浅层大位移水平井金平1井钻井液工艺技术.pdf

2010年9月中国石油大学胜利学院学报Sep．2O10
第24卷第3期JournalofShengliCollegeChinaUniversityofPetroleumVo1．24NO．3

浅层大位移水平井金平1井钻井液工艺技术

李涛，张守文，吕兆龙

(中国石化胜利石油管理局钻井工艺研究院，山东东营257017)

[摘要]金平1井是胜利油田为钻探上部沙河街组储层舍油气情况部署的一口重点预探井，完钻垂深为
592．90m，完钻斜深为2128m，井底水平位移l636．43m，水平段长1356．55m，最大井斜93．2O。，位垂比为
2．803，针对该井上部地层成岩性差、造浆严重、造斜点浅等特点，优选优质乳化润滑防塌钻井液体系，提高钻井液
润滑防塌能力。现场应用表明，该钻井液体系以其良好的润滑防塌效果保证了该井钻井作业的顺利实施。
[关键词]钻井液；浅层大位移水平井；位垂比；润滑性
[中图分类号]TE254[文献标识~-q]A[文章编号,]1673—5935(2010)03—0009—03

1地质工程概况2技术难点分析

1．1地质概况2．1造斜点浅
金平l井位于济阳坳陷东营凹陷金家一柳桥缓本井自造斜330m开始到A点(774m)，井段
坡构造带中部，该地区下第三系地层由北向南逐渐抬较短(444m)，井斜变化率大，岩屑在自重作用下下
升，层层遭受剥蚀，馆陶组地层直接覆盖其上。本井沉，很容易形成岩屑床。且该井段岩性多为灰绿色
钻遇地层从上到下依次为新生界第四系平原组、近系砂质泥岩、泥岩、灰绿色细砂岩、中砂岩、含砾砂岩为
明化镇组和馆陶组、下古近系沙河街组的沙四段。上主，夹灰色、棕红色泥岩。易造浆，遇水极易水化膨
部地层成岩性差，造浆严重；下部沙河街地层岩层疏胀，地层胶结疏松，造斜稳斜较难控制，易出现键槽。
松含有砾石易坍塌，且含有泥岩混层，也易造浆。因而需提高钻井液的抑制性，防止地层造浆和坍塌，
1．2工程概况减少井下复杂情况，保证井眼稳定、畅通。
金平1井于2008—03—29日5：00一开钻进，井2．2井眼大、岩屑携带困难
深112m。04—01日二开钻进，造斜点330m，一趟大井眼钻速快，产生的岩屑多，如果清理不及
钻钻完整个斜井段，井深774．7m，平均造斜率为时，在斜井段、水平段施工中，尤其是在导向滑动钻
20。／100m，套管下深774．39m。04-I1日开始三开进中，钻具躺在下井壁，很容易使钻具与井壁的接触
水平段钻进，至2008—05—01T21：30完钻，完钻井深面积增大，致使钻井施工过程中摩阻升高、扭矩增
2128m，井斜87．5。，方位177．8。，垂深592．9m，位大，增加钻井施工的难度，因此需要钻井液有良好的
移1636．43m，水平段长1356．55m，位垂比2．携岩能力，避免岩屑被磨得很细，难以从钻井液中
803。该井井身结构见表l。清除。

表1金平1井井深结构2．3水平段长、岩层疏松含有砾石。防塌要求更高
钻遇水平段长达1356．55m，地层成岩性差，
砂泥岩混层，岩层疏松，造成钻井液性能变化较大，
不但要求钻井液具有良好的携岩性能，还要具有良
好的防塌能力，防止长水平段疏松砂层轨迹复杂造
成井下复杂。

[收稿日期]2010—03—18
[作者简介]李涛(1976一)。男，山东东营人，中国石化胜利石油管理局钻井工艺研究院油化所工程师，主要从事油田钻
井液研究及现场技术服务工作。

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第24卷中国石油大学胜利学院学报2010年第3期

2．4摩阻大。润滑剂选型困难抑制性、流变性及抗污染能力。通过以上实验，最终
本井水平段较长，大井眼所产生的岩屑较多，如得出该井钻井液体系配方为：4膨润土浆+0．2
果清理不及时，在斜井段、水平段施工中摩阻较大，烧碱+O．3PAM+2KFT+0．15XC+1．5
而且砂层疏松、渗透性强易黏附卡钻[引，而探井要求ZX一8+22BaSO6Ao+8～10／~6FRH一1。
不允许混入原油等含有荧光的润滑剂，这就增加了(1)基本性能测定如表4
钻井液润滑剂优选的难度，也给钻井液在润滑防卡表4体系配方性能
方面提出了更高的要求。

3钻井液配方优选及评价

大位移水平井钻井液的润滑问题是钻井液成败
的技术关键，如何解决钻井液体系的润滑、防塌、携
岩问题是顺利实施浅层大位移水平井的关键技(2)钻井液抑制性
术L3]，本文着重从以下方面对配方进行了优选评价。
其中乳化润滑剂FRH-1是针对该井钻井液体系研
发的无荧光复合型主润滑处理剂。
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3．1润滑剂的评价与优选76655443322●
O5O5O505O5O5
利用极压润滑仪和黏附系数测定仪在基浆体系
对大位移井所用润滑剂性能进行测试，结果如表2。
裹2润滑剂性能评价

图1各种钻井液体系