埕北327井钻井液技术

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摘 要：埕北327井是一口位于埕岛东部埕北30北断裂带的评价井。该区块馆陶组及以上地层成岩性差易坍塌，东营组造浆严重，沙河街组井壁稳定性差易剥蚀脱落引起井塌。针对存在的问题，该井主要使用海水聚合物防塌钻井液体系。现场钻井液施工表明：该体系抑制、防塌性能良好、流变参数合理、性能稳定，保证了该井的安全顺利施工，为该区块钻井液施工提供了指导作用。

关键词：钻井液 埕北 海水 聚合物 防塌

埕北327井是一口评价井，该井位于埕北32井322.69°方位1334.59m处。构造位置位于埕岛东部埕北30北断裂带，钻探目的是为了向西扩大CB32第三系含油气范围，主要目的层为东营组。该井为直井，设计井深3920m，完钻层位为沙河街组。该井采用海水聚合物钻井液体系，完井作业顺利，实际建井周期30天10小时30分，比设计建井周期（43天）提前了12天13小时30分，极大的缩短了建井周期，有力指导了该区块的钻井液施工。

一、钻井液技术施工难点

1、井眼清洁技术

在环空返速受到工程条件的限制下，保持合适的流型、适当的粘切和动塑比，有利于携带岩屑，是实现井眼清洁净化的关键。总的来说，要实现井眼的清洁净化，必须使钻井液的性能达到以下要求：①要保持适宜的粘切；②要保持适当的动塑比和良好的流型；③要有足够的排量，使得井眼有足够的环空返速，具有良好的携带岩屑能力。

2、井眼稳定技术

该井二开裸眼段长（3264m），井径较大（241.3mm），存在多套压力系统，钻井液对裸眼井段的浸泡时间长。因此钻井液要有足够的防塌能力，合适的钻井液密度，使其既要保持井壁稳定，又要防止压裂地层和损害油气层。

二、钻井液施工措施

1、隔水管（0-80m）

该段为疏松的粘土和流砂层，采用海水开钻，钻完进尺后充分循环洗井，下隔水管前用50m3稠钻井液（粘度为80s）封井，以稳定井壁和防止井底沉沙，确保隔水管顺利下入。

稠钻井液配方：海水+10%钠膨润土+0.1%Na2CO3+0.1%NaOH。

2、一开井段（80-701m）

本井一开钻遇平原组、明化镇组，地层岩性以棕红色泥岩为主夹薄层粉砂质泥岩，在该井段采用海水低固相聚合物钻井液体系。

本井一开采用海水开钻，钻进过程中用浓度为0.2%的聚合物稀溶液进行维护，同时使用好固控设备，搞好钻井液净化；完钻后大排量洗井，充分循环钻井液，下表层套管前用50m3稠钻井液（粘度为80s）封井，以稳定井壁和防止井底沉沙，确保表层管顺利下入。

稠钻井液配方：海水+10%钠膨润土+0.1%Na2CO3+0.1%NaOH。

3、二开井段（701-3965m）

（1）二开上部井段（701-2000m）

二开上部井段钻遇地层依次为明化镇组、馆陶组。钻井液作用主要以抑制粘土造浆，防止泥糊井壁和起钻拔活塞为目标。

①本井段钻井液以一开钻井液为基础，钻进中不断补充HXB-1聚合物胶液，使其含量保持在0.5%以上，以抑制地层造浆。

②进入明化镇组下部地层后，通过加入降滤失剂HXJ和井壁稳定剂FD-1，逐步控制钻井液失水，并起到稳定井壁的作用。

在1500-1800m井段，逐渐加入1%降滤失剂HXJ和1%井壁稳定剂FD-1，将失水控制在10mL左右；在1800-2000m井段，逐渐加入1%降滤失剂HXJ和1%井壁稳定剂FD-1，将失水控制在8mL左右。

