钻井液对井壁稳定性的影响研究
- 格式：pdf
- 大小：201.94 KB
- 文档页数：3
港深 ５ 的 ３４６ ４ Ｉ ３井 ９ —３５６Ｉ井段 。 Ｔ
钻井的速度 ， 并给优化钻井设计带来 了困难 。为了 弄清井壁失稳破坏的机理 ， 首先对现场 中存在 的问 题和现象进行了调研分析 ， 并通过对钻井液性能 与 井眼扩大率现场数据 的回归统计分析， 出了钻井 找
液性 能 中影响 井壁 失稳 的敏感 性 因素 。对 今 后制定
Ｉ井段 ， ｌ ｌ 井眼扩大率为 ６ ．％。 ６７ ５ 舍女寺断鼻构造 ．
收 稿 日期 ：２０ ０５—１ —０ ２ ２
基金项目：本文系四川省高校省级重点实验窜“ 岩石破碎与钻头研究室” 西南石油大学 ） （ 资助项 目（ 室 ０ ８ 、 省 ０ ） 国家 自然科学基金资助 项
目（ 号 ：０ １０２ 。 编 ９ ２０ ２ ）
２唐家河断鼻构造 ． 该区块 的地质剖面与北大港相似 ， 完钻层位为 沙河街组地层。在易发生坍塌 的沙河街地层钻井液 密度为 １２ ～１３ ／ｍ 之间。在 ３２０ ３２０ｍ ． ０ ． ｇｃ ３ ２ ０ ～ ５ 井段井眼扩大率为 ７ ． ％。 ２８ ３
３ 南大 港断块 ．
维护井眼稳定的钻井液方案具有一定 的指导作用。
４ 板 北断块 ． 该地 区 的 地 质 剖 面 为平 原 组 、 化 镇 组 、 陶 明 馆 组 、 营组 和沙 河 街 组 。 目的 层 为沙 河 街 组 。所 用 东
钻井液密度为 １２ ～１３ ｃ ３不 同程度地存 在 ．０ ．８ ｒ ， ｎ
井 眼不 稳定 问题 。如 板 深 ２ ４—５井 在 ２８ １ ８ ３ ～２７ １
度是次敏感性 因素 ， 滤饼厚度 和排 量是 非敏感性因素的结论 。
关键词 ：钻井 ； 钻井液 ； 性能 ； 井壁稳定 ； 大港油 田
中图分类号 ：Ｔ ５ ． Ｅ２４４ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ８ （０６ ０ — ０ ４ ０ ０ — ６ Ｘ ２０ ） ０７ — ２ ０ ３
７ ．７ １ ３ ％
该 区块地层序列 自上而下为平原组 、 明化镇组 、
馆 陶组 、 营组 、 东 沙河 街组 。该 地 区沙河 街组 地层 易 发生井塌 ， 厚度 一般 约 １ ０ Ｉ 右 ， 要 岩性 为 其 ０Ｉ左 ０ Ｔ 主
灰色 、 灰绿色泥页岩夹浅灰色 、 褐色砂岩。这些泥页 岩地层 的主要成分是高岭石 、 绿泥石及伊蒙混层 ， 其 含量约 占 ４ ％ 一 ０ Ｊ Ｄ ８ ％左 右 ， 造浆性 强 ， 发生水化 易 膨胀 、 分散 ， 造成井 壁坍塌 ， 并使钻井 液中固相含量 增加 ， 易形成假滤饼 ， 在该井段还有泥页岩伊蒙混 晶 和砂岩的混合体 ， 水化剥落严重 ， 也易造成井塌。钻
（ 大港油田公司油气开发事业部 ２ 油气藏地质及 开发工程” １ “ 国家重点 实验室・ 西南石油大学
３ 四川石油管理局 ４ 油气藏地质及开发工程” “ 国家重点 实验室・ 成都理工大学）
吕 军等 ． 钻井液对井壁稳定性 的影 响研究 ． 钻采工艺 ，０ ６２ （ ）７ —７ 。１ ２ ０ ，９ ３ ：４ ５８ 摘 要 ：在实 际的钻井过程 中， 如果出现井壁失稳现象 ， 单纯提高钻井液 的密 度使井 眼重新 达到稳定状 态 ， 会 造成其它方面 的 一些 钻井工程问题 ， 压差 卡钻 、 如 降低 钻进 速度 等 ， 更严 重 的是如 果 已经揭 开 了油气 层 ， 对油气 会 层造成更严重 的伤 害。是 否可以通过调节钻井液的其它性能来 达到井壁稳定 的 目的 ， 为此收集 了大港油 田北大港 断裂带 、 家河断鼻 、 大港断块 、 唐 南 板北 断块 、 含女寺断 鼻等 五个 区块 的现 场钻井 液性 能参数 及相应 井段 的井径数 据， 通过统计 归的方法研究 了钻井液 密度 、 粘度 、Ｐ 滤失量 、 ＡＩ 滤饼 厚度 、 排量 与井眼扩大率之问 的关 系， 分析 了这 些钻井液性能对井 壁稳定的敏感性 ， 出钻 井液的密度 、 Ｐ 滤失量 是影响井 壁稳 定性 的敏感性 因素 ， 得 ＡＩ 钻井 液的粘
