苏里格水平气井钻井液方案

1、苏里格水平气井钻井液方案苏里格水平气井钻井液方案汇报内容汇报内容一、前言二、有待进一步研究的问题三、表层钻井液四、二开直井段钻井液五、斜井段钻井液体系性能和特点六、水平段钻井液体系性能和特点七、电测、下套管前的泥浆准备工作八、结论前前 言言 2010年钻液所参与和完成了气井水平井14口，取得了可喜的成绩，但从统计资料来看，依然存在的问题有，石千峰造浆地层PDC钻头泥包，斜井段煤层防塌，双石层防塌，水平段钻遇大段泥岩防塌，刘家沟井漏，甚至水平段井漏（如苏五区块）等问题，同时，由于对钻井液成本的控制，成本压力较大，今年气井水平井钻井液还需要在这些方面继续做工作，使钻井液工作在去年的基础上有一个新的

2、进展。有待进一步研究的问题 泥岩防塌 斜井段防塌和水平段钻遇泥岩防塌，有的井钻井液采用高密度，复合盐体系，（KCL，NaCL，CWD-1，NaCOOH）盐含量较高，性能调整需要处理剂量含量较高，钻井液成本压力大。 苏36-7-19H井，水平段钻遇泥岩，改复合盐体系，密度1.33g/cm3, KCL(5%)18吨，NaCL64吨，甲酸钠26吨，氧化镁2.1吨，原油(2%) 13.8吨，RT888 16吨。1200米水平段，80万。有待进一步研究的问题 井漏 苏5区块（苏三项目组）井漏比较严重，（三开结构，不下技术套管封刘家沟），不但刘家沟漏，而且水平段也漏，并且堵漏难度大，有的井因堵不住而改变井

3、身结构或提前完井。 苏5-16-15H井，刘家沟井漏，进行三次挤堵和两次打水泥，有的井的挤堵次数达十次以上，该井入窗时钻井液成本近160万，成本压力大。有待进一步研究的问题 特殊工艺井，斜井段和水平段同处裸眼井段，钻井液体系要同时满足长裸眼井段井壁稳定和储层保护的性能要求，目前应用的体系，还有待进一步推广和研究。 目前，苏里格水平井储层段需要压裂和改造，现在使用的体系虽然能满足储层保护的需要，但由于成本压力和泥岩防塌性能的需要，还需要对目前使用的体系有待进一步研究和性能优化。气井水平井钻井液方案气井水平井钻井液方案表层钻井液 打导管前配制约70方的白土浆采用小循环钻进。导管下深尽可能将流沙层封

4、完。处理剂处理剂加量加量性能性能参数参数白土白土4-6 %密度密度1.04-1.05 g/cm3PAC-HV0.1-0.2 %,粘度粘度45-55 秒秒烧碱烧碱0.1-0.2 %失水失水10-15 mlPH值值9-10表层钻井液 一开钻进时若流沙层未封住，采用密度:1.03-1.05g/cm3，粘度:40-45秒的白土浆钻进，钻穿流沙层之后采用低固相钻井液体系，性能控制范围,密度:1.02-1.04 g/cm3，粘度:35-40秒。 若流沙层已封住，采用配方为 0.2%K-PAM+0.2% PAM聚合物体系钻进，性能：密度:1.00-1.02g/cm3 ，粘度:31-33秒 。表层钻井液 打完

5、表层后再配制密度1.03-1.05g/cm3，粘度45-50秒白土浆用小循环清扫井底后，打入井里将裸眼井段封固，起钻连续灌白土浆（保证流沙层井段为白土浆），确保下表套顺利。二开直井段清水聚合物 性能维护： 二开采用配方 0.2%K-PAM +0.2%PAM聚合物体系，性能：密度1.00-1.01 g/cm3,粘度30s,PH=7.0。 在进入安定组前50米适当提高聚合物含量，安定、直罗组保持较高的聚合物含量，或者钻井液上罐处理，重点预防垮塌。 每班或起钻前配制一罐聚合物稠浆（加四袋聚合物）清扫井底，特殊情况下用白土浆清扫。 二开斜井段KCL聚磺（混油）防塌钻井液体系二开斜井段钻井液体系二开斜井

