双防煤层垮塌技术 防止每层垮塌技术资料培训汇总.doc

双6-16H1井防煤层垮塌技术 □ 摘要：双6-16H1井是鄂尔多斯盆地伊陕斜坡构造神木区块的一口开发水平井，设计井深 4031m，实际完钻井深3770m，水平段775m，水平位移1176.6m，使用聚磺钻井液体系，主要解决双石组地层的垮塌，山西、太原组煤层的不稳定，根据地层压力系数合理使用钻井液密度，严格控制失水，通过物理及化学相结合防塌，保证双石组地层，山西、太原组煤层井段的井壁稳定，确保施工顺利。 主题词：双6-16H1 聚磺钻井液 防塌 煤层 井壁稳定 双6-16H1井是泥浆公司在神木区块施工的第一口水平井，该井位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡构造神木区块，设计井深4031m，为四开水平井，实际完钻井深3770m，水平段775m，水平位移1176.6m，使用聚磺钻井液体系，三开后钻遇地层主要有石千峰组，石盒子组，山西组，太原组，完钻层位为二迭系下统山西组，钻探目的是探索神木双字号区块深层的含气标准。 1 地质情况 地层 设计地层 地层产状 岩性描述 故障提示 二迭系 上统 石千峰组 2378 298 1 棕红色、紫红色泥岩夹砂岩 防塌 中统 石盒子组 2670 292 1 上部为紫红色、黄绿色泥岩夹砂岩，下部为浅灰色块状砂岩、含砾砂岩与泥岩互层 防塌 防喷 下统 山西组 2767 97 1 深灰、灰色泥岩，灰白色砂岩带棕黑色泥岩，夹煤层 防塌 防喷 太原组 2818 51 1 深灰色泥岩、灰岩带深黑色炭质泥岩，夹煤层 防塌 防喷 石炭系 上统 本溪组 2846（未穿） 28 1 铝土质泥岩、煤 防塌 2 工程概况 三开：Φ215.9mm*3016.81m+Φ177.8mm*3013.02m 四开：Φ152.4mm*3770m 3 钻井液现场施工技术 3.3三开井段（2116-3016）磺基聚合物钻井液体系 技术重点：双石组防塌，山西、太原组防煤层垮塌，润滑性 3.3.1日常维护和处理及重点提示 日常维护 （1）候凝后，开始钻进，地层为石千峰组，密度逐步提至1.25g/cm3，粘度保持在60—65秒，失水控制在3-4ml。定向时及时加入防塌、润滑等材料，提高泥浆的防塌能力、保持较低摩阻、控制好失水量。根据井下情况，及时补充铵盐、磺化沥青、润滑及降失水材料，要保持性能的稳定。 （2）每次起钻前，循环好钻井液，待震动筛无砂后，向裸眼井段打入高粘度的润滑浆，再经行起下钻作业，一定要控制好起钻速度，不要猛提猛放，下钻到底后开泵一定要平稳，防止开泵过猛，造成泥包，影响下部工序，保证井下安全。 （3）钻进过程中，不定时地进行短期下作业，根据返砂情况，用原浆+羧甲基纤维素配稠塞，清洗井筒，保证短起下作业顺利 （4）施工中前三级固控设备使用时间达到循环时间的 95%以上, 离心机的完好率应达到100%,按需要可随时开启使用,要求长时间能稳定正常运行。保证钻井液较低的固相含量，保证了井下安全。 润滑性能的保证 （1）在双石、山西、太原组等重要井段，要勤加少加润滑剂，石墨，小球等润滑材料，不要一次性的加入过多处理剂，造成泥饼发粘，发虚，影响泥饼质量，造成粘卡等 （2）有效控制固控设别的使用，勤使用离心机清除有害固相，控制含沙量，不让砂子在井内形成恶性循环。 （3）在加重时，每次在一个循环罐内配好后，再混入井浆中，这样是为了钻进过程中加重容易发生卡钻，此过程中加重的速度要均匀，防止卡钻，有效的保证了井下安全。 （4）在定向过程中，每隔一段时间要及时活动钻具，送钻要均匀平稳，做到勤加少加，防止溜钻，敦钻，近一步保证井下安全。 钻遇煤层所需注意事项 （1）煤层中主要问题是割理、裂隙发育，岩石脆性大，强度低，在地层应力的作用下或者其他因素的作用下不稳定。 在易塌井段要及时使用重晶石将密度快速的提至设计上限，性能有效的液柱压力，保证井壁稳定。 （2）在定向段中钻遇煤层厚，要严格控制失水，保证较低失水，较好的泥饼，保证定期用PAC-LV，SAS 抗盐降滤失剂等保持失水在3-4ml （3）及时督促工程方做好短起下工作，修正井壁，清除虚泥饼，清除岩屑床，保证起下钻通畅，不要大幅度的刮搽井壁，特别是在煤层井段，特别容易引起大规模的井壁垮塌，在活动钻具时一定要匀速，平稳，保证井下安全。 钻遇煤层的技术措施 （1）确定合理的钻井液密度。山西、太原组地层含多套煤层，该井段处于大斜度或水平段，较薄的煤层需穿很长的井段，增加了煤层的暴露面积，与泥岩相比，煤层的弹性模量较低，抗拉抗压强度低。煤岩一般不含或少含粘土矿物，其本身的水化能力较低。导致泥岩和煤层不稳定的原因中，最重要的是应力变化所致，所以应确定合理的钻井液密度，维持适当的静液压力，以维持地层处于平衡状态，避免密度过低或过高。根据以往施工经验，进