ｖｏ ． ９ １ ２ Ｎ０ ３ ．
Ｄ ＩＬＮ ＲＬ ＩＣ＆ Ｐ Ｏ Ｕ ＦＯ Ｅ ＨＮ Ｌ Ｇ Ｒ Ｄ Ｃ １Ｎ ｒＣ Ｏ Ｏ ￣
一
、
各 区块现场 井眼失稳现 象
该地区的地 质剖 面为平 原组 、 明化镇 组 、 陶 馆
组 、 营组 、 河街 组 。该 地 区的不 稳定 问题 主要 出 东 沙
１北 大港 断裂 带 断块 ．
现在沙河街地层 ， 密度为 １ １ ～１３ ／１ 。如歧 ．９ ．７ｇｃ＂ ｉ １ ３ 南 ８井 在 ２９０ ２ ９０ Ｉ 井 段 ， 眼 扩 大 率 为 ０ ５ Ｉ Ｔ 井
作者 简介 ：吕军（９ １ ）工程 师，９３ １７ ， １ 年在毕业于江汉石油学院钻井上程专、 从事钻井工程管理 工作。地址 ：３０ ８ ） ９ （ｏ２０ 天津大港 ， 电话 ：
（ ２ ２９５４ 。 ２ ０ ）５ １７３
维普资讯
第２ ９卷
第 ３ 期
’
大港油田在许多区块 的勘探 、 开发过程 中， 都不
井液密度范围在 １２ １３ ｃ ３ 。１ ．８ ｍ 之间。地层坍塌
同程度地存在井壁不稳定问题＿ 。钻井过程中经常 １ Ｊ
出现井 壁掉 块 、 径 扩 大 、 井 缩径 等现 象 ， 重 制约 了 严
十分严重， 有的地方井 眼扩大率竟高达１２４ ％， ５ ．３ 如
维普资讯
・
７ ・ ４
Ｌ Ｎ ＆ Ｐ ） Ｌ ＩＧ ＲＯＤＵ ＴＩ ＥＣ Ｃ ＯＮ Ｔ ＨＮＯＬ ＯＧ
２０ ０６年 ５月
Ｍｔ Ｏ ６ ｔ ２Ｏ ｙ
钻 井液 对井壁稳定性的影 响研 究
吕 军 钟 水清２ ， ， 一 刘若冰４ 熊继有２杨令瑞４ ， ，
钻井的速度 ， 并给优化钻井设计带来 了困难 。为了 弄清井壁失稳破坏的机理 ， 首先对现场 中存在 的问 题和现象进行了调研分析 ， 并通过对钻井液性能 与 井眼扩大率现场数据 的回归统计分析， 出了钻井 找
液性 能 中影响 井壁 失稳 的敏感 性 因素 。对 今 后制定
Ｉ井段 ， ｌ ｌ 井眼扩大率为 ６ ．％。 ６７ ５ 舍女寺断鼻构造 ．
收 稿 日期 ：２０ ０５—１ —０ ２ ２
基金项目：本文系四川省高校省级重点实验窜“ 岩石破碎与钻头研究室” 西南石油大学 ） （ 资助项 目（ 室 ０ ８ 、 省 ０ ） 国家 自然科学基金资助 项
目（ 号 ：０ １０２ 。 编 ９ ２０ ２ ）
２唐家河断鼻构造 ． 该区块 的地质剖面与北大港相似 ， 完钻层位为 沙河街组地层。在易发生坍塌 的沙河街地层钻井液 密度为 １２ ～１３ ／ｍ 之间。在 ３２０ ３２０ｍ ． ０ ． ｇｃ ３ ２ ０ ～ ５ 井段井眼扩大率为 ７ ． ％。 ２８ ３
３ 南大 港断块 ．
维护井眼稳定的钻井液方案具有一定 的指导作用。
４ 板 北断块 ． 该地 区 的 地 质 剖 面 为平 原 组 、 化 镇 组 、 陶 明 馆 组 、 营组 和沙 河 街 组 。 目的 层 为沙 河 街 组 。所 用 东
钻井液密度为 １２ ～１３ ｃ ３不 同程度地存 在 ．０ ．８ ｒ ， ｎ
井 眼不 稳定 问题 。如 板 深 ２ ４—５井 在 ２８ １ ８ ３ ～２７ １
度是次敏感性 因素 ， 滤饼厚度 和排 量是 非敏感性因素的结论 。
关键词 ：钻井 ； 钻井液 ； 性能 ； 井壁稳定 ； 大港油 田
中图分类号 ：Ｔ ５ ． Ｅ２４４ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ８ （０６ ０ — ０ ４ ０ ０ — ６ Ｘ ２０ ） ０７ — ２ ０ ３
