井壁不穩(wěn)定地層分類與鉆井液技術(shù)-資料下載頁
2025-07-13 21:14本頁面
【正文】 包水鉆井液，防止鹽溶引起井塌，并保持鉆井液性能穩(wěn)定(對含有大量石膏的地層，可在鉆井液中加入硫酸鈉或硫酸銨，采用等離子效應(yīng)控制石膏的溶解)；飽和鹽水鉆井液中應(yīng)加入瀝青類與磺化酚醛樹脂類產(chǎn)品，封堵泥巖層理、裂隙，降低HTHP濾失量，防止井塌；選用合理環(huán)空返速與鉆井液流變參數(shù)，既保證鉆屑的攜帶，又要保證環(huán)空處于層流，減少對井壁沖蝕；保持鉆井液良好的流變性與潤滑性，防止粘卡。(5)典型區(qū)塊：中原油田文東構(gòu)造，青海獅子溝構(gòu)造，塔里木南喀、東秋里塔克構(gòu)造等。 (1)地層組構(gòu)特征：此類地層裂隙發(fā)育，破碎；大多為特種巖性地層，如煤層、玄武巖、輝綠巖、火成巖等；玄武巖中所含的粘土礦物往往是伊蒙無序間層或蒙皂石，其相對含量高達90～100%，煤層中所夾的泥巖中所含粘土礦物大多是高嶺石(30～80%)，輝綠巖中泥巖夾層中粘土礦物以伊利石為主,并含伊蒙有序間層；部分地區(qū)此類地層處于強地應(yīng)力作用下，坍塌壓力高。(2)潛在井下復雜情況：井塌、卡鉆或井漏。(3)井壁不穩(wěn)定發(fā)生原因：因地層裂隙發(fā)育、破碎，極易坍塌，塌塊較大，特別的厚煤層，煤脆性大，一鉆開就會發(fā)生坍塌；煤層坍塌會引起夾層泥頁巖失去支撐而發(fā)生坍塌；地層中的伊蒙無序間層或蒙皂石水化膨脹引起坍塌；鉆井液密度偏低，不能平衡地層坍塌壓力，造成此類地層力學不穩(wěn)定。(4)鉆井液技術(shù)對策：依據(jù)地層坍塌壓力確定鉆井液密度，保持井壁力學穩(wěn)定；根據(jù)夾層粘土礦物按第三類選擇鉆井液類型，最好選用強抑制性的鉀銨基、兩性離子、陽離子聚磺鉆井液或正電膠鉆井液；鉆井液中加足封堵劑與降濾失劑，封堵裂隙，鞏固井壁；可能情況下，提高返速與鉆井液粘切，既保證帶出大塊塌塊，又使環(huán)空鉆井液保持層流，減少對井壁的沖蝕；鉆厚煤層必須控制鉆速。(5)典型區(qū)塊：河南周口盆地，塔里木塔中18井區(qū)，華北采育構(gòu)造，冀東油田等。(1)地層組構(gòu)特征：此類地層處于強地應(yīng)力作用下的深部地層；各種巖性都有，如泥巖、砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、灰?guī)r等；粘土礦物以伊利石、伊蒙有序間層為主；不易分散，回收率大于80%；不易膨脹；巖石可鉆性大于六級，硬度高。(2)潛在井下復雜情況：井塌、卡鉆。(3)井壁不穩(wěn)定發(fā)生原因：鉆井液密度低，不足以平衡地應(yīng)力，造成力學不穩(wěn)定；鉆井液密度過高，超過地層破裂壓力，造成地層破碎坍塌；伊蒙有序間層粘土礦物水化膨脹等。(4)鉆井液技術(shù)對策：依據(jù)地層力學性能、孔隙壓力、地應(yīng)力來確定地層坍塌壓力與破裂壓力，選用合適的鉆井液密度，既不低于地層坍塌壓力系數(shù)，又不超過地層破裂壓力系數(shù)；提高鉆井液封堵能力，降低鉆井液HTHP濾失量與滲透濾失量，改善泥餅質(zhì)量與封堵效能；適當提高鉆井液的抑制性；選用合適流變性(深井段要保持鉆井液在高溫、高壓下的流變性能)，既保證鉆屑攜帶，又在環(huán)空呈層流狀態(tài)，減少對井壁的沖蝕。(5)典型區(qū)塊：南疆柯克亞下第三系地層，巴楚地區(qū)志留系、泥盆系地層。致謝此項工作是在各油田“地層礦物組分、理化特性及鉆井液技術(shù)對策的研究”工作基礎(chǔ)上進行的，門廉魁同志參加了組織各油田進行地層礦物組分分析工作。此項工作是根據(jù)中國石油天然氣總公司咨詢中心李天相主任、鉆井工程局、科技局領(lǐng)導的指示進行的，并自始至終得到他們各全國各油田與院校泥漿人員的支持與幫助，在此表示感謝。
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