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文档简介
1、盐膏层钻井技术盐膏层钻井技术唐唐 继继 平平盐膏层钻井技术盐膏层钻井技术概况概况复合盐层钻井技术复合盐层钻井技术纯盐层钻井技术纯盐层钻井技术概况概况盐膏层固井技术盐膏层固井技术钻井监督工作要点钻井监督工作要点分布情况分布情况 概概 况况(之一)(之一)中国大陆钻探发现的盐膏层分布范围广泛,中国大陆钻探发现的盐膏层分布范围广泛,塔里木、中原、江汉、华北、吉林、辽河和胜塔里木、中原、江汉、华北、吉林、辽河和胜利等油田都曾有钻遇盐膏层时发生卡钻、套管利等油田都曾有钻遇盐膏层时发生卡钻、套管挤毁,甚至油井报废的恶性事故报道。挤毁,甚至油井报废的恶性事故报道。盐膏层主要分布在第三系,石碳系和寒武盐膏层主
2、要分布在第三系,石碳系和寒武系地层,分属泻湖陆相沉积和滨海相沉积。系地层,分属泻湖陆相沉积和滨海相沉积。纯盐层纯盐层复合盐层复合盐层复合盐复合盐层层 概概 况况(之二)(之二)分类及其特征分类及其特征12 复合盐层复合盐层是陆相盐湖沉积的产是陆相盐湖沉积的产物,其岩性成分非常复杂,主要物,其岩性成分非常复杂,主要是盐、膏、泥岩、砂岩、硬石膏、是盐、膏、泥岩、砂岩、硬石膏、芒硝、含盐膏软泥岩等。在纵向芒硝、含盐膏软泥岩等。在纵向剖面上大多以薄互层的形式交替剖面上大多以薄互层的形式交替出现。出现。 概概 况况(之二)(之二)分类及其特征分类及其特征塔里木塔里木油田吐油田吐北北2 2井井下第三下第三
3、系盐岩系盐岩根据不同岩性特征,复合盐层可分为三种主要类型根据不同岩性特征,复合盐层可分为三种主要类型(以塔里木为例)(以塔里木为例):第一类复合盐层第一类复合盐层:以石膏、膏泥岩、泥膏岩为主,中间夹:以石膏、膏泥岩、泥膏岩为主,中间夹泥岩泥质粉砂岩形成不等厚互层,石膏主要在该段的上部及下泥岩泥质粉砂岩形成不等厚互层,石膏主要在该段的上部及下部,中部主要为膏质泥岩。部,中部主要为膏质泥岩。石膏在沉积过程中受高温高压的作用,发生脱水反应,井石膏在沉积过程中受高温高压的作用,发生脱水反应,井眼钻开前具有硬石膏的性质,井眼钻开后,硬石膏吸水膨胀,眼钻开前具有硬石膏的性质,井眼钻开后,硬石膏吸水膨胀,导
4、致井眼缩径,夹杂在泥页岩中,充填在泥页岩裂缝中的硬石导致井眼缩径,夹杂在泥页岩中,充填在泥页岩裂缝中的硬石膏吸水膨胀后,导致井壁剥落、掉块或垮塌膏吸水膨胀后,导致井壁剥落、掉块或垮塌。该类复合盐层主要分布在英买力构造和买盖提斜坡构造,该类复合盐层主要分布在英买力构造和买盖提斜坡构造,钻遇这类盐层比较典型的井有两口:英买钻遇这类盐层比较典型的井有两口:英买1212井和英买井和英买901901井。井。 概概 况况(之二)(之二)分类及其特征分类及其特征第二类型复合盐层:第二类型复合盐层:以盐岩、石膏、膏泥岩、泥膏岩为主,以盐岩、石膏、膏泥岩、泥膏岩为主,中间夹薄层泥岩、泥质粉砂岩。盐岩在该段的上、
5、中部,石膏中间夹薄层泥岩、泥质粉砂岩。盐岩在该段的上、中部,石膏、膏泥岩、泥膏岩交互沉积于全井段,在砂泥岩的孔洞、裂隙、膏泥岩、泥膏岩交互沉积于全井段,在砂泥岩的孔洞、裂隙中充填白色盐和石膏。中充填白色盐和石膏。这种类型的复合盐层除了具有第一种类型复合盐层的特点,这种类型的复合盐层除了具有第一种类型复合盐层的特点,还具有盐岩蠕变缩径,盐溶后井壁垮塌等特征,特别是在深井还具有盐岩蠕变缩径,盐溶后井壁垮塌等特征,特别是在深井、高温条件下盐岩层的蠕变速率可高到立即闭合卡死钻头的程、高温条件下盐岩层的蠕变速率可高到立即闭合卡死钻头的程度度( (亚肯亚肯3 3井井) )。这类盐层主要分布在英买力构造西部
6、和亚肯断裂带。钻遇此这类盐层主要分布在英买力构造西部和亚肯断裂带。钻遇此类型盐层的井有英买类型盐层的井有英买8 8、亚肯、亚肯3 3、齐满、齐满1 1、牙哈、牙哈1 1、迪那、迪那2222等井。等井。 概概 况况(之二)(之二)分类及其特征分类及其特征第三类型复合盐层:第三类型复合盐层:以盐岩、含盐膏软泥岩、石膏岩、膏以盐岩、含盐膏软泥岩、石膏岩、膏泥岩为主,中间夹薄层泥岩、泥质粉砂岩。盐层成厚薄不等分泥岩为主,中间夹薄层泥岩、泥质粉砂岩。盐层成厚薄不等分布于全井段,单层最大厚度布于全井段,单层最大厚度7070米米( (南喀南喀1 1井井) )。盐岩、石膏岩和膏泥岩的待征与前两种类型盐层相同。
7、软盐岩、石膏岩和膏泥岩的待征与前两种类型盐层相同。软泥岩存在于盐层、膏层或膏泥岩层中间,厚泥岩存在于盐层、膏层或膏泥岩层中间,厚2 26 6米,单层最大米,单层最大厚度为厚度为3131米,其主成分为褐色泥岩,具有含盐膏、欠压实、含米,其主成分为褐色泥岩,具有含盐膏、欠压实、含水量大、强度低、可钻性好和易塑性流动等特点,当钻井液液水量大、强度低、可钻性好和易塑性流动等特点,当钻井液液柱压力不能平衡其蠕变时极易造成缩径卡钻。这类复合盐层还柱压力不能平衡其蠕变时极易造成缩径卡钻。这类复合盐层还普遍受构造应力和断层的影响,其钻井难度很大。普遍受构造应力和断层的影响,其钻井难度很大。 概概 况况(之二)
