水平井鉆井液技術(shù)研究及應(yīng)用-在線瀏覽
2025-01-06 09:58本頁面
【正文】 要消除有害固相，關(guān)鍵是井眼清潔出來的砂子怎樣才能及時除去，避免再回到井眼中，沾到井 壁上。泥漿中劣質(zhì)固相含量太高， 從泥漿比重就可以看出，未加重時，自然比重從 1． 05升高 到 I． 20，最高達(dá)劍 1． 231． 26，如此高的比重，全是由鉆屑堆積起來的，劣質(zhì)固相含量比正常 (比 重 1． 15左右 )高達(dá) 40一 50％。如果這時的泥 漿是加過重的，處理起來更加麻煩，必須放掉一部分，處理一部分，逐步改善泥漿性能，使失水減 小，泥餅變薄，井下才能恢復(fù)正常?？煞譃閮纱箢悾矗耗鄮r層的垮塌和非泥巖層的垮塌 (如哈德地區(qū)的 火成巖垮塌 )。層理及微裂縫為泥巖水化分散膨脹提供了通道，使泥頁巖表面水化 面積增大，加快了水化進(jìn)程，泥巖水化后產(chǎn)生很大的膨脹壓，當(dāng)此壓力超過泥頁巖的膠結(jié)強度時， 又產(chǎn)生新的裂縫，在外力作用下引起剝落掉塊；易水化膨脹的泥巖遇水后膨脹分散，降低了泥巖的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)強度，致使泥巖漬 散坍塌。泥巖的這種剝落與潰散坍塌在塔中、輪南地區(qū)分布較』 “。 ② 1F泥巖地層垮塌： 非泥巖地層的垮塌是第二種類型的垮塌，這種垮塌在哈德地區(qū)常見，主要是火成巖的垮塌。從返山的砂樣、火成 巖掉塊等分析看，這一段火成巖顏色呈灰黑色，致密堅便，吸水性差，裂縫非常發(fā)育，既有被方解 石充填的膠狀、網(wǎng)狀裂縫，還有術(shù)被充填的縫寬為 2mm～ 5mm垂直裂縫。 (2)解決井壁失穩(wěn)的鉆井液技術(shù) ① 對付泥頁巖和火成巖垮塌的鉆井液技術(shù)： 由垮塌潛在原岡分析可知，要穩(wěn)定井壁，鉆 =計 ：液技術(shù)必須要解決三個方面的問題： a、在井肇周 用提供足夠的壓持壓力，維持井擘的力學(xué)平衡。岡此在打開的極短時間內(nèi)必須有強的抑制性與有效的封堵性。 C、引起水化應(yīng)力集中的關(guān)鍵是泥巖中的蒙脫石成 份，岡此鉆井液必須有足夠的抑制性，有效防 IE井肇水化，避免散裂的發(fā)生。 巖屑滑向井底邊的傾向也增大，面向液流內(nèi)滑動的力逐漸減弱，特別是在井斜角 30。時，不 但在井底邊可能形成巖屑床，而且在停泵時巖屑極易滑落而導(dǎo)致堵塞井眼和卡鉆發(fā)生。怎樣才能有 效地控制巖屑床形成，以及形成的巖屑床如何才能盡快破壞，是水平井成功的關(guān)鍵。在高環(huán)空返速 (7． 19m／ s)不會形成巖屑床，有也不穩(wěn)定， 極易被破壞。因此采用低枯 低切鉆井液，控制鉆井液的流變性，是水平井或雙臺階水平井解決巖屑床問題，提高井眼凈化效率 的關(guān)鍵。因為井徑不可能很規(guī)則，尤其在升徑大、裸 眼段 K的時候，更應(yīng)注意。從表 6中看出，即使排量不變，在規(guī)則的井眼返速 夠， 而在大井眼段返速降低；如果使用螺桿定向鉆井時，排量更低，很容易形成巖屑床。、返速 0． 61m／ s，易形成巖屑床，返速 O． 91m／ s，紊流條件下巖屑則被帶走；在 井斜 30。60?！?90。 