起鉆至套管鞋（或安全井段）；在獨(dú)立的鉆井液罐或地面全部循環(huán)罐中配制堵漏漿。

（3）下鉆到漏失井段，注入堵漏漿 50～80 m3到裸眼井段（鉆桿內(nèi)保留一定量堵漏漿），若有漏失，及時(shí)灌鉆井液保持井口液面，無(wú)漏失則起鉆至安全井段。

（4）靜止 4～8 h，觀察漏失情況：1）液面持續(xù)緩慢下降，及時(shí)吊灌鉆井液，保持井口液面；2）液面不降，關(guān)封井器，單凡爾開泵擠鉆井液 1-2 次（擠漿 10～15 m3，每次 5～8 m3），立管起壓即停泵觀察立套壓升壓情況，30 min 壓力不降即可繼續(xù)擠漿，擠漿 10 m3以上，壓力 30 min 不降則可以開井。

（5）循環(huán)出堵漏漿，若未見(jiàn)鉆井液漏失，則恢復(fù)正常鉆進(jìn)，若出現(xiàn)漏失，則適當(dāng)加大堵漏劑濃度，重復(fù)（2）-（4）步驟，直到鉆井液不再漏失。

根據(jù)以上配方及堵漏工藝，北 2 井于 4 141.88 m、4 381 m 兩次實(shí)施堵漏方案，均一次堵漏成功。

4 測(cè)試結(jié)果

北 2 井沙河子組 3 867.3～3 943.9 m 井段進(jìn)行測(cè)試，最高獲日產(chǎn)天然氣 11 116 m3，穩(wěn)定日產(chǎn)氣 6 165 m3，見(jiàn)少量輕質(zhì)油。上返至營(yíng)城組 3 705.9～3 792.3 m，獲日產(chǎn) 11 995 m3的工業(yè)氣流。

5 結(jié) 論

（1）北 2井采用強(qiáng)封堵、非滲透鉆井液體系能夠滿足鉆井施工需求，具有良好的儲(chǔ)層保護(hù)效果。

（2）采用剛性隨鉆堵漏材料能夠及時(shí)有效的封堵 1 mm 以下裂縫，減少對(duì)于發(fā)生井漏導(dǎo)致的儲(chǔ)層傷害。

［ 1］ 邱 正 松 ,等 ． 多 元 協(xié) 同 穩(wěn) 定 井 壁 新 理 論[J].石 油 學(xué) 報(bào) ，2007,28（2）:117-119.

［2］金衍，陳勉．井壁穩(wěn)定力學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2012:1-2.

［3］白登相，嚴(yán)利詠，蔣明英．群庫(kù)恰克地區(qū)水平井 QS-1 鉆井液技術(shù)[J].石油天然氣學(xué)報(bào)，2011,33(5)：140-143．

［4］康毅力，羅平亞.儲(chǔ)層保護(hù)系統(tǒng)工程：實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J].鉆井液與完井液，2007，24（1）：1-6.

［5］褚奇．金山氣田梨 6-6HF 水平井鉆井液技術(shù)[J].石油天然氣學(xué)報(bào)，2004，36(4)：91-94．

華南地區(qū)煤炭市場(chǎng)低迷八月或現(xiàn)曙光

華南地區(qū)降水豐富，西電東送迅速增長(zhǎng)，火力發(fā)電負(fù)荷深受影響，煤炭與航運(yùn)市場(chǎng)繼續(xù)低迷。

需求側(cè)：①用戶日耗方面，由于7月份華南地區(qū)降水充分，再加上強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“威馬遜”與“麥德姆”橫掃華南地區(qū)，華南地區(qū)電力負(fù)荷受到強(qiáng)烈影響。當(dāng)前，華南主要電力用戶日耗為 34.4 萬(wàn)噸，環(huán)比 6 月最高水平下降接近 10%。②用戶庫(kù)存方面，華南主要用戶庫(kù)存較 6 月有所下降，但消耗速度比較緩慢，截至 7 月 22 日，用戶庫(kù)存為 710 萬(wàn)噸，可用天數(shù)達(dá) 21 天，需求仍然低迷。③其他發(fā)電方面，中國(guó)第二大水電站溪洛渡電站和中國(guó)第三大水電站向家壩電站建成并投產(chǎn)發(fā)電，兩座電站總投產(chǎn)裝機(jī)達(dá) 2026 萬(wàn)千瓦，相當(dāng)于又投產(chǎn)一座三峽電站;另外，溪洛渡右岸電站輸電工程完工，雙回直流輸電容量達(dá)到 640萬(wàn)千瓦，更是對(duì)火電負(fù)荷產(chǎn)生嚴(yán)重抑制，以廣東為例，西電東送輸送容量已經(jīng)達(dá)到 3050 萬(wàn)千瓦，比 2013 年同期增加 17%，統(tǒng)調(diào)負(fù)荷增長(zhǎng)部分基本被外購(gòu)電消化。從目前南方重點(diǎn)電廠抽樣情況看，受西電東送發(fā)力影響，粵電 7 月發(fā)電計(jì)劃下調(diào) 20%，當(dāng)月采購(gòu)計(jì)劃由 380 萬(wàn)噸下調(diào)至 300 萬(wàn)噸、降幅高達(dá) 21%。

