_三低_水基钻井液防塌技术在四川超深井中的应用

1921 基本概况该井自上而下钻遇第四系、新近系、古近系、白垩系、侏罗系、三叠系、鹰山组、蓬莱坝组、下丘里塔格、阿瓦塔格、沙依里克、吾松格尔、肖尔布拉克组、玉尔吐斯组、奇格布拉克组等地层，主要目的层为震旦系的奇格布拉克组。

奥陶系的鹰山组-震旦系的奇格布拉克组超深、超高温井段，对钻井液的抗温能力、封堵防塌能力要求高，因此抗高温水基钻井液的研究是应对轮探1井超深、超高温钻井难题的重点；为保证轮探1井超深、超高温井段的顺利施工，经过前期大量的室内实验和配方调整，确定轮探1井超深段使用氯化钾聚磺水基钻井液体系；本井使用该体系成功解决了轮探1井8000m以下超深井段的高温、井壁稳定等难题，顺利钻进至8882m，突破了亚洲最深钻井记录。

该体系的研究和应用为轮探1井钻井井深的突破提供了技术支撑，为塔里木油田下寒武系、震旦系钻井提供了钻井液技术储备。

2 主要技术难点2.1 抗温能力本井设计井深8500m，加深至8882m，预计井底温度在180℃以上，所以出于安全考虑要求四开钻井液能抗温到200℃，为此委托厂家定制生产了能够抗温200℃的主抗温材料及其它相配套的封堵材料。

2.2 井壁稳定根据邻井资料及实钻情况，在进入鹰山组后垮塌、掉块现象非常严重，曾数次发生卡钻事故，通过体系优化、采用定制生产的高软化点沥青材料，有效的解决了这个难题，保证了钻井的顺利进行。

亚洲最深井－轮探1井水基钻井液技术谢建辉 任超 王瑞虎 张雄 中石油西部钻探钻井液分公司 新疆 克拉玛依 834000 摘要：轮探1井是中国石油塔里木油田分公司在塔北隆起布的一口集团公司级的一级风险探井，设计井深8500m，加深井深8882m，是目前亚洲最深井。

该井超深井段奥陶系、下寒武系、震旦系面临超深、超高温、井壁稳定技术难题。

基于此，通过室内试验研究，优化了抗高温水基钻井液体系，并制定了针对性强的解决方案。

实钻中该井顺利钻穿奥陶系、下寒武系、震旦系（未穿）地层，未发生钻井液性能失稳等情况，顺利钻至井深8882m完钻，创亚洲陆上最深井纪录。

钻井工初级工理论知识试题《判断题》二、判断题(对的画"√"，错的画"x")(x)1.搬家前的准备工作是将设备保养干净。

(√)2.搬家前应将所有的大罐油料倒空。

(√)3.井架基础应满足最大钩载对加在它上面的全部载荷而不下沉。

(√)4.钻井填石灌浆基础也称现场浇注基础，只能一次性使用。

(√)5.设备的安装质量要达到"七字"标准和"五不漏"要求。

(x)6.在深井段运用喷射钻井没效果。

(√)7.高压试运转开泵时，人员应先远离高压区，待泵压稳定后再进行检查。

(√)8.钻机起升系统是由绞车、井架、天车、游动滑车、大钩及钢丝绳等组成。

(x)9.旋转系统的主要作用是带动井内钻具旋转，连接固控系统和钻井液循环系统。

(√)10.起升系统的主要作用是起下铅具、控制钻压、下套管以及处理井下复杂情况和辅助起升重物。

(√)11.井架的主要功用是安放天车，悬吊游动滑车、大钩、吊环、吊卡、吊钳等起开设备与工具，并存放钻具。

(x)12.刹把是钻机的核心设备。

(√)13.牙轮钻头的牙齿分铣齿和硬质合金齿两种。

(√)14.PDC钻头具有高效切削作用。

(x)15.内平接头适用于内加厚及外加厚的钻杆。

(√)16.钻杆接头是用材质比钻杆高一级的合金钢制造的。

(√)17.方钻杆保护接头主要用来保护方钻杆。

(√)18.方钻杆断面呈正方形或六方形的目的是为了便于传递扭矩。

(x)19.方钻杆两端均为左螺旋细螺纹。

(√)20.吊卡的主要作用是提升和下放钻具以及套管、油管等，并使钻具坐于井口。

(x)21.现场普遍使用对开单保险式吊卡。

(√)22.现场常用的国产CSD5-2000-ø144吊卡的额定载荷为2000kN。

(√)23.现场常用的国产CSD5-2000-ø144吊卡的通径为144mm。

(x)24.吊卡的主要作用是在起下钻、下套管操作时，上卸钻具螺纹和紧螺纹。

陵水区块超深水高性能恒流变油基钻井液技术刘智勤;徐加放;彭巍;徐超;于晓东【期刊名称】《钻井液与完井液》【年(卷),期】2024(41)2【摘要】超深水钻井不仅面临低温、井壁不稳定、地层安全作业压力窗口窄以及井眼清洁困难等问题,还对钻井液的性能提出了更高的要求。

