义283井钻井液技术
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摘 要：义283井位于济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷义107井区鼻状构造带义283构造较高部位，井别为评价井，钻探目的为寻找该构造部位新的油气藏。完钻层位为新生界的沙四段灰色泥岩与泥质砂岩，设计井深4271米，实际井深4271米。在施工中，钻井液工作按照甲方的要求，严格执行钻井液设计，针对所钻地层的特点，精心配制维护钻井液，保证钻井液各项性能满足钻井施工的需要，同时有效地保护了油气层，顺利完成了全井的施工。
关键词：义283 钻井液 维护处理 油层保护
一、地质工程概况
义283井是一口评价井，钻探目的是为寻找义283构造部位砂岩油藏的油水分布规律；其次，为了今后义107井区滚动开发，探边增产，进一步完善开发井网做好准备。
该井于2009年1月5日4:00一开，Φ444.5mm牙轮钻头钻至井深154m一开完。1月7日10:30用Φ311.2mm牙轮钻头二开，钻至井深2002m二开完钻。1月18日12:30采用Φ215.9mm牙轮钻头三开，2009年4月3日15:00钻至井深4271m完钻。
二、地层特点及各井段钻井液类型选择
针对地层特点，钻井液必须满足以下要求：（1）有良好的携岩洗井能力和护壁能力。（2）有很强的抑制能力和抗盐、抗钙、抗高温能力。（3）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。各井段钻井液类型为：（1）一开（0-154m）采用聚合物-搬土浆。（2）二开（154-2002m）采用聚磺钻井液体系。（3）三开（2002-4271m）采用聚磺润滑防卡钻井液。
三、钻井液维护及处理
1.一开（0-154m）
开钻前配制150-200m3搬土浆。配方为:淡水+0.3-0.5%纯碱+0.1-0.2%烧碱+6-8%搬土。按配方配好后，充分搅拌均匀，水化24小时。搬土浆充分水化后，加入0.05-0.3%PAM，配成开钻钻井液。根据钻井液性能的要求，钻进中逐步补充搬土浆和胶液。胶液配方为:井场水+0.1-0.2%烧碱+0.3-0.5%聚合物。根据井下情况适当调整搬土量以满足携砂、悬浮和防渗漏、防坍塌要求。在保证井眼稳定的前提下，尽量控制低密度，低粘切钻进。使用好固控设备，以细目振动筛为主，除砂器、除泥器使用率100％，并配合使用好离心机，清除钻井液中的无用固相，控制含砂量＜0.5％。下套管前大排量清洗井眼，调整泥浆性能，确保了下套管、固井作业顺利。
2.二开（154m-2002m）
本井段井眼大，钻速快，在保证排量和井眼稳定的前提下，尽量控制钻井液低粘切、低密度，低固相，提高机械钻速。钻井液基本配方：4-5%膨润土+0.2-0.3%NaOH+0.2-0.3%Na2CO3+0.5-1%PAM+2-4%HQ-6+2-4%KFT。钻井液的维护主要以补充聚合物胶液和搬土浆为主，根据粘切的高低而使用不同浓度的聚合物胶液，保持其有效含量为0.3-0.5%为宜。距二开完钻还有50m时，一次性加入3%HQ-6和KFT，确保井壁稳定，防止了垮塌及卡钻事故的发生。上部地层砂岩发育，地层渗透性好，泥饼厚，容易发生卡钻。在施工过程中，加入适量的SMP-1、SPNH控制合适的失水，形成薄而韧的泥饼。工程上每钻进300-500m进行一次短程起下钻，及时修整井壁，同时加入2-3%的润滑剂，增强钻井液的润滑性，防止钻头泥包和卡钻事故的发生。完钻后彻底清洗井眼，保证井眼的清洁，确保了中途电测的顺利成功。
3.三开（2002m-4271m）
在原钻井液的基础上，逐步转化成聚磺润滑防卡钻井液体系进行施工。钻井液基本配方为：4-5%膨润土+0.2-0.3%NaOH+3-4%SMP-1+1-2%HQ-6+1-2%KFT(SPNH)+0.5-1%聚物PAM+2-3%ZX-8+1%润滑剂（XJR/DH-1）+2-3%GRH-1+0.3-0.5%SP-80/SN-1+0.5-1%GPX。钻井液维护以补充混合胶液为主，加入抗高温能力强的SMP-1、SPNH、HQ-6，降低高温高压失水，其滤失量小于12ml，提高钻井液抗高温能力。GPX调整泥浆的流变性，使钻井液具有良好的携带和悬浮钻屑的能力，适当提高Ф3和Ф6的读数。加入0.5-0.8%聚合物，增强钻井液的抑制性，调整泥浆的PH值保持在8-9之间。该井段地层岩性为灰褐色泥岩夹细砂岩、砂砾岩，中间夹有石膏质泥岩层，易坍塌、掉块，加入足量防塌剂KFT和井壁稳定剂ZX-8，使其有效含量达到3％以上，防止井壁坍塌，保证井眼规则和井壁的稳定。进入目的层后一次性加入5%润滑剂，0.3%SP-80充分乳化，提高钻井液的润滑性，防止了粘卡。保持合适的钻井液密度，在保证力学防塌的同时，继续补充降失水剂和防塌剂，防止井壁坍塌，保证井眼规则和井下安全。
目的层段地层以灰色含荧光细砂岩、粉砂岩、含砾粗砂岩为主，局部夹灰色泥岩。环空岩屑浓度较高，钻井时及时测量钻井液性能，根据泥浆性能的变化随时调整泥浆性能，保证了井下安全。密度控制在1.40-1.50g/cm3之间，做好油气层保护工作，减少了固相对油气层的损害。完钻后，大排量清洗井眼，加入1吨NRH、2.0吨DH-1，0.5吨GRH-1,0.5吨SMP-1，0.5吨SPNH配制40m3润滑防卡封井泥浆,封井底600m,确保了电测一次成功。在下套管前彻底清洗井眼的基础上再配制50方润滑防卡封井泥浆,配方：基浆+2吨XJR+0.5吨GRH-1+1.0吨SMP-1+0.5吨SPNH封井底800米，确保了下套管一次到位，顺利完成了固井施工。
四、认识与建议
1.固相控制是钻井液工作的重要内容，钻进到油层砂岩段，使用细目振动筛，及时清除有害固相，同时尽量提高除砂器和除泥器的使用效果。同时控制聚合物的浓度和膨润土含量适当，保证钻井液具有合理的流变参数。
2.聚磺润滑防卡钻井液体系抑制性强，抗温、防塌能力强，润滑性能好，现场维护处理方便，满足了本井钻井施工的要求。其次，该体系有适当的搬含和合适的切力，粘度放低，中压失水保持在2.2-4.5ml，泥饼致密且坚韧，再配合一定浓度的润滑剂，有利于提高机械钻速。参考文献[1]鄢捷年《钻井液工艺学》东营：石油大学出版社2001.5.[2]王劲松、蓝强等《双聚磺胺基聚醇钻井液在渤南低渗油田的应用》钻井液与完井液2010、27、（3）：51-54.
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