6、段钻井液体系 KCL聚磺（混油）防塌钻井液体系项目项目材料名称材料名称加量，加量，%备注备注碱度调节碱度调节NaOH 0.1-0.2提粘剂提粘剂PAC-HV 0.1-0.2ASV-20.1-0.2？降失水剂降失水剂PAC-LV0.3-0.5FT-3421-2SMP-1 1-2抑制剂抑制剂KCL 3-6PAM (KPAM)0.3-0.4具有一定润滑性具有一定润滑性润滑剂润滑剂原油（配原油（配RHJ ）4-5选其一选其一RT-8881-2DR-1轨迹不理想下套管时用轨迹不理想下套管时用加重剂加重剂重晶石粉重晶石粉二开斜井段钻井液性能 KCL聚磺（混油）防塌钻井液体系性能性能指标指标1.041.04

7、1.20 g/cm1.20 g/cm3 3（上古，目的层为石盒子）（上古，目的层为石盒子）1.041.041.25 g/cm1.25 g/cm3 3（下古，目的层为马家沟）（下古，目的层为马家沟）FVFV4040100 Sec100 SecAPI FLAPI FL6 ml6 mlPHPH8 89 9YPYP 6 615 Pa15 PaPVPV141430 mPa.s30 mPa.sYP/pvYP/pv0.40.40.90.9静切力静切力 2 26/56/512 Pa12 PaS SC C 0.3% 0.3%K Kf f 0.06(0.06(滑块式摩阻仪滑块式摩阻仪) )二开斜井段 PDC钻头泥

8、包的原因分析及对策 PDCPDC钻头钻头泥包原因泥包原因 钻井液性能：钻井液性能：钻井液性能差，如失水大、滤饼厚、抑制性及润滑性能差等。 地质因素：地质因素：软泥岩地层、易吸水膨胀的地层或软硬交错的地层，易形成泥包。 钻井参数：钻井参数：钻进中排量较小，未能将钻屑及时带离井底，造成重复切削。钻进中钻压不均匀，钻时变慢后，盲目加大钻压。 钻头选型：选用中心孔流道较小的PDC 钻头，导致钻屑滞留在底部。二开斜井段 PDC钻头泥包的原因分析及对策 斜井段开始定向前，或者下第一个PDC钻头前，彻底转化钻井液体系，调整性能稳定。 确保体系中有足够的抑制剂的含量，在石千峰和石盒子上部地层，保持PAM（KP

9、AM）0.3-0.4%，KCL 5-6%，同时，聚合物有一定的润滑性能，进入石盒子中下部地层，降低KCL含量到3%左右，主要通过观测钻屑和钻井液的性能来掌握。 控制失水小于5ml。 二开斜井段 PDC钻头泥包的原因分析及对策工程措施： PDC 钻头钻速快、钻屑多，必须要有足够的排量，避免钻屑重复切削会形成淤泥而泥包钻头。要求环空返速度达到1.00-1.20米/秒。 钻压合理，送钻均匀，速度太快时要适当控制钻压. 尽量避免长时间、长井段的滑动钻进。大斜度井段 防 “双石层”、煤层垮塌的钻井液措施 尽量提高钻井液密度，用重晶石粉。双石层在井斜40度后将密度提高到1.18-1.20克/厘米3,若井下

10、有不稳定的迹象可提高到1.23克/厘米3。 如果有煤层，进煤层前逐渐将密度提高到1.20-1.25克/厘米3,若井下有不稳定的迹象可提高到1.28克/厘米3。 二开斜井段二开斜井段推荐钻井液性能控制推荐钻井液性能控制 井斜井斜密度密度粘度粘度APIAPI失水失水HTHPHTHP失水失水kfkf环空返速环空返速(m/s)(m/s)40401.06-1.181.06-1.1845-7045-706200.071.01.040401.18-1.201.18-1.2070-10070-1005150.061.01.0煤层煤层1.20-1.251.20-1.2580-11080-1105 150.061