8、(之二)分类及其特征分类及其特征第三类型复合盐层主要分布在羊塔克构造带、第三类型复合盐层主要分布在羊塔克构造带、南喀拉玉尔滚构造、东秋立塔克构造、克拉苏构造南喀拉玉尔滚构造、东秋立塔克构造、克拉苏构造和却勒塔克构造带。目前这种类型的复合盐层已在和却勒塔克构造带。目前这种类型的复合盐层已在2222口井中钻遇,比较典型的有东秋口井中钻遇,比较典型的有东秋5 5井、南喀井、南喀1 1井、井、羊塔克羊塔克1 1井、克拉井、克拉2 2井、却勒井、却勒1 1井,秋参井,秋参1 1井。井。而群而群5 5井的下第三系钻遇的复合盐层以石膏岩、井的下第三系钻遇的复合盐层以石膏岩、膏泥岩为主,中间夹薄层软泥岩。膏泥
9、岩为主,中间夹薄层软泥岩。 概概 况况(之二)(之二)分类及其特征分类及其特征纯盐层纯盐层复合盐层复合盐层纯盐层纯盐层 概概 况况(之二)(之二)分类及其特征分类及其特征12纯盐层纯盐层有滨海相和内陆相盐湖沉积两种成岩环有滨海相和内陆相盐湖沉积两种成岩环境,基本物质以氯化钠境,基本物质以氯化钠为主,也含有其他复合为主,也含有其他复合盐类,盐类,如:氯化钙、氯化钾、芒硝等。其岩性在纵向剖面如:氯化钙、氯化钾、芒硝等。其岩性在纵向剖面上盐岩单层厚度大,质较纯,有些与砂岩成韵律层上盐岩单层厚度大,质较纯,有些与砂岩成韵律层交替出现,有些单层厚度可以达到上千米。交替出现,有些单层厚度可以达到上千米。
10、概概 况况(之二)(之二)分类及其特征分类及其特征 概概 况况(之三)(之三)盐膏层对钻井工程危害盐膏层对钻井工程危害盐岩的塑性变形产生井径缩小;盐岩的塑性变形产生井径缩小;以泥岩为胎体,在其微观、宏观裂隙中充填了盐膏的含盐以泥岩为胎体,在其微观、宏观裂隙中充填了盐膏的含盐膏泥岩,存在于第二类或第三类盐之间,形成良好的圈团,膏泥岩,存在于第二类或第三类盐之间,形成良好的圈团,自由水在沉积过程中未完全运移出去,以自由水在沉积过程中未完全运移出去,以“软泥软泥”的形式的形式深埋于地层中,蠕变速率极高。深埋于地层中,蠕变速率极高。以盐为胎体或胶结物的泥页岩、粉砂岩或硬石膏团块,遇以盐为胎体或胶结物的
11、泥页岩、粉砂岩或硬石膏团块,遇矿化度低的水会溶解。盐溶的结果导致泥页岩、粉砂岩、矿化度低的水会溶解。盐溶的结果导致泥页岩、粉砂岩、硬石膏团块失去支撑而坍塌。硬石膏团块失去支撑而坍塌。 概概 况况(之三)(之三)盐膏层对钻井工程危害盐膏层对钻井工程危害夹在岩盐层间的薄层泥页岩、粉砂岩,盐溶后上下失去承夹在岩盐层间的薄层泥页岩、粉砂岩,盐溶后上下失去承托,在机械碰撞作用下掉块、坍塌。托,在机械碰撞作用下掉块、坍塌。山前构造多次构造运动所形成的构造应力加速复合盐层的山前构造多次构造运动所形成的构造应力加速复合盐层的蠕变和井壁失稳。蠕变和井壁失稳。无水石膏等吸水膨胀、垮塌。无水石膏吸水变成二水石膏无水
12、石膏等吸水膨胀、垮塌。无水石膏吸水变成二水石膏体积会增大体积会增大26%左右,其它盐类如芒硝、氯化镁、氯化钙左右,其它盐类如芒硝、氯化镁、氯化钙等也具有类似性质。等也具有类似性质。石膏或含石膏的泥岩在井内泥浆液柱压力不能平衡地层本石膏或含石膏的泥岩在井内泥浆液柱压力不能平衡地层本身的横向应力时,会向井内运移垮塌。身的横向应力时,会向井内运移垮塌。 概概 况况(之三)(之三)盐膏层对钻井工程危害盐膏层对钻井工程危害盐膏层段非均匀载荷引起套管挤毁变形。盐膏层在构造应力、盐膏层段非均匀载荷引起套管挤毁变形。盐膏层在构造应力、上覆岩石压力、温度、倾角、厚度等因素作用下,会发生溶解、上覆岩石压力、温度、
13、倾角、厚度等因素作用下,会发生溶解、蠕变、滑移或塑性流动,对套管产生相当大的外挤载荷,致使蠕变、滑移或塑性流动,对套管产生相当大的外挤载荷,致使套管挤扁、弯曲、变形甚至错断。套管挤扁、弯曲、变形甚至错断。盐膏层造成套损的主要典型是中原油田,中原油田一般井深盐膏层造成套损的主要典型是中原油田,中原油田一般井深在在17003600米,套损深度主要集中在米,套损深度主要集中在20002800米,而该井段米,而该井段主要为盐膏层、断层集中段。主要为盐膏层、断层集中段。表表3、中中原原油油田田套套损损井井井井深深分分布布统统计计 井井深深(米米) 0400800120016002000240028003
14、2003600 合合计计 套套损损井井数数(口口) 31 14 11 40 41 206 105 44 22 514 占占统统计计总总井井数数比比例例(%) 6.2 2.8 2.2 8.2 7.9 40.1 20.8 8.5 4.4 概概 况况(之三)(之三)盐膏层对钻井工程危害盐膏层对钻井工程危害表表 1.第第 三三 系系 复复 合合 盐盐 层层 钻钻 井井 事事 故故 统统 计计 表表事事 故故 统统 计计序序号号井井 号号事事 故故 时时 间间深深 度度 , 米米类类 型型报报 废废 进进 尺尺 , 米米损损 失失 时时 间间事事 故故 原原 因因 及及 处处 理理1南南 喀喀 1 井井
15、1988.04.254686.85盐盐 层层 缩缩 径径 卡卡 钻钻274.60775 小小 时时 40 分分4668 4682 米米 灰灰 白白 色色 膏膏 泥泥 岩岩 , 因因钻钻 井井 液液 密密 度度 低低 , 缩缩 径径 卡卡 扶扶 正正 器器 ,从从 4415 米米 填填 井井 侧侧 钻钻2南南 喀喀 1 井井1988.04.254686.85盐盐 层层 缩缩 径径 卡卡 钻钻357.881001 小小 时时 15 分分47084778 米米 连连 续续70 米米 纯纯 盐盐 层层 ,取取 芯芯 钻钻 进进 时时 因因 盐盐 层层 缩缩 径径 卡卡 死死 , 从从4376 米米 填
