L101井钻井技术实践

时涛

摘 要：L101井是一口评价井，本井上部地层软硬交错，井身质量控制难度大，沙河街组地层容易剥蚀掉块，易造成井下复杂，三开深部地层温度高、压力大，对钻井液高温稳定性、流变性要求高。在施工过程中优化施工参数和钻井液体系有效地解决了钻井施工中遇到的难题。

关键词：钻井液;深井;高温;剥蚀掉块

1 概述

L101井是一口评价井，本井设计井深4400m，完钻井深4465m。井身结构采用三开方式。

2 施工难点及技术对策

该地区钻井主要存在以下难点：

（1）东营组以上地层易造浆，井眼稳定性差;沙河街组泥页岩地层容易剥蚀掉块;沙四段存在盐膏层，盐膏层的溶解对钻井液的污染严重，使钻井液性能变差。

（2）二开上部地层软硬交错、不均质，易造成井斜，井身质量控制难度大。

（3）三开深部地层温度高、压力大，对钻井液高温稳定性、流变性要求高。

针对以上技术难点，提出如下技術对策：

（1）优选钻具结构及钻井参数，有效预防和控制井斜。

（2）采用合理的流变参数和排量，提高钻井液的携岩能力，保证井眼清洁。

（3）维护好钻井液性能，提高钻井液的防塌能力，造壁封堵能力和抗盐膏污染能力，控制好钻井液的失水，保证井眼稳定。

3 各井段施工

3.1 一开井段

一开井段主要为平原组和明化镇组，根据本井段地层胶结疏松的特点，在钻进中为保证井眼开直上部井段采用低钻压轻压吊打。

3.2 二开井段

二开井段地层沙泥岩互层频繁，软硬交错变化大，井眼轨迹控制难度大;自钻开沙三段后，井壁掉块严重，造成起下钻遇阻，开泵困难等井下复杂情况。二开施工中，主要采用塔式钻具组合和钟摆钻具组合进行井斜的预防和控制，采用高效聚磺防塌钻井液，有效地控制了井壁掉块，为二开井段钻井施工提供可靠的保障。

3.3 三开井段

三开井段地层为沙三下、纯上亚段、纯下亚段、沙四下。地层成岩致密，研磨性强，可钻性差，钻时慢，并且沙四段存在盐膏层，给钻井安全带来很大隐患。施工中采取塔式钻具组合和钟摆钻具组合。控制好施工参数，并注意以下问题：

（1）钻水泥塞和阻流环时要加足钻铤，轻压慢转，打开新地层3～5m后，进行地层破裂压力试验，为下部施工提供可靠依据。

（2）在钻具组合中尤其是在技术套管自由段和井口附近，合理加入钻具防磨接头，配合固控设备严格控制钻井液中劣质固相含量，做好技术套管防磨工作。

（3）加强钻井液的维护和处理确保井壁稳定井下安全。

4 钻井液技术

本井井下安全，钻井液性能易控制、抗油气及盐膏污染能力好、高温稳定能力强、井壁稳定兼顾成本的原则，二开及三开采用聚磺封堵防塌钻井液体系，主要通过严格控制钻井液的滤失量、加强钻井液对井壁泥岩裂缝的封堵，达到保障井壁稳定、施工顺利的目的。

4.1 二开井段

二开井段为大井径长裸眼井段，明化镇组地层胶结差，易造浆，因此，本井东营组以上地层主要是解决造浆地层的粘土对钻井液的污染及快速钻进条件下井眼的清洁问题，东营组下部、沙河街组地层多为伊利石，易剥蚀掉块，因此，东营组下部主要是解决井壁稳定问题。

上部井段采用无固相聚合物钻井液体系。利用PAM溶液絮凝沉淀钻屑，利用固控设备和PAM严格控制钻井液的固相含量，同时加入MMH提高钻井液的切力，增强钻井液携带和悬浮钻屑的能力。下部井段采用聚磺防塌钻井液体系。在沙河街组地层钻进时注意的问题就是防塌，钻井液的处理主要是严格控制滤失量特别是高温高压滤失量同时增强钻井液的封堵防塌能力。钻进时充分利用固控设备控制粘土含量。使用KFT、SKJ和SMP-2降低钻井液失水。向钻井液中加入封堵类防塌材料阳离子沥青粉FF-2和聚醚多元醇防塌剂SYP-1，以增强对泥页岩裂缝的封堵，进一步提高钻井液防塌能力。

4.2 三开井段

本段钻遇的地层是沙三下和沙四段，沙三下段到沙四纯下亚段主要以泥岩为主，沙四下段以深灰色和灰色泥岩为主，同时夹有含膏泥岩、含盐膏岩、盐岩、盐质泥岩不等互层。因此本井段钻进时，在保证井壁稳定的基础上，还要增强钻井液抗盐膏污染的能力。此外，本井段处于目的层，应该加强油气层保护措施。钻进中以PAM、SF-1溶液和清水维护钻井液达到控制钻井液粘度的目的。钻进中不断补充降失水剂和防塌剂，持续降低钻井液的失水提高钻井液的防塌性能，保证井壁稳定。加入白油润滑剂和石墨类固体润滑剂，固液配合使用，增加钻井液润滑防卡能力，保证钻井施工安全。加强油层的保护，加入聚合醇、磺化沥青等以保护油气层，充分使用固控设备，减少劣质固相对地层的伤害。钻至盐膏层前对钻井液中劣质固相组分进行清除，控制钻井液中的粘土含量，同时进行充分的护胶处理，使用非离子表面活性剂，以提高钻井液的抗盐膏污染能力。

5 结论与建议

（1）要保证井身质量，选择合理的钻具组合和施工参数，跟踪监测井斜及时调整钻井参数尤为重要。

（2）聚磺防塌钻井液体系高温稳定性以及防塌效果好，抑制能力强有利于井壁的稳定，保证了钻井施工的顺利进行。

（3）通过防斜打直，井眼轨迹监测等技术有效减轻了技术套管的磨损。

参考文献

[1]王轶超.厚盐膏层钻井技术优化研究[D].成都：西南石油大学，2010.

[2]韩永明.胜利油田丰深区块钻井技术研究[D].山东东营：中国石油大学（华东），2007.

[3]郭敏.丰深1-平1井钻井工程设计与应用.特种油气藏，2014.