表 2返速與井徑表 從表中看出，即使排量不變，在規(guī)則的井眼返速夠，而在大井眼段返速降低；如果使用螺桿定向 鉆井時，排量更低。 (2)體系優(yōu)選 聚磺混油鉆井液主要表現(xiàn)為塑性粘度低、動切力和靜切力低、流性指數(shù)值小，具有極強的剪切 61 2020年鉆井液學(xué)術(shù)研討會論文集 稀釋能力。由于低靜切力，開泵不會產(chǎn)生壓力激動，避免將地層壓漏。0 ． 896m_923+蹦 J尕油蛾 黜 sP喂 M黼 l+2％ S肛 1+2煳 80 2。 經(jīng)過室內(nèi)配方優(yōu)選，聚磺混油體系比 MMH一混油、油基體系更能滿足水平井鉆 井要求，而且具有 使用方便、成本低的特點。 4．摩阻問題和潤滑防卡 在直井中，起下鉆具的阻力只有鉆具的懸重與鉆井液的浮力差和鉆具與井肇間摩阻阻力，即使 在不規(guī)則的情況 F，鉆具與井擘的摩擦阻力也不是很大。 定向造斜井段與水平井段，鉆井液要有良好的潤滑性，保證定向儀器 MWD隨鉆儀及其它鉆井I： 具不能被 }。斜井段鉆 具與井壁接觸面大，當(dāng)同相含量高，且遇到良好的砂層，地層的滲透性強，泥餅增厚，這時鉆具被 粘膏的可能性很人。如果控制低密度矧相， 加重時用重品彳 i粉，增加密度到 1． 209／ cm3，則摩阻較低。 表 4鉆井液潤滑摩阻系數(shù) 62 2020年鉆井液學(xué)術(shù)研討會論文集 說明： 1。 2 3 4 54試驗是在 1?井漿中加入該地區(qū)被篩出的細(xì)度為 60目巖屑加重密度為 1． 209／ cm3。 3鉆井液技術(shù)及維護(hù)處理要點 從十幾口水平井鉆井實踐表明，良好的鉆井液性能是水平井鉆井成功的關(guān)鍵。尤其是低 粘低切聚 磺混油鉆井液完全滿足了長裸眼水平井和雙臺階水平井鉆井工程的要求。該段地層流砂層厚，基礎(chǔ)保 護(hù)是重點。 ② 在預(yù)水化膨潤十漿中加入 0． 3％ 0． 5％ CMCIN護(hù)膠，并一開。80秒。 ④ 開動所有同控設(shè)備除砂、除泥，確保鉆井液清潔。注意起鉆時連續(xù)灌滿鉆井液，防止流砂層垮塌。 ① 一開同完井后，清掏錐形罐和 l：循環(huán)罐。測定 MBT值，按照本段 MBT值控制在 209幾～ 259幾的要求 儲備一開高膨潤十鉆井液或放掉部分一開鉆井液。 ⑤ 根據(jù)鉆井液性能，適當(dāng)改變膠液配方，一般火、小聚合物分子處理劑比例為： 2． 5～ 3： l。 ⑦ 配合 PDC鉆頭的使用，可加入 0． 2％ ,0． 3％ Rlt一 4(防泥包荊 )，有利于 PDC鉆頭正常使用。 ⑨ 鉆井． I： 程措施：防斜打直，避免出現(xiàn)井斜產(chǎn)生 “狗腿 ”和鍵槽；適當(dāng)短起下鉆。 ① 進(jìn)入 3500m以后，隨著井下溫度的升高和對付地層垮塌及高壓鹽水層，將低固相 聚合物鉆井液轉(zhuǎn)化為聚磺鉆井液。 ③ 進(jìn)入易塌層前 lOOm，加入 3％ FT1和 3％ YLn陽離子乳化瀝青，封堵易塌層，防 lf：地層垮塌造成井徑擴人，并為水平井段采 用低粘低切鉆井液攜砂、防止巖屑床形成創(chuàng)造條件。牙哈地區(qū)存在多套鹽水層，要依據(jù)鄰井資料，提 前將密度提到設(shè)計要求，相對壓穩(wěn)鹽水層， F鉆后要注意排放鹽水和部分混漿。
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