16、填 井井 侧侧 钻钻 。3南南 喀喀 1 井井1988.08.104807.30盐盐 层层 缩缩 径径 卡卡 钻钻237.30888 小小 时时 59 分分48064809 米米 纯纯 盐盐 层层 , 钻钻 进进 时时 停停 转转盘盘 卡卡 死死 , 从从 4570 米米 填填 井井 侧侧 钻钻 。4南南 喀喀 1 井井1988.10.064657.50盐盐 层层 缩缩 径径 卡卡 钻钻16 小小 时时 20 分分46504657米米 岩岩 盐盐 在在 岩岩 屑屑 中中 比比 例例3090% , 密密 度度 低低 , 缩缩 径径 卡卡 钻钻 。 泡泡清清 水水 12 方方 , 淡淡 水水 浆浆
17、 6 方方 , 解解 卡卡 。5南南 喀喀 1 井井1988.11.034858.40盐盐 层层 缩缩 径径 卡卡 钻钻616.702120 小小 时时 23 分分48534875 米米 岩岩 盐盐 层层 段段 井井 径径 缩缩 小小 ,起起 钻钻 倒倒 划划 眼眼 时时 卡卡 死死 , 从从 4289.50 米米填填 井井 侧侧 钻钻 。6南南 喀喀 1 井井1988.04.074789.00井井 壁壁 掉掉 块块 卡卡 钻钻328 小小 时时 05 分分夹夹 于于 岩岩 盐盐 层层 间间 的的 脆脆 性性 泥泥 岩岩 , 垮垮 塌塌卡卡 钻钻 , 提提 断断 扶扶 正正 器器 公公 扣扣
18、后后 , 磨磨 铣铣解解 除除 。7南南 喀喀 1 井井1989.05.244946.07井井 壁壁 坍坍 塌塌 缩缩 径径卡卡 钻钻6962542 小小 时时 37 分分钻钻 遇遇 浅浅 灰灰 色色 细细 砂砂 岩岩 , 严严 重重 漏漏 失失 ,钻钻 井井 液液 有有 进进 无无 出出 , 井井 壁壁 坍坍 塌塌 , 缩缩径径 卡卡 钻钻 。 从从 4250 米米 填填 井井 侧侧 钻钻 。 概概 况况(之三)(之三)盐膏层对钻井工程危害盐膏层对钻井工程危害续续表表 1. 第第三三系系复复合合盐盐层层钻钻井井事事故故统统计计表表事事故故统统计计序序号号井井号号事事故故时时间间深深度度,米米
19、类类型型报报废废进进尺尺,米米损损失失时时间间事事故故原原因因及及处处理理8英英 8 井井1992.04.285158.38压压差差卡卡钻钻223.861782 小小时时 30 分分7 套套 管管 未未将将第第三三 系系复复 合合盐盐层层封封隔隔完完, 造造成成同同一一裸裸眼眼段段上上部部坍坍塌塌压压力力高高,下下部部孔孔隙隙压压力力低低,从从 4 49 95 58 8. .5 52 2 米米,填填井井侧侧钻钻。9英英 12 井井1993.04.094554.10缩缩径径卡卡钻钻205.101459 小小时时 35 分分钻钻 井井 液液 密密 度度 低低 , C1 含含 量量低低 , 造造 成
20、成 膏膏 盐盐 层层缩缩径径卡卡钻钻,从从 4349 米米填填井井侧侧钻钻。10英英 901 井井1993.12.122514.85砂砂桥桥卡卡钻钻88 小小时时 10 分分盐盐溶溶后后井井壁壁垮垮塌塌,形形成成砂砂桥桥卡卡钻钻,泡泡解解卡卡剂剂解解卡卡。11东东秋秋 5 井井1993.12.122514.85缩缩径径卡卡钻钻684 小小时时钻钻开开“软软泥泥岩岩”后后,因因井井下下液液柱柱压压力力仍仍不不能能平平衡衡其其蠕蠕变变,起起钻钻倒倒划划眼眼时时卡卡死死,倒倒扣扣,套套铣铣解解铣铣。12东东秋秋 5 井井1994.01.312527.47缩缩径径卡卡钻钻1104 小小时时钻钻穿穿“软
21、软泥泥岩岩”后后,因因井井下下液液柱柱压压力力仍仍不不能能平平衡衡其其蠕蠕变变,起起钻钻倒倒划划眼眼时时卡卡死死,倒倒扣扣,套套铣铣解解铣铣。13曲曲 5 井井1993.11.234187.93缩缩径径卡卡钻钻164.201709 小小时时钻钻遇遇 “ 软软泥泥岩岩 ” ,因因钻钻 井井液液密密度度低低,造造 成成缩缩径径卡卡钻钻从从 4023.74 米米填填井井侧侧钻钻。14亚亚肯肯 3 井井1993.07.155546.33缩缩径径卡卡钻钻446.332093 小小时时钻钻遇遇岩岩盐盐层层,因因钻钻井井液液密密度度低低,造造成成缩缩径径卡卡钻钻,从从 5100 米米填填井井侧侧钻钻。 概概
22、 况况(之三)(之三)盐膏层对钻井工程危害盐膏层对钻井工程危害表表 2 石石炭炭系系复复合合盐盐层层钻钻井井事事故故统统计计表表 井井号号 事事故故时时间间 / 损损失失时时间间 盐盐岩岩层层段段,米米 工工程程简简况况 固固井井质质量量 乡乡 1 井井 1991.3.34.30 / 59 天天 51655331 1、 饱饱和和盐盐水水钻钻井井液液 1.583/ cmg钻钻进进阻阻卡卡多多次次改改为为欠欠饱饱和和。 2、 双双心心钻钻头头钻钻后后盐盐岩岩层层闭闭合合快快。 套套 管管 挤挤 坏坏 侧侧钻钻 轮轮南南 46 井井 4.125.30 / 46 天天 52055368 1、 牙牙轮轮
23、钻钻头头钻钻井井液液密密度度 1.523/ cmg下下钻钻盐盐层层顺顺利利但但闭闭合合快快、通通井井阻阻。 2、 密密度度加加重重至至 1.613/ cmg发发生生井井漏漏。 质质量量优优, 钻钻至至6208 米米完完钻钻 轮轮南南 45 井井 5.16.24 / 55 天天 5266.65404 1、双双心心钻钻头头钻钻盐盐层层顺顺利利,电电测测时时卡卡仪仪器器一一次次,第第一一次次下下套套管管井井漏漏,堵堵漏漏后后重重下下,最最后后固固井井顺顺利利。 优优良良 哈哈 2 井井 6.88.28 / 82 天天 57066793 1、 双双心心钻钻头头钻钻盐盐层层顺顺利利。 2、 堵堵漏漏一一