７ ．７ １ ３ ％
该 区块地层序列 自上而下为平原组 、 明化镇组 、
馆 陶组 、 营组 、 东 沙河 街组 。该 地 区沙河 街组 地层 易 发生井塌 ， 厚度 一般 约 １ ０ Ｉ 右 ， 要 岩性 为 其 ０Ｉ左 ０ Ｔ 主
灰色 、 灰绿色泥页岩夹浅灰色 、 褐色砂岩。这些泥页 岩地层 的主要成分是高岭石 、 绿泥石及伊蒙混层 ， 其 含量约 占 ４ ％ 一 ０ Ｊ Ｄ ８ ％左 右 ， 造浆性 强 ， 发生水化 易 膨胀 、 分散 ， 造成井 壁坍塌 ， 并使钻井 液中固相含量 增加 ， 易形成假滤饼 ， 在该井段还有泥页岩伊蒙混 晶 和砂岩的混合体 ， 水化剥落严重 ， 也易造成井塌。钻
（ 大港油田公司油气开发事业部 ２ 油气藏地质及 开发工程” １ “ 国家重点 实验室・ 西南石油大学
３ 四川石油管理局 ４ 油气藏地质及开发工程” “ 国家重点 实验室・ 成都理工大学）
吕 军等 ． 钻井液对井壁稳定性 的影 响研究 ． 钻采工艺 ，０ ６２ （ ）７ —７ 。１ ２ ０ ，９ ３ ：４ ５８ 摘 要 ：在实 际的钻井过程 中， 如果出现井壁失稳现象 ， 单纯提高钻井液 的密 度使井 眼重新 达到稳定状 态 ， 会 造成其它方面 的 一些 钻井工程问题 ， 压差 卡钻 、 如 降低 钻进 速度 等 ， 更严 重 的是如 果 已经揭 开 了油气 层 ， 对油气 会 层造成更严重 的伤 害。是 否可以通过调节钻井液的其它性能来 达到井壁稳定 的 目的 ， 为此收集 了大港油 田北大港 断裂带 、 家河断鼻 、 大港断块 、 唐 南 板北 断块 、 含女寺断 鼻等 五个 区块 的现 场钻井 液性 能参数 及相应 井段 的井径数 据， 通过统计 归的方法研究 了钻井液 密度 、 粘度 、Ｐ 滤失量 、 ＡＩ 滤饼 厚度 、 排量 与井眼扩大率之问 的关 系， 分析 了这 些钻井液性能对井 壁稳定的敏感性 ， 出钻 井液的密度 、 Ｐ 滤失量 是影响井 壁稳 定性 的敏感性 因素 ， 得 ＡＩ 钻井 液的粘
ｖｏ ． ９ １ ２ Ｎ０ ３ ．
Ｄ ＩＬＮ ＲＬ ＩＣ＆ Ｐ Ｏ Ｕ ＦＯ Ｅ ＨＮ Ｌ Ｇ Ｒ Ｄ Ｃ １Ｎ ｒＣ Ｏ Ｏ ￣
一
、
各 区块现场 井眼失稳现 象
该地区的地 质剖 面为平 原组 、 明化镇 组 、 陶 馆
组 、 营组 、 河街 组 。该 地 区的不 稳定 问题 主要 出 东 沙
１北 大港 断裂 带 断块 ．
现在沙河街地层 ， 密度为 １ １ ～１３ ／１ 。如歧 ．９ ．７ｇｃ＂ ｉ １ ３ 南 ８井 在 ２９０ ２ ９０ Ｉ 井 段 ， 眼 扩 大 率 为 ０ ５ Ｉ Ｔ 井
作者 简介 ：吕军（９ １ ）工程 师，９３ １７ ， １ 年在毕业于江汉石油学院钻井上程专、 从事钻井工程管理 工作。地址 ：３０ ８ ） ９ （ｏ２０ 天津大港 ， 电话 ：
（ ２ ２９５４ 。 ２ ０ ）５ １７３
维普资讯
第２ ９卷
第 ３ 期
’
大港油田在许多区块 的勘探 、 开发过程 中， 都不
井液密度范围在 １２ １３ ｃ ３ 。１ ．８ ｍ 之间。地层坍塌
同程度地存在井壁不稳定问题＿ 。钻井过程中经常 １ Ｊ
出现井 壁掉 块 、 径 扩 大 、 井 缩径 等现 象 ， 重 制约 了 严
十分严重， 有的地方井 眼扩大率竟高达１２４ ％， ５ ．３ 如
维普资讯
・
７ ・ ４
Ｌ Ｎ ＆ Ｐ ） Ｌ ＩＧ ＲＯＤＵ ＴＩ ＥＣ Ｃ ＯＮ Ｔ ＨＮＯＬ ＯＧ
２０ ０６年 ５月
Ｍｔ Ｏ ６ ｔ ２Ｏ ｙ
钻 井液 对井壁稳定性的影 响研 究
吕 军 钟 水清２ ， ， 一 刘若冰４ 熊继有２杨令瑞４ ， ，