通过对乳化剂的分子结构进行设计,研制出一种同时具备乳化和流型调控作用的新型乳化剂KMUL,并以此为主要处理剂,构建了一套适用于南海西部陵水区块超深水工况的高性能恒流变油基钻井液,并对钻井液性能进行了评价。

结果表明:该钻井液具有良好的恒流变特性,在温度为2~150℃、压力为0~56 MPa范围内的流变性能较为稳定;钻井液的抗污染能力较强,当岩屑和海水的加量为15%时,钻井液的综合性能比较稳定;钻井液的储层保护效果较好,岩心渗透率恢复值能达到92%以上;钻井液的生物毒性较低,具备良好的环境保护性能。

LS-C超深水井的现场应用结果表明,不同井深的现场钻井液流变性能和破乳电压均比较稳定,钻井液当量循环密度始终维持在低位,施工过程顺利,井筒直径规整,未出现井下复杂情况。

研究结果表明,该高性能恒流变油基钻井液满足陵水区块超深水钻井施工的需求。

【总页数】7页(P184-190)【作者】刘智勤;徐加放;彭巍;徐超;于晓东【作者单位】中国石油大学(华东)石油工程学院;中海石油(中国)有限公司湛江分公司;中海石油(中国)有限公司海南分公司【正文语种】中文【中图分类】TE254【相关文献】1.深水条件下气制油合成基钻井液流变性和流变模式研究2.FLAT-PRO深水恒流变合成基钻井液及其应用3.适于深水钻井的恒流变合成基钻井液4.一种深水用白油基恒流变钻井液体系的建立与评价5.FLAT-PRO深水合成基钻井液恒流变作用机理研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

超深井抗高温钻井液一般情况下5、6千米以上的井都称为超深井。

我国已成功钻探多口超深井。

常用超深井钻井液有水基钻井液和油基钻井液，国内一般用水基钻井液。

7、8千米的超深井地温可达200－250度，（地温梯度一般为每百米3度），压力可达15－20Mpa，所以超深井对钻井液的性能影响比较大。

第一节：高温对钻井液中的粘土的影响1、高温分散作用粘土的高温分散：高温促进钻井液中的粘土粒子分散，使分散度增大。

粘土粒子浓度增大的现象称为粘土的高温分散。

其表现为粘度增大。

主要原因：①高温增强了水分子渗入粘土内部的能力；②高温使粘土表面的阳离子扩散能力增强，扩散双电层增厚，电位提高，有利于分散；③高温使粘土矿物的片状微粒运动加剧，有利于分散。

影响高温分散的因素有：①粘土的种类，它是影响高温分散作用强弱的决定因素，易水化的高温分散强，不易水化的高温分散弱；②所经受的温度及作用时间；③PH 值有利于高温分散，因为OH－的存在有利于粘土的水化，而粘土高温水化的同时PH值降低；④钙、镁、铝、铁、铬、锌等高价离子不利于粘土分散，它对粘土分散有抑制作用；⑤处理剂的影响，凡对高温分散有抑制能力的处理剂都能抑制高温分散作用，如磺甲基类、磺酸盐类。

2、高温钝化作用高温钝化：钻井液中粘土粒子经高温作用后，表面活性降低的现象称为高温钝化。

产生钝化的机理认为是：粘土矿物表面或者是表面和内部都与钻井液中钙离子、氢氧根离子等发生反应，产生水化硅酸钙，使粘土呈现较大的惰性，而温度则加速这个反应进行，同时在温度高于150度时，反应会深入矿物晶体内部，其表现为塑性粘度增加的同时屈服值和切力却增加不多，有时甚至降低，在含有钙、镁、铝、铁、铬、锌等高价离子时更加明显，剩余力场（表面活性）有所降低。

第二节：高温对钻井液处理剂的影响1、高温降解作用：有机高分子化合物受高温作用而裂解称为高温降解。

高温降解包括使高分子主链断裂和使亲水基团与主链连接键断裂两方面，前者大大降低处理剂的分子量，甚至使之失去高分子性质；后者使处理剂亲水性降低，二者都会使处理剂效能大幅度降低，以至完全失效。