供應(yīng)側(cè)：①港口方面，7 月份環(huán)渤海五港總庫(kù)存繼續(xù)增加，截至 28 日五港庫(kù)存 2180 萬(wàn)噸，環(huán)比 6 月末上升了 2.1%，秦皇島港錨地待裝船舶整月維持在 40 艘左右，比 2014 年 4 月份平均 80 艘水平下降了一半。廣州港庫(kù)存維持在 320-330 萬(wàn)噸水平，遠(yuǎn)超 260 萬(wàn)噸堆存能力設(shè)計(jì)上限，環(huán)比 6 月末，廣州港散銷價(jià)格緊跟國(guó)內(nèi)北方調(diào)價(jià)而下調(diào) 20 元/噸，但交投依然冷清。②進(jìn)口煤方面，持續(xù)下跌的國(guó)內(nèi)煤價(jià)加重了進(jìn)口煤商的觀望情緒，預(yù)計(jì) 7 月份華南四省共進(jìn)口 1060 萬(wàn)噸煤炭，環(huán)比 6 月減少 50 萬(wàn)噸，降幅 4.7%。③航運(yùn)價(jià)格方面，北方港到南方港的運(yùn)費(fèi)以及進(jìn)口煤船運(yùn)費(fèi)已經(jīng)連續(xù)下滑數(shù)月，5 萬(wàn)-6 萬(wàn)噸級(jí)別國(guó)內(nèi)南北航線煤船運(yùn)費(fèi)在上月跌至 26 元/噸，7 月有所回升，但仍未突破 30 元每噸關(guān)口，整體運(yùn)費(fèi)處于近五年來(lái)最低水平。

綜上所言，2014 年三季度華南地區(qū)氣候反常，降水比往年更為充足，西電東送“兩渡”工程相繼投產(chǎn)，嚴(yán)重影響廣東地區(qū)的火電出力，導(dǎo)致了煤炭市場(chǎng)“旺季不旺”現(xiàn)象出現(xiàn)。預(yù)計(jì)8月華南煤炭市場(chǎng)將持續(xù)低迷，但居民用電負(fù)荷會(huì)再創(chuàng)新高，持續(xù)下降的用戶庫(kù)存有望得到一輪補(bǔ)充，有望為消極的市場(chǎng)氣氛帶來(lái)一些緩解。

Reservoir Protection Drilling Fluid Technology for North 2 Well in Longfengshan Structural Belt

ZHANG Tian-xiao，GE Chun-mei，WANG Xue
（Sinopec Northeast Petroleum Bureau, Jilin Changchun 130062，China）

North 2 well is the second well in Longfengshan structural belt, and is the first well whose depth is more than 4 000 m. So this well drilling is difficult because of lacks of drilling well data, high drilling risk, and difficult drilling fluid maintenance process. The second open hole is 3 571 m, according to the North 1 well drilling data, the well may appear high clay mineral content, sand shale different thickness interbedding, difficult borehole wall stability control; Reservoir interval has the risk of lost circulation, reservoir protection is difficult. In view of above situation, the well drilling fluid system with strong inhibition and plugging should be used to control the clay hydration expansion and carry out quick effective plugging measure.

Plugging technology; Reservoir protection; Longfengshan structural belt

TE 357

： A文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： 1671-0460（2014）07-1345-03

2014-07-01

張?zhí)煨Γ?985-），男，吉林長(zhǎng)春人，助理工程師，碩士學(xué)位，2011 年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）鉆井工程，研究方向：從事鉆井液工藝技術(shù)研究。E-mail：firestonelakers@sohu.com。