西北超深井优快钻完井技术先导试验-1.ppt

汇报内容 汇报内容 破碎性地层井壁失稳机理及对策 前置液体系优选 超深井复合低密度水泥浆体系优选 汇报内容 汇报内容 2010年1月-2010年2月，现场跟踪研究，根据现场应用情况，进行技术总结及完善； 2010年3月，总结成果，形成报告，验收。 8.76 68 6034 TH10224 8.01 89 6218 TP103 7.82 86 6671 TH12417 5.39 108.08 6265 TK1286 4.72 169.08 6600 TH12509 10.26 52.06 6025 TH12128 8.32 105.5 6216 TH12207 4.8 72.6 6163 TH10331 机械钻速/(m/h) 完井周期/d 实际井深/m 井位 与08年相比，09年超深井完井周期缩短了15.5%，平均机械钻速提高了39.4% 2009年，课题组在9口井系统地进行提高机械钻速现场试验研究 破碎性地层井壁失稳过程模拟 （四）超深井防塌钻井液技术应用研究 1、井壁失稳机理研究 钻井液在节理面渗流导致拉张作用，是引起破碎性围岩坍塌的主要原因 钻井液封堵对井壁稳定性的影响模拟 钻井液密度对井壁稳定性的影响模拟 提高钻井液封堵性能可以减缓节理面的渗流速度，有利于井壁稳定 对于破碎性地层，过高的钻井液密度不利于井壁稳定 二、完成的主要研究内容 塔河油田的三叠系存在井眼 不稳定问题，硬脆碎泥岩发育，极易剥蚀、掉块、垮塌 机理： 支撑不够的时候发生沿着结构面的剪切破坏，大块坍塌； 封堵不好，无法有效遏制渗流，导致垂直于结构面的拉张破坏，也是大块坍塌。 对策： 确定合理的钻井液密度； 加强钻井液封堵性能。 二、完成的主要研究内容 西北地区现用防塌钻井液体系 聚磺防塌钻井液体系 钾基聚磺钻井液体系 KCl-聚磺钻井液体系 聚合物醇基磺化防塌钻井液体系 复合硅酸盐聚磺钻井液体系 2、防塌钻井液体系配方优选 可调的钻井液密度 小的滤失量 良好的造壁性 强的抑制性 良好的封堵效果 良好的抗温性 良好的润滑性 适宜的流变性 防塌钻井液优选要求 二、完成的主要研究内容 二、完成的主要研究内容 钻井液体系优选 钻井液必须有足够的抑制性，有效防止井壁水化，避免散裂的发生。 正电性钻井液体系具有良好的抑制性，能够充分抑制泥页岩的水化膨胀，保证井壁的稳定。 岩芯保持原状。 99 油基钻井液 岩芯有少量微裂纹，岩石强度高。 95 正电性钻井液 岩芯裂纹少，表面坚硬，里面干燥。 88 硅络合醇聚磺钻井液 岩芯出现较大裂缝，手捏成泥。 82 KCl聚合物 岩芯出现较多裂纹，手捏成泥。 68 聚磺钻井液 岩芯浸泡实验（浸泡7天） 岩屑回收率（%） 钻井液类型 防塌钻井液配方优选 实验测试：抗钻屑污染、抗NaCl污染、抗CaCl2污染、抗温性能、抑制性评价、润滑性能、加重稳定性、护壁性能 正电性钻井液基本配方 3%坂土浆+0.2%阳离子乳液聚合DS-301+1.5% 有机硅醇抑制剂DS-302+1-2%乳化石蜡RHJ-1 +2.5%SMP+2%SMC 二、完成的主要研究内容 AT11-8H井在三开井段使用正电性钻井液体系，应用效果良好，很好的解决了三叠系等泥页岩的水化分散，保证了井壁稳定，井身质量优秀，电测、下套管顺利。 二、完成的主要研究内容 3、防塌钻井液现场应用研究 现场试验结果表明，正电性钻井液体系既可以防止上 部大井眼砂层的渗漏，又可以防止下部硬脆性泥页岩或火成岩地层的剥落、掉块。 12.77 11.63 8.1 井径扩大率(%) 聚磺钻井液 AT11-6H 聚磺防塌钻井液 AT1-12H 47.5 正电性钻井液 AT11-8H 井径扩大率降低(%) 钻井液体系 井号 不同环空间隙对井底压力的影响 不同环空间隙对井口注水泥压力的影响 水泥环厚度对抗冲击能力的影响 从井底压力和防止注水泥漏失考虑，井径扩至165-185mm较为合适。 从井口注水泥浆压力考虑，井径扩孔至175～185mm较为合适。 尾管固井井径应达到177～182mm为宜。 结合目前的扩孔工艺技术现状，确定环空合理间隙在175～185mm为宜。 小间隙 固井合 理间隙 研究 1、深井小间隙固井工艺技术优化 （五）超深井固井技术研究 二、完成的主要研究内容 研究认为：替浆后期，其替浆排量应尽可能小于0.6m3/min，建议 采用紊流塞流复合顶替技术。 小间隙固井的合理替浆排量的选择 二、完成的主要研究内容 提高小间隙固井顶替效率技术措施 适当降低泥浆粘度和切力。 采用塞流顶替或高－低返速复合顶替方式。 通过隔离液的冲洗、缓冲、隔离作用。 选择低摩阻水泥浆体系。 二、完成的主要研究内容 高效冲洗液冲洗效果 二、完成的主要研究