坨128—斜302井盐膏层钻井技术

1、坨128斜302井盐膏层钻井技术【摘要】坨128-斜302井是胜坨地区设计最深的一口探 井，地层压力系统复杂。本文就盐膏层、盐岩层中钻井技术、 钻井液技术并结合现场进行论述，总结出淡水钻井液钻遇盐 膏层应采取的优化措施，为坨128区块向更深地层迈进提供 了依据。【关键词】盐膏层；淡水钻井液；优化钻进0.前言(1) 施工简介：坨128-斜302位于济阳坳陷东营凹陷 坨胜永断裂带胜北断层上升盘胜三区北部坨128-30块，是 滚动勘探井斜井，钻探主要目的是进一步向南扩大坨128-30 区块沙四段含油面积并探测更深层含油气情况。该井设计井 深3721. 34m,垂深3600m,造斜点2100m,最大井

2、斜26. 73° , 方位187. 24° ,斜井段长1621.34m,因此该井是长裸眼段 长斜井段定向井，钻井液采用的是聚合物淡水钻井液体系。 本井在施工过程中成功打穿153m的盐膏层、盐岩层，对坨 128区块更深层发展起到指导性作用。(2) 岩性特征：坨128-斜302井的地层岩性为第四系 平原组；上第三系明化镇组、馆陶组；下第三系东营组、沙 河街组。东营组及以上地层主要是棕黄色及棕红色粘土，砂 质粘土与浅灰色松散砂层不等厚互层；沙河街组地层主要是 紫红色、灰色、灰绿色、深灰色泥岩，灰质泥岩、砂质泥岩、 褐色油页岩与灰色含砾砂岩、泥质砂岩、灰质粉砂岩不等厚 互层；沙河街

3、组泥岩地层以伊利石和伊蒙混层为主，地层较 硬，微裂缝较发育，易发生泥岩剥落掉块。(3) 盐膏层特征：广义上讲，含有以氯化钠为主或其 它水溶性无机盐类如氯化钾、氯化镁、氯化钙、芒硝等地层 统称为含盐膏地层。在有盐膏层地区进行钻井作业会面临井 壁失稳、起下钻遇阻、卡钻和套管挤毁等事故，若是深层盐 膏层，上部长裸眼还会面临井漏危险。所以一旦钻遇盐膏层、 盐水层，钻井液应具有较强的抗盐、抗钙能力以及抑制、造 壁能力，防止钻井液性能波动，引起井壁缩径、井眼不规则, 造成起下钻阻卡。(4) 盐膏层判断：一般情况下，根据其钻时特征划分 岩性界面，可利用综合录井仪资料来判断地层，盐膏层岩性 一般为无色或白色，

4、立方体晶形，透明或半透明，易溶于水, 与hcl不反应；还可利用稀氢氟酸判别盐膏层和粉砂岩，通 过测量电导率值及氯离子含量，包括泥浆性能的变化来判别 盐膏层。(5) 盐膏层钻井技术难题：a) 一般盐膏层，除含有大 量氯化钠外还含有石膏、软泥岩等，具有塑性蠕动性和流动 性，易溶解，钻井时会引起井径扩大或缩小，发生井壁垮塌, 甚至造成卡钻。b)盐膏层上下地层压力存在差异，为平衡 下部井段盐膏层的塑性蠕变，需要调整泥浆密度来平衡盐膏 层地层压力。当钻井液液柱与地层压差超过临界压差时，易 压漏上部地层，给钻井施工带来困难。必须对上部低压力地 层进行承压堵漏，以提高其承压能力。1. 现场施工2. 盐膏层优

5、化钻井和钻井液技术(1) 盐膏层优化钻井技术：在钻盐膏层过程中，由于 高温、高压下发生塑性蠕动易发生卡钻事故，采用随钻扩孔 技术有利于盐膏层安全钻进。(a)起下钻过程中，控制下放 速度，当领眼钻头快到井底时放慢下放速度，小心探底，再 提起钻具大排量开泵循环，冲洗井底沉砂。(b)钻具到井底 后启动转盘4060 r/min,尽可能用大的排量缓慢接触井 底，钻压2030kn。当进尺至扶正器进入新井眼时适当增加 钻压，直到扩眼部分进入新地层，钻速变慢，可适当增加钻 压，注意转盘扭矩变化，出现异常时应及时上提钻具，调整 参数。(c)接单根动作要快，接完单根，开泵到最大排量， 启动转盘4060r/min,

6、缓慢下放到底，逐渐加到正常参数 并注意情况变化，不断优化参数。(d)进入新地层后进行试 钻，摸索出适合当前地层的优化参数，试钻过程中注意转盘 扭矩变化，出现异常应及时上提钻具，调整参数，防止憋钻 及倒车。(e)盐膏层钻进时应注意转盘扭矩、泵压和返出岩 屑变化。发现扭矩增大应立即上提划眼。(f)盐膏层钻进中 要保持勤划眼，如划眼无阻卡则可逐渐增加钻进的段长和划 眼行程，每钻完一个单根， 进行上提下放划眼到底，一次 停泵通一次井眼，不遇阻卡方可接单根，否则重新划眼。（g） 盐层钻进时应采用尽可能大的泥浆排量和较高返速，以利 清洗井底，冲刷井壁盐层钻进中应适当地控制钻压，合理 控制钻时以充分释放地层

7、应力。（h）在盐层段起下钻应控制 速度，起钻遇卡不能超过16t, 活动钻具以下放为主，在 能下放的前提下倒划眼提出，下钻遇阻划眼解除。（i）在裸 眼段内要连续活动钻具， 以上下活动为主， 活动距离应 大于10m以上。（2）盐膏层钻井液技术：根据盐膏层的厚度采用不同 的钻井液体系，在施工过程中按照钻井液被污染的程度进行 调整：（a）欠饱和盐水钻井液转型前，对原钻井液的无用固 相进行清除。（b）承压堵漏实验成功后充分循环钻井液，清 除无用固相。（c）钻具置于套管内配制一定量的胶液，边循 环边混入，25%nacl、3%kc1充分循环。（d）下钻至井底，地 面配制胶液替出裸眼段内钻井液继续进行转换。（

8、e）加盐完 毕后充分循环均匀，将密度提至盐膏层蠕动的平衡压力当量 密度，加重时要补充适量润滑剂，使钻井液具有良好的润滑 效果。（f）钻进过程中保持c1-含量大于160000mg/l, ph 值在ll-13o （g）把钻井液中劣质固相含量控制在最低范围, 并不定期加入降粘、降失水及液体润滑剂，调整钻井液润滑 性。(h)为避免粘土过度分散，应少用强分散剂和稀释剂。3. 结论坨128-斜302井成功钻完盐膏层、盐岩层，以下三点值 得借鉴：(1) 尽量简化钻具结构，在盐膏层地层钻进，保证设 备正常运转，在钻进时应该保证较高排量，满足清洗井眼 的目的；在钻进过程中尽量不停泵、不停止钻具的转动，接 单根时尽量缩短停泵和钻具静止时间。(2) 根据井下情况制定合理的钻进参数，保证井身轨 迹、控制井斜；在盐膏层地层钻进应注意各种参数变化，正 常后方可钻