卤水基钻井液概念,特点及研究现状一、概念介绍1.1 什么是卤水基钻井液卤水基钻井液是一种以卤水作为基础液体的钻井液，它是由卤水、添加剂和添加剂的混合物组成的。

卤水基钻井液通常用于高温、高盐度、高硬度和高密度井中，以及对地层保护要求严格的钻井作业中。

1.2 卤水基钻井液的特点卤水基钻井液的特点主要包括：1.2.1 高密度和高压力承载能力卤水基钻井液由于含有高浓度的盐类，因此具有较高的密度和压力承载能力，适用于深井、高压力地层的钻井作业。

1.2.2 良好的渗透控制性能卤水基钻井液通过添加适当的钻井添加剂，能够提高其对地层渗透性的控制能力，有效防止钻井过程中的漏失和污染。

1.2.3 耐高温性能卤水基钻井液在高温环境下仍能保持较好的性能稳定性，这使得它成为钻井高温地层的首选钻井液体系。

1.3 卤水基钻井液的研究现状目前，国内外对卤水基钻井液的研究主要集中在以下方面：1.3.1 卤水基钻井液的配方优化针对不同地质条件和钻井要求，研究人员致力于通过优化卤水基钻井液的配方，提高其抗渗透性、减小污染和降低成本。

1.3.2 卤水基钻井液的环境适应性随着环境保护意识的提高，研究人员也在探索卤水基钻井液的环境适应性，努力降低其对地下水和地表水的污染风险。

1.3.3 卤水基钻井液的应用扩展除了在传统的高温、高盐度地层中的应用，研究人员还在探索卤水基钻井液在其他特殊地层中的应用潜力，如致密油气层、凝析气藏等。

二、个人观点和理解我认为卤水基钻井液作为一种新兴的钻井液体系，具有在特殊地层中应用的巨大潜力。

尽管目前其在配方优化、环境适应性和应用扩展方面还存在一些挑战，但随着技术的不断创新和完善，相信卤水基钻井液将会成为未来钻井作业的重要选择。

总结与回顾通过本文的阐述，我们对卤水基钻井液的概念、特点和研究现状有了更深入的了解。

在未来的钻井作业中，我们有信心通过不断的研究和实践，充分发挥卤水基钻井液在特殊地层中的优势，为油气勘探和开发提供更可靠、高效的技术支持。

元坝1井超深井钻井技术李伟廷【摘要】元坝1井是部署在四川盆地川东北巴中低缓构造带元坝岩性圈闭的一口重点区域探井,设计井深6 920 m,实际完钻井深7 170 m,全井平均机械钻速2.0 m/h.针对该井地层古老、硬度大、研磨性强、可钻性差、机械钻速低、漏层多、漏失严重、海相和陆相地层安全窗口密度都较低,特别是在海相裂缝性气层喷漏共存等问题,通过深入研究分析,成功使用了空气钻井技术、气液转换技术、承压堵漏技术、抑制性聚磺封堵性防塌钻井液体系,优选了高效PDC钻头,配合螺杆、涡轮钻具钻进,大幅度提高了钻井速度,保证了工程质量,为元坝地区的勘探开发提供了技术保证.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2009(037)002【总页数】6页(P94-99)【关键词】气体钻井;钻头;钻井液;承压能力;元坝1井【作者】李伟廷【作者单位】中原石油勘探局,钻井三公司,河南,濮阳,457001【正文语种】中文【中图分类】TE242.61 概述元坝1井位于四川省苍溪县元坝镇峰梁村2组，是部署在四川盆地川东北巴中低缓构造带元坝岩性圈闭的一口重点区域探井，其钻探目的是以长兴组-飞仙关组礁滩相储层作为主要目的层，兼探侏罗系自流井组大安寨段、三叠系须家河组、雷口坡组及嘉陵江组，争取勘探有重大发现。

元坝地区地层古老、硬度大、研磨性强、可钻性差，钻井过程中存在机械钻速低、漏层多、漏失严重、海相和陆相地层的安全窗口密度都较低，特别是在海相裂缝性气层喷漏共存的技术难题。

为此，通过研究分析，并采取了相应的综合配套技术措施，成功完成了元坝1井的钻井施工，实现了优质高效钻井。

该井设计井深6 920 m，钻井周期516.04 d，建井周期546.04 d，全井平均机械钻速1.8 m/h；于2006年6月17日开钻，2007年3月18日完钻，实际完钻井深7 170 m，实际钻井周期279.17 d，建井周期341.40 d，全井平均机械钻速2.0 m/h，井身质量、固井质量优质[1]。