李云貴 蘆琳 石逢偉 王小龍 周東遠(yuǎn)

摘 要：濱443井是一口鉆探鹽下砂體含油氣的評(píng)價(jià)井，鹽膏層厚度242m，埋藏深度3776m，實(shí)鉆鉆井液密度高達(dá)1.68g/cm3，鉆井施工易發(fā)生井漏，井塌、縮徑，卡鉆等井下復(fù)雜故障。針對(duì)該井施工難點(diǎn)，采用了飽和鹽水聚磺防塌鉆井液技術(shù)，解決了該井鹽膏層易發(fā)生鹽巖溶解擴(kuò)徑，鹽膏蠕變縮徑卡鉆等復(fù)雜技術(shù)難題，全井無任何復(fù)雜故障發(fā)生。

關(guān)鍵詞：濱443井 鹽膏層 飽和鹽水 鉆井液

濱443 井是是濱南油區(qū)一口鉆探鹽下砂體含油氣的評(píng)價(jià)井，完鉆井深 4395.7 m，目的層沙四下亞段鹽下砂礫巖體，目的層之上發(fā)育巨厚鹽膏、鹽巖易蠕變地層，鉆探目的是為探索鹽下砂體的含油氣情況，了解利津洼陷西坡濱443井區(qū)沙河街組含油氣情況。目的層兩套，分別為沙四上及沙四下。該井實(shí)鉆鹽膏層井段3524m～3776m，鹽膏層段較長，埋藏深，實(shí)鉆鉆井液密度高達(dá)1.68g/cm3，易發(fā)生井漏、井塌、縮徑、卡鉆等井下復(fù)雜故障。 因此為順利鉆穿鹽膏層，該井三開采用飽和鹽水聚磺防塌鉆井液體系。

1 鉆井液難點(diǎn)分析

（1）沙三段及沙四段純上大段泥巖井段，吸水膨脹易坍塌、掉塊，要求鉆井液具有較強(qiáng)的抑制能力；

（2）裸眼井段巖性變化大，鉆遇沙四下大段鹽膏層，易發(fā)生鹽巖溶解擴(kuò)徑、鹽膏蠕變縮徑，將面對(duì)長裸眼井段的地層漏、坍、卡與鹽層塑性蠕動(dòng)卡鉆等復(fù)雜故障，鉆井液必須具有良好的抗鹽性能；

（3）三開井段存在多套壓力體系，并且鉆井周期長，鉆進(jìn)中井眼裸露時(shí)間長，沙河街組泥頁巖地層易坍塌掉塊，造成起下鉆阻卡，，要求鉆井液有良好的流變性和封堵能力。

2 室內(nèi)試驗(yàn)

綜上所述該井三開鉆井液技術(shù)難點(diǎn)，經(jīng)過優(yōu)選出的抑制劑、降失水護(hù)膠劑、流型調(diào)節(jié)劑、防塌劑等鉆井液主要處理劑，通過對(duì)處理劑的不同加量組合的調(diào)整，確定出聚磺防塌鉆井液體系配方為4%膨潤土 + 0.5%PAM + 2%DSP-2 + 2% WNP-1 + 2%HQ-6 + 2%KFT-2 +3%SMP-2+3%ZX-8 +3%WJH-1

2.1鉆井液抗溫性能評(píng)價(jià)

將上述配方中處理劑依次加入，并充分?jǐn)嚢?，養(yǎng)護(hù) 16 h 后攪拌 5 min，然后分別在 150 ℃和180℃下熱滾 16 h，測試其性能，從得到的數(shù)據(jù)中可以看出，鉆井液在常溫下，流變性和濾失量適中，經(jīng)過 150 ℃和 180 ℃熱滾后，粘切略有上升，中壓濾失量略有提升，說明該體系的抗溫性良好。

2.2鉆井液抗鹽性能評(píng)價(jià)

配方鉆井液加入不同濃度的 NaCl，測其性能，試驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨著 NaCl 濃度逐漸增加至近飽和，鉆井液體系粘度逐漸上升，濾失量變化量較小，可見該體系具有良好的抗鹽穩(wěn)定性。

向鉆井液加入不同濃度的 CaCl2，測其常溫性能，試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，隨著 CaCl2 濃度的增加，鉆井液黏度先增加后減小，濾失量逐漸小幅增加。 CaCl2 濃度達(dá)到 10%左右時(shí)，抗鈣效果最佳。

2.3鉆井液加重性能評(píng)價(jià)

在配方中分別加入不同量的加重劑，150℃高溫老化16h時(shí)間后，測定鉆井液流變性能，試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表4中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)看出，鉆井液隨著密度的增加，達(dá)到1.90 g / cm3，API失水量失水逐漸降低，而且流變性變化較小，適合于高密度鉆井施工的需要。

3 三開鹽膏層鉆井液技術(shù)

3.1 體系轉(zhuǎn)換

三開將鉆井液轉(zhuǎn)化為鹽水聚磺防塌鉆井液體系，鹽膏層前150m將鉆井液轉(zhuǎn)化為飽和鹽水聚磺防塌鉆井液體系，維護(hù)鉆井液體系穩(wěn)定。

3.2鹽膏層鉆井液維護(hù)

（1）進(jìn)入鹽層后，及時(shí)補(bǔ)充新的處理劑，進(jìn)一步提高鉆井液中處理劑含量。

（2）在鹽膏層鉆進(jìn)過程中，鉆井液處理劑應(yīng)以膠液（SMP-2、DSP-1、KFT）的方式按循環(huán)周均勻加入，防止鉆井液性能波動(dòng)。

（3）定期檢測MBT，使其保持在30-45g/l，若有效膨潤土含量低，補(bǔ)充水化好、護(hù)好膠的膨潤土漿或抗鹽土。

（4）補(bǔ)充膠液過程中應(yīng)注意密度變化，及時(shí)補(bǔ)充加重材料，以維持鉆井液密度在1.63 g/cm3～1.68g/cm3。

（5）定期加入ZX-8、CaCO3，提高鉆井液的封堵性和潤滑性，保證井下安全。

（6）鉆進(jìn)過程中，監(jiān)測Cl-含量在160000～175000 ppm，使鹽膏層井壁適度溶解，保持鹽膏層井徑適度擴(kuò)大，防止鹽膏層卡鉆。

3.3現(xiàn)場應(yīng)用

濱443井三開井深2800m將鉆井液轉(zhuǎn)化為鹽水聚磺防塌鉆井液，井深3500m補(bǔ)充NaCl含量，轉(zhuǎn)化為飽和鹽水聚磺防塌鉆井液體系，鉆遇高壓鹽膏層，鉆井液密度由1.50 g/cm3，提至1.68g/cm3，鉆遇鹽膏層井段3624m～3776m。鉆井施工嚴(yán)格執(zhí)行鉆井液技術(shù)措施，鉆井液性能穩(wěn)定，始終控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，井眼無垮塌現(xiàn)象，鹽膏層鉆進(jìn)過程順利，起下鉆無阻卡現(xiàn)象，下套管均一次到底，固井順利。

6 體會(huì)與認(rèn)識(shí)

（1）合適的鉆井液體系的是鹽膏層鉆井的關(guān)鍵。

（2）鹽膏層前的轉(zhuǎn)化處理和鉆遇膏鹽層初期的處理，處理劑的護(hù)膠能力是鹽膏層鉆進(jìn)鉆井液技術(shù)的核心。

（3）及時(shí)檢測Cl-含量，保持合理的含鹽量，適度溶解鹽膏層井壁，可防止縮徑發(fā)生井下復(fù)雜故障。