24、个个月月、 通通井井划划眼眼时时 2 次次卡卡钻钻解解卡卡后后又又断断钻钻具具 157.42 米米于于井井底底。 未未固固 吉吉南南 1 井井 11.2112.3 / 12 天天 52655382 1、 用用双双心心钻钻头头低低含含盐盐适适当当密密度度钻钻井井液液钻钻进进顺顺利利。 2、 密密度度 1.523/ cmg下下套套遇遇阻阻。 3、 井井漏漏情情况况下下固固井井。 优优良良 塔塔河河 1 井井 12.812.13 / 6 天天 51695366 1、双双心心钻钻头头用用低低含含盐盐适适当当密密度度钻钻井井液液钻钻井井正正常常通通井井也也顺顺利利。 优优良良 乡乡 1 井井(侧侧) 1
25、1.2212.31 / 39 天天 51675321 1、 牙牙轮轮钻钻头头钻钻盐盐层层顺顺利利。 2、 通通井井时时卡卡钻钻, 第第一一次次解解卡卡, 第第二二次次断断钻钻具具卡卡死死,鱼鱼顶顶 5148.9m。 概概 况况(之四)(之四)盐膏层钻井技术概述盐膏层钻井技术概述 盐膏层钻井技术主要涉及钻井液技术、井身结构设计、钻盐膏层钻井技术主要涉及钻井液技术、井身结构设计、钻井工艺措施与固井技术等方面,其中,井工艺措施与固井技术等方面,其中,合适的钻井液密度和钻合适的钻井液密度和钻井液体系是核心,井身结构是基础,综合的钻井技术是关键井液体系是核心,井身结构是基础,综合的钻井技术是关键。具体可
26、以归纳为以下几个方面:具体可以归纳为以下几个方面: 1 1 、盐膏层岩石理化性能的分析、盐膏层岩石理化性能的分析 通过相应的分析方法和相关的实验技术来测定、分析盐膏通过相应的分析方法和相关的实验技术来测定、分析盐膏层岩石物理特性与化学组成,钻井实践表明,对盐膏层岩石的层岩石物理特性与化学组成,钻井实践表明,对盐膏层岩石的理化性能测定,有助于分析井下复杂情况的原因及对策,特别理化性能测定,有助于分析井下复杂情况的原因及对策,特别对于适应于地层的钻井液优化设计非常重要,对顺利钻穿复杂对于适应于地层的钻井液优化设计非常重要,对顺利钻穿复杂盐膏层起着至关重要的作用,同时也有利于钻井液技术的科学盐膏层起
27、着至关重要的作用,同时也有利于钻井液技术的科学化标准化管理。化标准化管理。 概概 况况(之四)(之四)盐膏层钻井技术概述盐膏层钻井技术概述 2.2.盐膏层蠕变规律的研究盐膏层蠕变规律的研究 目前国内外,主要利用能进行温度控制、围压控制、轴压目前国内外,主要利用能进行温度控制、围压控制、轴压控制、孔隙压力控制和变形控制的三轴岩石试验装置,对试样控制、孔隙压力控制和变形控制的三轴岩石试验装置,对试样进行各种温度条件下的三轴压缩蠕变实验研究,得到不同温度进行各种温度条件下的三轴压缩蠕变实验研究,得到不同温度和压力水平下的岩石蠕变试验曲线,分析盐膏岩随时间变形的和压力水平下的岩石蠕变试验曲线,分析盐膏
28、岩随时间变形的规律,获得盐膏岩的受力变形的本构关系,结合现场实际情况规律,获得盐膏岩的受力变形的本构关系,结合现场实际情况,确定维持盐膏岩地层适当缩径率的钻井液密度,选择合适的,确定维持盐膏岩地层适当缩径率的钻井液密度,选择合适的井身结构,设计适合盐膏岩地层的套管,优选钻井液体系。井身结构,设计适合盐膏岩地层的套管,优选钻井液体系。 概概 况况(之四)(之四)盐膏层钻井技术概述盐膏层钻井技术概述3. 3. 盐膏层合理井身结构的确定和套管设计盐膏层合理井身结构的确定和套管设计 盐膏层地质条件复杂,横向、纵向分布不均匀,岩盐膏层地质条件复杂,横向、纵向分布不均匀,岩性复杂,存在不同的压力系统,因此
29、需要合理的井身性复杂,存在不同的压力系统,因此需要合理的井身结构避免盐膏层上部或下部地层可能产生的复杂情况结构避免盐膏层上部或下部地层可能产生的复杂情况。 蠕变状态下的盐膏层将地层上覆载荷及构造应力作蠕变状态下的盐膏层将地层上覆载荷及构造应力作用到套管上,导致套管变形和损坏,因此在套管设计用到套管上,导致套管变形和损坏,因此在套管设计时应研究盐膏层段套管选材、套管串组合及其强度。时应研究盐膏层段套管选材、套管串组合及其强度。 概概 况况(之四)(之四)盐膏层钻井技术概述盐膏层钻井技术概述4.4.盐膏层钻井液的密度确定及其体系设计盐膏层钻井液的密度确定及其体系设计 根据盐膏层的蠕变特点和岩石理化
30、性能,确定适合根据盐膏层的蠕变特点和岩石理化性能,确定适合于钻盐膏层的钻井液密度和性能,能大大减少钻井过于钻盐膏层的钻井液密度和性能,能大大减少钻井过程中的复杂情况,并有一套与钻井液体系相配套的设程中的复杂情况,并有一套与钻井液体系相配套的设计、配制、维护和应用技术。计、配制、维护和应用技术。 5.5.盐膏层钻井工程技术措施的优化盐膏层钻井工程技术措施的优化 确定合理的井身结构和合适的钻井液体系、性能后确定合理的井身结构和合适的钻井液体系、性能后,针对盐膏层特点,通过对已往盐膏层钻井的总结,针对盐膏层特点,通过对已往盐膏层钻井的总结,优化钻井工程技术措施,才能保证盐膏层安全钻进。优化钻井工程技
