胜利油田陈官庄-王家岗地区深井钻井液技术研究与应用.docVIP

胜利油田陈官庄-王家岗地区 深井钻井液技术研究与应用 傅阳春 李三杰 摘要：随着勘探开发的逐步深入，陈官庄-王家岗地区块深井、超深井、大井斜大位移井越来越多。该区块东营组以上地层埋藏深，其主要岩性为粘土、泥岩与砂砾岩，遇水极易水化分散、造浆严重，中部沙河街组地层以泥岩为主，夹粉细砂岩、泥膏岩、灰岩等，易渗透水化，易发生坍塌掉块，亦存在高压油页岩，主要采用抑制性聚合物防塌钻井液体系；下部孔店组地层易吸水膨胀，主要以红色泥岩与细砂岩为主，夹泥质砂岩、粉砂岩、含砾砂岩薄层互层，有时含石膏、岩盐不等厚互层。针对钻井过程中地层岩性和地层压力高等特点，对钻井液的配伍进行改进，优选了适合本地区的聚硅氟钻井液体系，该钻井液体系具有良好的抑制性、流变性、润滑性、防塌性和抗高温、抗污染能力。现场应用表明。该钻井液体系对该地区顺利钻进、井下安全及油气层保护有非常好的效果。 关键词：胜利油田 王家岗 孔店组 聚硅氟钻井液 东营凹陷南斜坡陈官庄-王家岗断裂阶状构造带北与油源丰富的牛庄-六户洼陷带接壤，东南邻八面河缓坡构造带，西为乐安-纯化断裂鼻状构造带。该断裂阶状构造带整体上为倾向西北并环牛庄-六户洼陷带南坡而形成的一单斜，其间由一系列近东西向和北东走向断层切割形成了由南向北逐级下掉的断阶带。该断裂阶状构造带新生界地层发育齐全，地层向南逐渐抬升减薄，自馆陶组-孔店组发育了砂砾岩、火山碎屑岩、碳酸盐岩等多套、多种类型的储集层。断层、不整合面和砂体为本区油气运移和聚集提供了有利条件。近几年共部署探井十几口，平均井深达3500米左右。其中南部王古1井完钻井深4192米。 在井段3421.46-3444.50米进行中途测试，日产原油462.8m3。王古1井奥陶系潜山油气藏的勘探成功，证实该区是一个多层系、多种储集类型的复式油气聚集带。通过近几年的现场应用，聚硅氟钻井液中甲基硅醇钠成份所含的Si-OH键与粘土表面形成牢固的化学吸附，削弱了钻井液中粘土形成的网架结构，防止了泥岩地层的吸水剥落垮塌，很好地起到了稳定井眼的作用。 陈官庄-王家岗地区主要岩性及常见钻井故障 地质分层 深度（米） 主要岩性 常见钻井故障 平原组 260-280 粘土、砂质粘土层 防坍塌 明化镇组 800-900 泥岩、粉砂岩 防坍塌、缩径遇卡 馆陶组 1200-1280 泥岩、泥质砂岩、砂砾岩 防坍塌、防漏 东营组 1360-1400 泥岩、砂砾岩 防漏 沙河街组 2300-2400 泥岩、泥质砂岩、砂砾岩、砾砂岩、细砂岩、生物灰岩、白云岩、油页岩 防漏、粘卡 孔店组 3000-3080 细砂岩、泥质砂岩、粉砂岩、灰质砂岩、含砾砂、岩盐 防漏、掉块、下钻遇阻遇卡 中生界 4000-4100 泥岩、含砾砂岩 防漏、防蹩跳钻 奥陶系 4200-4500 灰岩、白云岩、泥岩 防漏 陈官庄-王家岗地区深井钻井液难点 该地区深井东营组以上地层埋藏浅，上部地层遇水极易水化分散，是强造浆地层。本区块是长裸眼钻井，如何有效控制钻井液中的固相含量、胶体颗粒的粒配级别，达到良好的造壁性，以及在微裂缝地段有良好的架桥作用、提高钻井液的抑制性能也是考虑的问题之一。 中部地层以泥页为主，夹杂粉细砂岩、泥膏岩、灰岩等，地层微裂缝发育，易渗透水化，易发生坍塌掉块。 下部地层存在着易吸水膨胀的红泥岩和大段盐膏层。孔店组储层属于低压低渗型储层，地层易水化分散、堵塞油气喉道、降低地层的渗透率，所以要求钻井液有良好的抑制性和封堵性，降低表面张力，保护好油气层。井壁失稳严重，含有膏盐污染钻井液，使性能变差，引发井下复杂。 a、合理的密度。合理的密度是井控要求。利用近平衡压力钻井可以防止地层流体进入井内，引起各类复杂情况的发生。合理的密度在防坍塌和缩径方面也能起到很大的作用。 b、由于陈官庄—王家岗地区的井普遍较深，下部地层温度、压力较高，防止钻井液在高温高压下发生变化，即钻井液的热稳定性是一个首要的问题。 c、由于本区块井钻遇层位较多，孔店组中可能含有岩盐层和石膏层，造成各种井下复杂，而且在钻进过程中钻井液还可能受到地层水和各种矿物的污染，所以对钻井液的抗污染能力也提出了较高的要求。 d、为防止钻井液对油层造成损害，所以打开油气层的完井液必须具有较强的保护油气层能力。即完井液的滤失量小，可生成薄而坚韧的泥饼，并且所生成的泥饼易于将来被产层流体或洗井液冲刷干净。滤液的矿物组分与产层矿物组分相容，不会造成产层粘土膨胀或产层液体中的矿物沉淀。 e、由于种种原因，井身轨迹不可能完全与重力方向垂直。由于井较深，钻具与井壁的接触面必然较大，所以还应该把解决钻具与井壁的摩阻也作为一个问题来考虑。这要求钻井液有良好的润滑性。 三、 陈官庄—王家岗地区钻井液特点 1、良好的抑制性。特别是在高温条件下对粘土的水化分散