吐哈油田胜北区块地层特性及钻井液技术对策

作     者：王广财 刘万成 郑江波 陈向明 姚禄文 舒福昌 WANG Guangcai;LIU Wancheng;ZHENG Jiangbo;CHEN Xiangming;YAO Luwen;SHU Fuchang

作者机构：长江大学石油工程学院湖北武汉430100 中国石油吐哈油田分公司采油工艺研究院新疆哈密839009 长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434023 湖北省油田化学产业技术研究院湖北荆州434009 

出 版 物：《地质与勘探》 (Geology and Exploration)

年 卷 期：2024年第60卷第3期

页      面：592-600页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家科技重大专项(编号:2016ZX05025-002-002) 湖北省科技创新项目(编号:2019BEC205)资助 

主　　题：致密气 泥岩 水基钻井液 封堵 复合盐 活度 井壁稳定 胜北区块 吐哈油田 

摘      要：吐哈油田胜北区块钻井过程中遇到井壁失稳引起的下钻遇阻、划眼、卡钻等井下复杂情况,制约了钻井提速提效。以胜北508H为代表井,对不同层位岩屑样品的矿物组成及理化性能进行了测定,进而分析了上部地层和下部地层的主要特性和井壁失稳机理。研究表明,地层中普遍存在泥岩,泥岩中粘土矿物含量较高且其组成主要以伊蒙混层和伊利石为主,同时也含有蒙脱石,这些是导致井下发生复杂情况的地层因素。针对上部地层泥岩易水化分散造浆、缩径,提出了采取聚合物强化包被性能以及复合盐强化抑制性能的钻井液技术措施,优化后钻井液的滚动回收率高达88.40%,膨胀率为1.17%。针对下部地层泥岩易剥落掉块、坍塌,提出了通过微-纳米全尺寸封堵并结合复合盐的活度控制及聚胺强化抑制性能的钻井液技术措施,优化后钻井液的平衡压力时间大幅延长,达160 h。钻井液活度低于0.76,钻井液72 h浸泡泥岩岩心的强度降幅减小。优化后的钻井液在胜北区块SH5s21-2和SH5s13-2两口井应用中取得了良好的效果,钻井过程中未发生复杂事故,实现了维持井壁稳定、提高钻井时效的目的。