31、术措施,才能保证盐膏层安全钻进。盐膏层钻井技术盐膏层钻井技术概况概况复合盐层钻井技术复合盐层钻井技术纯盐层钻井技术纯盐层钻井技术盐膏层固井技术盐膏层固井技术钻井监督工作要点钻井监督工作要点复合盐层钻井技术复合盐层钻井技术复合盐层钻井技术复合盐层钻井技术(之一)(之一)井眼失稳原因及特征井眼失稳原因及特征复合盐层井壁失稳的主要原因,是钻井液滤液复合盐层井壁失稳的主要原因,是钻井液滤液矿化度低和密度低,钻井液与地层之间既没有达到矿化度低和密度低,钻井液与地层之间既没有达到化学平衡又没有达到力学平衡。化学平衡又没有达到力学平衡。一、井壁失稳形式及典型事例一、井壁失稳形式及典型事例含盐泥岩、粉砂岩、微
32、裂缝发育含盐泥岩、粉砂岩、微裂缝发育的泥页岩的缩径的泥页岩的缩径垮 塌 、 掉 块垮 塌 、 掉 块岩盐的塑性流动岩盐的塑性流动1 12 23 3井眼失稳原因及特征井眼失稳原因及特征深层盐岩会产生塑性流动,从而使深层盐岩会产生塑性流动,从而使井眼缩径,甚至挤毁套管,这已为国内井眼缩径,甚至挤毁套管,这已为国内外大量钻井实践证实。盐岩的塑性流动外大量钻井实践证实。盐岩的塑性流动主要受上覆岩层压力、构造应力和井温主要受上覆岩层压力、构造应力和井温的影响。的影响。一、井壁失稳形式及典型事例一、井壁失稳形式及典型事例1 1、盐岩的塑性流动盐岩的塑性流动井眼失稳原因及特征井眼失稳原因及特征亚肯亚肯3 3
33、井卡钻事故就是典型的盐层塑性流动卡钻。井卡钻事故就是典型的盐层塑性流动卡钻。该井地处山前构造,非连续沉积,欠压实的高、低该井地处山前构造,非连续沉积,欠压实的高、低压层无规律,加之复合盐层的蠕变特点,很难确定压层无规律,加之复合盐层的蠕变特点,很难确定钻井液密度。钻井液密度。一、井壁失稳形式及典型事例一、井壁失稳形式及典型事例盐岩的塑性流动的盐岩的塑性流动的典型事例:典型事例:(1)、)、52705679米为吉迪克复合盐层段,含膏泥岩米为吉迪克复合盐层段,含膏泥岩32层层108米,米,“软泥岩软泥岩”2层层5米,盐层米,盐层20层层52米,石膏米,石膏4层层6米。在米。在4582米做地破试验,
34、获地层当量钻井液密度为米做地破试验,获地层当量钻井液密度为2.39 g/cm3。井眼失稳原因及特征井眼失稳原因及特征(2)、钻至)、钻至5297米遇膏质泥岩,将钻井液由盐水聚磺体系米遇膏质泥岩,将钻井液由盐水聚磺体系(1.45 1.45 g/cmg/cm3 3、ClCl- -17.217.2万万)转换为饱和盐水聚磺体系)转换为饱和盐水聚磺体系(1.60 1.60 g/cmg/cm3 3、ClCl- -17.217.2万万) ,以后钻进中逐渐提高密度。,以后钻进中逐渐提高密度。 (3)、密度提至)、密度提至1.86 g/cm3,钻至,钻至5538.73米盐岩层中,扭矩突米盐岩层中,扭矩突增,停转
35、盘打倒车,上提遇卡,活动多次上提增,停转盘打倒车,上提遇卡,活动多次上提223 吨,解卡。吨,解卡。 (4)、继续钻至)、继续钻至5546.33米,钻时减少,由米,钻时减少,由70分分/米降至米降至50.5分分/米,停转盘上提即卡,多次活动上提至米,停转盘上提即卡,多次活动上提至240吨拉断钻具,落吨拉断钻具,落鱼长鱼长41.10米。分析原因为盐层缩径卡钻。经过一次公锥打米。分析原因为盐层缩径卡钻。经过一次公锥打捞和三次套铣作业,均未见效,被迫侧钻。损失时间捞和三次套铣作业,均未见效,被迫侧钻。损失时间78天。天。一、井壁失稳形式及典型事例一、井壁失稳形式及典型事例井眼失稳原因及特征井眼失稳原
36、因及特征复合盐层段的垮塌、掉块有两个方面的原因:复合盐层段的垮塌、掉块有两个方面的原因:1 1、盐岩溶失后,由盐岩胶结的粉砂岩、泥岩、硬石膏团、盐岩溶失后,由盐岩胶结的粉砂岩、泥岩、硬石膏团块散落,夹在盐岩层中的薄层粉砂岩,泥膏岩上下失块散落,夹在盐岩层中的薄层粉砂岩,泥膏岩上下失去承托后垮塌,裂缝、微裂缝张开后失稳。去承托后垮塌,裂缝、微裂缝张开后失稳。2 2、断层、构造运动影响,围岩裂缝、微裂缝发育,围岩、断层、构造运动影响,围岩裂缝、微裂缝发育,围岩坍塌压力高,钻遇有裂缝,特别是竖直张性裂缝或大坍塌压力高,钻遇有裂缝,特别是竖直张性裂缝或大角度斜交缝,若液柱压力过低或过高,均会产生剪切角
37、度斜交缝,若液柱压力过低或过高,均会产生剪切错位,围岩岩体相对滑移到一定程度,就垮塌或掉块。错位,围岩岩体相对滑移到一定程度,就垮塌或掉块。一、井壁失稳形式及典型事例一、井壁失稳形式及典型事例2 2、垮塌、掉块垮塌、掉块井眼失稳原因及特征井眼失稳原因及特征南喀南喀1 1井井7 7次恶性卡钻事故均与这种原因有关。次恶性卡钻事故均与这种原因有关。 在南喀在南喀1 1井的下第三系下部有一套盐层夹膏泥岩层段,厚度井的下第三系下部有一套盐层夹膏泥岩层段,厚度950950余米(深度为余米(深度为3990399049404940米),施工中发生了米),施工中发生了7 7次复合盐层次复合盐层恶性卡钻事故,填井
38、侧钻恶性卡钻事故,填井侧钻5 5次,报废进尺次,报废进尺21822182米。米。复杂情况、卡钻事故主要发生在泥岩夹粉砂岩、薄层盐岩、复杂情况、卡钻事故主要发生在泥岩夹粉砂岩、薄层盐岩、石膏以及它们的中间岩性、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和星状斑石膏以及它们的中间岩性、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和星状斑点或团块状石膏、石膏充填的泥岩和粉砂岩,还有盐质泥岩。点或团块状石膏、石膏充填的泥岩和粉砂岩,还有盐质泥岩。它们大多呈薄层交互,裂缝或微裂缝发育,裂缝中有膏盐充填。它们大多呈薄层交互,裂缝或微裂缝发育,裂缝中有膏盐充填。一、井壁失稳形式及典型事例一、井壁失稳形式及典型事例垮塌、掉块的垮塌、掉块的典型事例:典
