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聚硅醇非渗透钻井液在元陆4井的应用摘要：川东北元陆区块地层构造复杂、油气压力系数高是钻探难度较大的地区之一。该区块自流井、须家河多存在高压气层钻井液密度常达到2.0g/cm3以上这就要求使用性能优良的高密度钻井液钻进。聚硅醇非渗透钻井液体系既有聚合物钻井液的强抑制性又有良好的封堵性和较强的抗污染能力在元陆区块广泛应用。关键词：川东北；元陆区块；聚硅醇非渗透钻井液中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672-3198（2013）05-0195-011川东北地区地层特点1.1侏罗系自流井组侏罗系自流井组岩性为泥页岩与砂岩混层岩石破碎、胶结性差。粘土矿物组分以伊利石和伊蒙混层为主属低活性的脆性地层部分构造存在异常高压元陆4井自流井组油气压力系数高达2.0。1.2上三叠系须家河组上三叠系须家河组岩性以灰色泥岩与砂岩混层为主底部有石英砂岩和含砾砂岩。存在多套不同压力系数的高压高产气层和漏层地层压力系数难以准确预测一般在20以上部分邻井达到2.3。2钻井液技术要求川东北元陆区块对钻井液的技术要求如下：（1）钻井液流变性能要求其粘度、切力在悬浮稳定的基础上尽可能低并且保持稳定以保证尽可能小的环空循环压耗避免过高的压力波动。（2）钻井液密度可调范围大具备可持续加重能力在1.30～2.50g/cm3范围内可任意调整。（3）钻井液防粘卡性能强川东北地区常存在同一裸眼多套压力系统且压力梯度相差悬殊高低压力层交错出现这就要求高密度钻井液的滤失造壁性强防粘卡性能好。（4）钻井液抗污染能力强特别是抗酸性气体污染能力强。川东北地区多数构造中含CO2气体。元陆2井、元陆4井钻井液碳酸氢根含量峰值均在20000mg/L以上。（5）钻井液抑制性强保持较高的聚合物含量抑制粘土颗粒高温下分散从而减少钻井液中亚微米粒子的含量。3钻井液技术思路钻井液的研究始终围绕着一个问题即在保持其胶体相对稳定的前提下抑制粘土的水化分散但目前常用的无机盐和有机抑制剂在增强体系抑制性的同时均有不同程度的不利于钻井液本身胶体稳定性的问题存在这就需要加入大量钻井液稳定剂以改善变差的钻井液流变性和滤失造壁性而这些处理剂的加入会削弱其抑制性。聚硅醇非渗透钻井液体系很好的解决了这一问题既有聚合物钻井液的强抑制性又有良好的流变性和密度可调性选用合适的聚合物使钻井液体系适度分散的同时又具有强抑制性和封堵性。4钻井液配方经反复大量的室内试验研究出了适应川东北深井钻进的一种适度分散的强抑制、强封堵聚硅醇非渗透钻井液体系其典型配方为：预水化好般土浆+PAM+XY-27+SMP+SPNH+FF-2+非渗透+聚合醇+硅酸钠+润滑剂+加重剂。其中聚合物采用大小分子复配XY-27是一种两性离子聚合物降粘剂具有强抑制性的同时有较好的降粘作用。使用磺化酚醛树脂、褐煤树脂提高体系的抗温能力、抗污染能力。使用非渗透处理剂有效封堵不同渗透性地层和微裂缝泥页岩层促使动滤失量降低进而使井壁稳定。5现场应用5.1元陆4井概况元陆4井是中石化南方公司在川东北元坝中部断褶带花丛圈闭第一口预探井。承钻单位胜利石油管理局西南石油工程管理中心70562SL钻井队该井于2010年8月28日8：00使用Ф406mm钻头一开于2011年5月4日6：00钻达井深4735.00m完钻该井施工顺利无井下事故电测、下套管均一次成功。5.2元陆4井钻井液体系选择针对以上地层特点钻井液必须满足以下要求：（1）具有良好的携岩洗井能力和护壁能力。（2）具有很强的抑制能力和抗盐、抗钙、抗高温能力。（3）具有良好的润滑防卡和防塌能力。（4）能很好地保护油气层减少油气层损害。本井进行大量室内试验优选钻井液配方最终采用钻井液类型为：聚硅醇非渗透钻井液体系。5.3元陆4井钻井液维护及处理（1）钻井液准备工作。三开前充分利用二开中完时间处理钻井液使用离心机并配合高浓度聚合物胶液降低钻井液般土含量将般土含量逐步降低至20-30g/L。利用钻塞时间补充钻井液中聚合物含量大量加入聚合物胶液随着钻井液中聚合物含量提高钻井液塑性粘度上升动切力下降加量集中段甚至为零或负值从而使钻井液抑制性得到极大的提高。（2）钻井液转换工作。转换体系前做好护胶工作加入LV-CMC护胶钻至3200m逐步在钻井液中加入改性树脂、褐煤树脂、磺化酚醛树脂当降滤失剂含量达3%时元陆4井失水降至3.2ml。加入磺化酚醛树脂提高钻井液抗温、抗污染能力。加入沥青粉FF-2改善泥饼质量封堵