③在二开上部井段的快速钻进阶段，充分使用四级固控设备，严格控制钻井液中劣质固相含量。

（2）二开下部井段（2000-3965m）

2000-3000m井段：

①该井段钻遇馆陶组和东营组上部，岩性以灰色、灰绿色细粉砂岩为主。在该井段钻时较快，钻进过程中以胶液形式不断补充包被剂HXB-1，保证其含量大于0.5%，以抑制粘土分散；同时充分使用四级固控设备，清除无用固相，保证钻井液的净化；控制钻井液密度1.12～1.15g/cm3、漏斗粘度35～45s，并保持钻井液的低粘切。

②继续补充降滤失剂HXJ和井壁稳定剂FD-1，保证其含量均大于2%。将API失水控制在4mL左右，起到改善泥饼质量、稳定井壁的作用。

3000-3965m井段：

①该井段钻遇东营组下部和沙河街组上部，岩性以灰色泥岩为主。钻进过程中以胶液形式不断补充包被剂HXB-1，控制其含量在0.5～0.8%，以抑制粘土分散；同时保证振动筛、除砂器、除泥器使用率为100%，离心机使用率大于50%，以最大限度的清除无用固相；控制钻井液密度1.15～1.20g/cm3、漏斗粘度45～55s，保持良好的钻井液流变性能，提高钻井液的井眼净化能力，保证井眼的净化和畅通。

②补充3-5%抗高温降滤失剂HX-KYG、2-3%井壁稳定剂FD-1，提高钻井液的抗温性和高温稳定性；将API失水控制在2～3mL，HTHP（150℃，3.5MPa）失水控制在8～12mL；起到改善泥饼质量、稳定井壁的作用。

③加强工程措施

1）在二开长裸眼井段，“PDC钻头+直动力钻具”钻井工艺的应用，大大提高了钻进速度，现场取得了良好的应用效果，极大的缩短了建井周期。

2）控制钻井泵排量在33～37L/s，将钻井液上返速度控制在0.9～1.1m/s，从而通过优选排量起到提高携岩能力的作用。

3）每钻进300～500m进行一次短程起下钻，有利于破坏井壁的虚厚泥饼和岩屑的清除。

二开完钻性能：钻井液密度1.20g/cm3，漏斗粘度55s，塑性粘度22mPa.s，动切力8Pa，静切力3/9Pa/Pa，API滤失量2mL，高温高压（150℃，3.5Mpa）滤失量8.2mL，含砂量0.3%，pH值8。

二开完钻后，进行充分的循环，在确认井眼干净、无沉砂和无井壁坍塌后，配制稠钻井液（50m3井浆+1t抗高温降失水剂HX-KYG+1t井壁稳定剂FD-1，封住下部易塌井段，起钻进行电测和下套管作业，确保一次顺利成功。

三、认识与建议

1.海水聚合物防塌钻井液流变性能良好，抑制防塌及抗温能力较强，基本上能满足埕北32区块地层钻进的需要。

2.在长裸眼井段，必须调整好钻井液流型，保持适当的粘切，适当提高动塑比，以提高泥浆的携岩、悬浮岩屑的能力，保证井眼清洁。

3.在长裸眼井段，必须强化防塌措施，通过加入海水钻井液用环保降失水剂HXJ、海水钻井液用抗高温降失水剂HX-KYG控制钻井液的滤失量并形成良好的泥饼；同时使用海水钻井液用井壁稳定剂FD-1及其他防塌材料保证井壁的稳定性。

4.在长裸眼井段，特别是下部井段，在工程上每钻进300～500m，搞一次短起下，破坏虚厚泥饼的形成，保证井眼的畅通。

5.药品尽量以胶液的形式加入，避免药品未完全溶解生效前就被固控设备出去，同时避免干加造成粘切上升后岩屑吸附井壁造成摩阻增大。

6.严格控制钻井液中的劣质固相含量和低密度固相。尤其是振动筛的使用，必须根据地层的特点选择合适的筛布。根据需要，间断使用离心机。

参考文献：

[1]胥洪彪，刘传青等。埕北302井钻井液工艺技术[J]。钻井液与完井液，2000，17（2）：39―42。

[2]朱可尚，陈清春。埕岛油田埕北CB30A-1井钻井液技术[J]。海洋石油，2004，24（1）：85―88。