39、型事例:井眼失稳原因及特征井眼失稳原因及特征取出的岩芯可直观地见到裂缝和石膏泥质团块:取出的岩芯可直观地见到裂缝和石膏泥质团块: 一、井壁失稳形式及典型事例一、井壁失稳形式及典型事例井眼失稳原因及特征井眼失稳原因及特征含盐泥岩在矿化度低的钻井液浸泡下和高温高压条件下,吸含盐泥岩在矿化度低的钻井液浸泡下和高温高压条件下,吸水膨胀,吸水后使靠近井壁的岩石变软,渗透性较好的粉砂岩水膨胀,吸水后使靠近井壁的岩石变软,渗透性较好的粉砂岩和微裂缝发育的泥页岩,形成厚泥饼,特别是使用高密度钻井和微裂缝发育的泥页岩,形成厚泥饼,特别是使用高密度钻井液,固相含量高,钻井液粘切高,更易形成厚泥饼和液,固相含量高,
40、钻井液粘切高,更易形成厚泥饼和“假泥假泥饼饼”,造成井径缩小。,造成井径缩小。 对南喀对南喀1 1井阻卡点统计分类发现,阻卡点井阻卡点统计分类发现,阻卡点60%60%以上发生在泥以上发生在泥岩和砂质泥岩处,岩和砂质泥岩处,20%20%发生在泥质粉砂、粉砂岩处。羊塔克发生在泥质粉砂、粉砂岩处。羊塔克1 1井井钻井液密度提至钻井液密度提至2.362.36g/cmg/cm3 3,亚肯,亚肯3 3井钻井液密度提至井钻井液密度提至2.32 2.32 g/cmg/cm3 3,仍不能消除起下钻的严重阻卡,其原因就在于此。,仍不能消除起下钻的严重阻卡,其原因就在于此。一、井壁失稳形式及典型事例一、井壁失稳形式
41、及典型事例3 3、含盐泥岩、粉砂岩、微裂缝发育的泥页岩的缩径、含盐泥岩、粉砂岩、微裂缝发育的泥页岩的缩径及典型事例及典型事例井眼失稳原因及特征井眼失稳原因及特征 以泥岩为胎体,在裂隙中充填盐、膏的以泥岩为胎体,在裂隙中充填盐、膏的“软泥岩软泥岩”蠕变蠕变速率很高,是井下阻卡的严重井段。速率很高,是井下阻卡的严重井段。 羊塔克羊塔克1 1井在井在2.32.3g/cmg/cm3 3高钻井液密度下,高钻井液密度下, 215.9215.9毫米井毫米井眼经眼经1717小时就缩至小时就缩至170170毫米,蠕变速率达毫米,蠕变速率达2.70mm/h2.70mm/h;在羊塔;在羊塔克克101101井井518
42、25182米处,钻井液密度米处,钻井液密度2.332.33g/cmg/cm3 3,215.9215.9毫米井径毫米井径1818小时缩至小时缩至139.7139.7毫米,蠕变速率高达毫米,蠕变速率高达4.234.23mm/hmm/h。一、井壁失稳形式及典型事例一、井壁失稳形式及典型事例复合盐层钻井技术复合盐层钻井技术(之一)(之一)井眼失稳原因及特征井眼失稳原因及特征二、复合盐层的实钻特征二、复合盐层的实钻特征石膏、膏泥岩的实钻特征石膏、膏泥岩的实钻特征盐岩层的实钻特征盐岩层的实钻特征软泥岩的实钻特征软泥岩的实钻特征井眼失稳原因及特征井眼失稳原因及特征(1)、)、膏泥岩钻时与邻层泥岩钻时基本相同
43、,纯石膏钻时略低膏泥岩钻时与邻层泥岩钻时基本相同,纯石膏钻时略低于邻层膏泥岩、泥岩钻时。于邻层膏泥岩、泥岩钻时。(2 2)、用非抗盐抗钙聚合物钻井液钻遇石膏岩、膏泥岩、钻井)、用非抗盐抗钙聚合物钻井液钻遇石膏岩、膏泥岩、钻井液粘度、切力将大幅度上升。液粘度、切力将大幅度上升。(3 3)、钻井液液柱压力不能平衡地层坍塌压力(普遍情况密度)、钻井液液柱压力不能平衡地层坍塌压力(普遍情况密度低于低于1.601.60g/cmg/cm3 3时)钻井液中抗盐抗钙处理剂加量不足时)钻井液中抗盐抗钙处理剂加量不足时,井下垮塌、掉块、起下钻阻卡严重,接单根困难。时,井下垮塌、掉块、起下钻阻卡严重,接单根困难。(
44、4 4)、新眼井段起下钻挂卡较老井眼严重,经过多次起下后,)、新眼井段起下钻挂卡较老井眼严重,经过多次起下后,井下阻卡明显好转。井下阻卡明显好转。(5 5)、钻遇膏泥岩转盘扭矩略有上升,并伴随有蹩跳钻现象。)、钻遇膏泥岩转盘扭矩略有上升,并伴随有蹩跳钻现象。二、复合盐层的实钻特征二、复合盐层的实钻特征1 1、石膏、膏泥岩的实钻特征、石膏、膏泥岩的实钻特征井眼失稳原因及特征井眼失稳原因及特征(1)、岩盐层多以薄夹层的形式分布,其钻时很低,一般)、岩盐层多以薄夹层的形式分布,其钻时很低,一般10分分钟钟/米米20分钟分钟/米。米。(2)、钻遇盐岩层,钻井液液柱压力不足以平衡岩层蠕变时,)、钻遇盐岩
45、层,钻井液液柱压力不足以平衡岩层蠕变时,转盘扭矩明显上升,甚至卡钻。钻遇盐层后,井径缩小,转盘扭矩明显上升,甚至卡钻。钻遇盐层后,井径缩小,起下钻阻卡频繁。起下钻阻卡频繁。(3)、用欠饱和盐水钻井液钻盐岩层段,井壁盐岩会发生溶解,)、用欠饱和盐水钻井液钻盐岩层段,井壁盐岩会发生溶解,电测井径扩大。井壁垮塌、掉块严重,起下钻遇阻卡,电测井径扩大。井壁垮塌、掉块严重,起下钻遇阻卡,严重时发生井壁坍塌卡钻。严重时发生井壁坍塌卡钻。(4)、在盐岩段发生卡钻,多数情况下泡油、泡解卡剂均不解)、在盐岩段发生卡钻,多数情况下泡油、泡解卡剂均不解卡,强提,震击亦难奏效。个别情况下泡淡水或淡水钻卡,强提,震击亦