11、.01.0二开斜井段二开斜井段 斜井段的防卡润滑措施 通过调整钻井液中的组分形成薄、致密、光滑的泥饼，同时加入原油或润滑剂来实现低摩阻和扭矩。 强化四级固控的使用, 严格控制有害固相，含砂量小于0.3%，在固控设备不能满足的情况下，采用清罐或替换部分钻井液来降低有害固相。 搞好一级固控，筛布要求在100-120目，泥浆要100%的过筛。 水平段钻井液水平段钻井液低伤害防塌（混油）钻井液体系低伤害防塌（混油）钻井液体系 水平段钻井液水平段钻井液 低伤害防塌（混油）钻井液体系低伤害防塌（混油）钻井液体系 项目项目材料名称材料名称加量，加量，% 备注备注碱度调节碱度调节NaOH 0.1-0.2提粘剂

12、提粘剂PAC-HV 0.1-0.2ASV-20.2-0.3？降失水剂降失水剂PAC-LV0.3-0.5ASR-11-2？FT3421-2不用超细钙不用超细钙抑制剂抑制剂KCL 3-6遇泥岩时加入遇泥岩时加入PAM (KPAM)0.3-0.4润滑剂润滑剂原油（配原油（配RHJ ）3-5选其一选其一RT-8881-2DR-1轨迹不理想下套管时用轨迹不理想下套管时用加重剂加重剂石灰石粉石灰石粉可加部分重晶石粉可加部分重晶石粉水平段钻井液水平段钻井液 低伤害防塌（混油）钻井液体系低伤害防塌（混油）钻井液体系 性能性能指标指标1.04-1.15 g/cm3 1.04-1.15 g/cm3 （遇泥岩可提高

13、密度到（遇泥岩可提高密度到1.201.20，最高到，最高到1.251.25）FVFV40-90 S40-90 SAPI FLAPI FL5 ml5 mlPHPH8-98-9YPYP5-15Pa5-15PaPVPV10-20 mPa.s10-20 mPa.s静切力静切力2-3/3-8 Pa2-3/3-8 Pa含砂含砂0.3%0.3%Kf Kf 0.060.06 钻井液体系转化及要求： 利用固井候凝时间将地面循环罐清理干净，配部分新浆。 钻水泥塞时，进行新老浆混合，并用离心机等固控设备处理钻井液，尽量除去钻井液中有害固相，循环均匀后测初始性能:水平段钻井液水平段钻井液性能性能指标指标1.05-1.

14、12 g/cm3 1.05-1.12 g/cm3 FVFV60-70 S60-70 SAPI FLAPI FL8 ml8 mlPHPH（8-9)8-9) 水平段维护处理措施及要求： 防塌性能的维护 必须勤观察振动筛砂样返出情况，砂岩地层钻进一定进尺可补充KPAM（PAM）增强体系的抑制能力和润滑性，如钻遇泥岩地层，必须加入3-6%的KCL提高钻井液的抑制性，并适当提高钻井液密度。水平段钻井液水平段钻井液 水平段维护处理措施及要求： 润滑防卡性能维护 应综合考虑井眼轨迹情况、泥饼摩阻系数、接单根摩阻和打钻过程中的扭矩等，不可盲目只靠加入润滑剂来处理。随着水平段井深的增加，钻具与井壁的接触面积也会

15、逐渐增加，摩阻，扭矩就会有所上升。控制钻井液泥饼摩阻系数6,加强钻具活动，保证井眼清洁,减小岩屑床的形成。 做好淀粉防腐的工作，加入适量甲醛。 水平段钻井液水平段钻井液水平段维护处理措施及要求： 工程措施 砂岩地层钻进，钻时较快，每钻进100-150米进尺必须短程起下钻，长时间滑动钻进后，复合钻进时可适当提高转盘转速，搅动钻井液，破坏岩屑床，滑动钻进时，如长时间没有进尺，必须上提活动钻具，防止发生粘卡。水平段钻井液水平段钻井液斜井段、水平段有效携砂措施斜井段、水平段有效携砂措施 保证足够大的排量，力争环空返速度达到1.0m/s以上，防止岩屑床的形成。 大斜度井段和水平井段通过加PAC-HV和ASV-2来提高泥浆的携砂能力，减小岩屑床的形成的机率。 确保钻井液具有良好的流动性，要采用适当的粘度，防止在斜井段粘切过高或过低而造成的携砂困难。电测、下套管前的准备工作电测、下套管前的准备工作 电测前钻井液处理 短起下钻或通井 电测井段（斜井段或水平段）打入润滑性好的泥