46、难奏效。个别情况下泡淡水或淡水钻井液,配合大排量洗井见效。井液,配合大排量洗井见效。二、复合盐层的实钻特征二、复合盐层的实钻特征2 2、盐岩层的实钻特征盐岩层的实钻特征(5)、盐岩层段钻进,钻井液密度过高,不但不能稳定井壁,)、盐岩层段钻进,钻井液密度过高,不但不能稳定井壁,相反,会使井下阻卡更加严重。相反,会使井下阻卡更加严重。如:亚肯如:亚肯3井井,钻遇盐,钻遇盐层后,因井下阻卡,将钻井液密度由层后,因井下阻卡,将钻井液密度由1.95g/cm3提至提至2.25 g/cm3、2.32 g/cm3。井下情况不但未见好转,反而更加。井下情况不但未见好转,反而更加恶化,阻卡点增多,划眼困难,阻卡吨
47、位上升。为此又恶化,阻卡点增多,划眼困难,阻卡吨位上升。为此又将密度降到将密度降到2.15 g/cm32.12 g/cm3。井下情况明显好转。井下情况明显好转。(6)、岩盐层段下面普遍存在一个物性较好的砂层或砾石层,)、岩盐层段下面普遍存在一个物性较好的砂层或砾石层,并且靠近盐膏层底部,地质卡层对比稍有差错,就将造并且靠近盐膏层底部,地质卡层对比稍有差错,就将造成严重井漏。成严重井漏。如:羊塔克如:羊塔克1井井,盐膏层底部,盐膏层底部5240米,而米,而漏层顶部却在漏层顶部却在 5244.30米,距盐膏层底仅米,距盐膏层底仅4.3米。南喀米。南喀1井井盐膏层底部在盐膏层底部在4940米,而漏层
48、顶部却在米,而漏层顶部却在4946.07米,距盐米,距盐膏层底部仅膏层底部仅6.07米。米。2 2、盐岩层的实钻特征盐岩层的实钻特征井眼失稳原因及特征井眼失稳原因及特征(1)、软泥岩上覆的石膏层、膏泥岩层钻时均高于软泥岩的钻)、软泥岩上覆的石膏层、膏泥岩层钻时均高于软泥岩的钻时,其每米钻时约高出一倍以上,时,其每米钻时约高出一倍以上,如东秋如东秋5井井膏泥岩层钻时膏泥岩层钻时为为83158分分/米,软泥岩钻时为米,软泥岩钻时为6413分分/米。米。(2)、在液柱压力不足以平衡水平地应力的情况下,水平地应)、在液柱压力不足以平衡水平地应力的情况下,水平地应力将驱动力将驱动“软泥岩软泥岩”向井眼中
49、心蠕动;当液柱压力与水平向井眼中心蠕动;当液柱压力与水平地应力负差值较大时,地应力负差值较大时,“软泥岩软泥岩”就会发生塑性流动。实就会发生塑性流动。实钻证明钻井液密度较低时,在钻证明钻井液密度较低时,在“软泥岩软泥岩”段连续钻进进尺段连续钻进进尺达到米左右时,就会造成恶性卡钻事故。达到米左右时,就会造成恶性卡钻事故。如东秋如东秋5井井用密用密度度1.82 g/cm3的钻井液钻入的钻井液钻入“软泥岩软泥岩”仅仅0.85米,发现转盘米,发现转盘负荷变重,停转盘上提至负荷变重,停转盘上提至210吨(原悬重吨(原悬重128吨),亦不解吨),亦不解卡。卡。二、复合盐层的实钻特征二、复合盐层的实钻特征3
50、 3、软泥岩的实钻特征、软泥岩的实钻特征(3)、在)、在“软泥岩段软泥岩段”,一旦发生卡钻事故,采用泡解卡剂、,一旦发生卡钻事故,采用泡解卡剂、泡淡水,随钻震击均无效果,只有采用爆炸松扣、套铣泡淡水,随钻震击均无效果,只有采用爆炸松扣、套铣倒扣或填井侧钻的方法。如东秋井第一卡钻后,随钻倒扣或填井侧钻的方法。如东秋井第一卡钻后,随钻震击器震击器160210吨上击吨上击45次,泡解卡剂次,泡解卡剂3次,泡淡水钻井次,泡淡水钻井液一次均不能解卡;群井液一次均不能解卡;群井180吨上击多次,泡解卡剂吨上击多次,泡解卡剂次也未奏效。次也未奏效。(4)、钻过)、钻过“软泥岩软泥岩”后,如果钻井液液柱压力仍
51、不能平衡后,如果钻井液液柱压力仍不能平衡“软泥岩软泥岩”的塑性变形,那么在的塑性变形,那么在“软泥岩软泥岩”段起下钻就会段起下钻就会有阻卡现象。如群有阻卡现象。如群5井钻过井钻过“软泥岩软泥岩”段后,钻井液密度段后,钻井液密度1.65 g/cm3,起下钻六趟,每次均在起下钻六趟,每次均在“软泥岩软泥岩”段遇阻卡段遇阻卡2040吨,每次下钻都要划眼吨,每次下钻都要划眼26小时才能通过。将密度小时才能通过。将密度提至提至1.70 g/cm3后,下钻遇阻降为后,下钻遇阻降为10吨,不需划眼就能通吨,不需划眼就能通过。过。3 3、软泥岩的实钻特征、软泥岩的实钻特征(5)、)、“软泥岩软泥岩”成岩性差,
52、返出的岩屑成团互相粘接,易变成岩性差,返出的岩屑成团互相粘接,易变形,用手可捏成任何形状,用水一冲很快分散。形,用手可捏成任何形状,用水一冲很快分散。(6)、)、“软泥岩软泥岩”层厚度愈大,塑性流动愈严重,所要求的平层厚度愈大,塑性流动愈严重,所要求的平衡液柱压力愈高。如:东秋衡液柱压力愈高。如:东秋5井用密度井用密度1.71 g/cm3的钻井的钻井液钻进至液钻进至24522455米,这一小段米,这一小段“软泥岩软泥岩”划眼有时划眼有时阻卡,将密度提高至阻卡,将密度提高至1.82 g/cm3后,就顺利穿过。而在后,就顺利穿过。而在25142545米这一大段软泥岩中,将钻井液密度提至米这一大段软
53、泥岩中,将钻井液密度提至2.03 g/cm3仍发生了卡钻事故。仍发生了卡钻事故。(7)、软泥岩一旦发生蠕变,只能用划眼的方法消除。)、软泥岩一旦发生蠕变,只能用划眼的方法消除。3 3、软泥岩的实钻特征、软泥岩的实钻特征复合盐层钻井技术复合盐层钻井技术(之二)(之二)合理钻井液密度及体系的确定合理钻井液密度及体系的确定一、合理钻井液密度的确定一、合理钻井液密度的确定 钻井液密度的选择对复合盐层井眼稳定至关重要。多数盐钻井液密度的选择对复合盐层井眼稳定至关重要。多数盐层卡钻和复杂情况的产生都应归咎于钻井液密度不合适。层卡钻和复杂情况的产生都应归咎于钻井液密度不合适。在深部井段的温度和应力条件下,盐
54、岩的流变机制属于错在深部井段的温度和应力条件下,盐岩的流变机制属于错位滑移的范畴。根据其蠕变本构方程得出位滑移的范畴。根据其蠕变本构方程得出维持维持给定给定井眼缩径率井眼缩径率n n(1/hrs1/hrs)所需的所需的安全安全泥浆泥浆密度密度的的力学模型力学模型(可用有限元求解)可用有限元求解):HdrrannDarannDaBraHl/ 12)2()(2)2(l理钻井液密度及体系的确定合理钻井液密度及体系的确定一、合理密度的确定一、合理密度的确定为了方便现场应用,根据上述公式绘出了不同温度、井深条为了方便现场应用,根据上述公式绘出了不同温度、井深条件下的饱和盐水钻井
55、液密度图版,详见图件下的饱和盐水钻井液密度图版,详见图4.2.14.2.1至图至图4.2.164.2.16。但该密度图版只适应于推算地层倾角小,构造应力低,非破但该密度图版只适应于推算地层倾角小,构造应力低,非破碎地层,碎地层,NaClNaCl含量高的盐岩层钻井液密度,不适应于计算高构含量高的盐岩层钻井液密度,不适应于计算高构造应力区和含软泥岩的盐层钻井液密度。造应力区和含软泥岩的盐层钻井液密度。对软泥岩的钻井液密度,主要应考虑以下几个方面的影响:对软泥岩的钻井液密度,主要应考虑以下几个方面的影响:1 1)、有效上覆岩层压力的影响;)、有效上覆岩层压力的影响;2 2)构造应力的影响;)构造应力
56、的影响;3 3)软泥)软泥岩厚度的影响。根据软泥岩的材料力学特性及几口井软泥岩的岩厚度的影响。根据软泥岩的材料力学特性及几口井软泥岩的钻井经验教训,平衡软泥岩蠕变的钻井液液柱压力应大于或等钻井经验教训,平衡软泥岩蠕变的钻井液液柱压力应大于或等于最大水平低应力。于最大水平低应力。对石膏、膏泥岩层在实现钻井液与地层的化学平衡后,力学对石膏、膏泥岩层在实现钻井液与地层的化学平衡后,力学平衡密度主要考虑膏泥岩段的泥岩稳定。平衡密度主要考虑膏泥岩段的泥岩稳定。合理钻井液密度及体系的确定合理钻井液密度及体系的确定二、合理体系的确定二、合理体系的确定 根据地层特性及成本等各方面因素,结合钻井实践,根据地层特
57、性及成本等各方面因素,结合钻井实践,目前最适合的复合盐层钻井液体系有五种:目前最适合的复合盐层钻井液体系有五种:1 1、聚合物饱和盐水钻井液体系、聚合物饱和盐水钻井液体系2 2、氯化钾、氯化钾/ /氯化钠过饱和盐水钻井液体系氯化钠过饱和盐水钻井液体系3 3、氯化钾、氯化钾/ /氯化钠复合饱和盐多元醇钻井液体系氯化钠复合饱和盐多元醇钻井液体系4 4、油包水乳化钻井液体系、油包水乳化钻井液体系5 5、氯化钾聚磺饱和盐水钻井液体系、氯化钾聚磺饱和盐水钻井液体系合理钻井液密度及体系的确定合理钻井液密度及体系的确定二、合理体系的确定二、合理体系的确定1、聚合物饱和盐水钻井液体系、聚合物饱和盐水钻井液体系
58、 对地层中粘土的水化膨胀和分散有很强的抑制作用,可使盐对地层中粘土的水化膨胀和分散有很强的抑制作用,可使盐的溶解减至最小程度,从而避免大肚子井眼的形成。不能解决的溶解减至最小程度,从而避免大肚子井眼的形成。不能解决深部盐层溶解引起的各种复杂情况。一般情况下,它仅适用于深部盐层溶解引起的各种复杂情况。一般情况下,它仅适用于井深小于井深小于4500m的复合盐层。如果在钻井液中加入适量的盐结的复合盐层。如果在钻井液中加入适量的盐结晶抑制剂与过量盐,使其含盐量在地面呈过饱和而在井底高温晶抑制剂与过量盐,使其含盐量在地面呈过饱和而在井底高温下仍处于饱和状态,便可抑制盐的溶解。下仍处于饱和状态,便可抑制盐
59、的溶解。2、氯化钾聚磺饱和盐水钻井液体系、氯化钾聚磺饱和盐水钻井液体系 抗高温和抗污染性能强,而且在深井高温条件下有较稳定的抗高温和抗污染性能强,而且在深井高温条件下有较稳定的钻井液流变性能,低钻井液流变性能,低HTHP滤失量。适合羊塔克地区下第三系滤失量。适合羊塔克地区下第三系(49005300m)钻遇的复合盐层。)钻遇的复合盐层。合理钻井液密度及体系的确定合理钻井液密度及体系的确定二、合理体系的确定二、合理体系的确定3、氯化钾、氯化钾/氯化钠过饱和盐水钻井液体系氯化钠过饱和盐水钻井液体系 加入盐结晶抑制剂,使体系中的盐达到过饱和,以防止无机加入盐结晶抑制剂,使体系中的盐达到过饱和,以防止无
60、机盐因在地面重结晶而被筛除。该体系不仅具有良好的抗盐污染盐因在地面重结晶而被筛除。该体系不仅具有良好的抗盐污染的能力,同时具有较强的防塌能力,适用于间断出现的、不连的能力,同时具有较强的防塌能力,适用于间断出现的、不连续的大段盐膏层。续的大段盐膏层。4、氯化钾、氯化钾/氯化钠复合饱和盐多元醇钻井液体系氯化钠复合饱和盐多元醇钻井液体系 该钻井液体系不仅具有很强的抑制性和封堵能力,而且具有良该钻井液体系不仅具有很强的抑制性和封堵能力,而且具有良好的抗盐(特别是好的抗盐(特别是Ca2+)、抗高温、抗污染能力以及优良的润)、抗高温、抗污染能力以及优良的润滑性和流变性。现场试验表明,该钻井液体系易于维护
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