發(fā)布時(shí)間：2017-06-27 22:20

  本文關(guān)鍵詞：華北古近系及潛山內(nèi)幕地層井壁穩(wěn)定性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：華北油田古近系地層以砂泥巖為主體,間或有玄武巖、煤層等,存在不同壓力系統(tǒng),復(fù)雜情況以垮塌、漏失、遇阻、劃眼為主,潛山帶灰?guī)r地層裂縫發(fā)育,卡鉆和井漏事故多發(fā),鉆井復(fù)雜事故占全井的73.62%。從礦物組分分析、巖石力學(xué)特征、地應(yīng)力測(cè)試、鉆井液浸泡的影響入手,探索出古近系地層井壁失穩(wěn)機(jī)理。古近系地層黏土礦物含量高,巖石水化膨脹嚴(yán)重,地層巖石黏聚力和內(nèi)摩擦角變化幅度大(6~25 MPa、26°~45°),長(zhǎng)時(shí)間浸泡后易形成縫網(wǎng),當(dāng)鉆井液液柱壓力高于坍塌壓力達(dá)到某種程度時(shí),裂隙寬度呈幾何倍數(shù)增加,導(dǎo)致井壁掉塊;奧陶系和薊縣系灰?guī)r地層地應(yīng)力差相對(duì)較大,巖石微裂縫發(fā)育,高地應(yīng)力作用下易產(chǎn)生微裂縫,且多沿弱面破壞,而引起坍塌和漏失。為解決以上問(wèn)題,在KCl-聚磺鉆井液中引入了聚胺抑制劑和納米防塌封堵劑BZ-PNP,提高抑制性和封堵能力,并增大潤(rùn)濕角,降低巖石親水能力。該技術(shù)在陽(yáng)探1、文安101x、安探1x等深井古近系地層進(jìn)行了應(yīng)用,取得了井壁穩(wěn)定、鉆井復(fù)雜事故為零的效果,其中陽(yáng)探1井順利鉆穿鄰井垮塌嚴(yán)重的大段泥頁(yè)巖地層,平均井徑擴(kuò)大率1.8%,最大井徑擴(kuò)大率14.82%;安探1x風(fēng)險(xiǎn)探井鉆井液密度最大為1.50 g/cm~3,低于鄰井的1.69 g/cm~3。得出,在華北古近系地層使用密度過(guò)高的鉆井液鉆井,會(huì)增大微裂隙開(kāi)啟程度,并增加地層的吸水量,建議在井控安全前提下以高過(guò)坍塌壓力當(dāng)量密度15%為宜。
【作者單位】： 中國(guó)石油華北油田分公司;中國(guó)石油大學(xué)(北京)石油天然氣工程學(xué)院;渤海鉆探工程技術(shù)研究院;
【關(guān)鍵詞】： 井壁穩(wěn)定 潛山地層 力學(xué)穩(wěn)定 強(qiáng)抑制強(qiáng)封堵鉆井液 鉆井液性能 潤(rùn)滑性
【基金】：中國(guó)石油天然氣股份有限公司重大科技專項(xiàng)“華北油田上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)800噸關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”(2014E-35)
【分類號(hào)】：TE21
【正文快照】： 王東明等.華北古近系及潛山內(nèi)幕地層井壁穩(wěn)定性研究[J].鉆井液與完井液,2016,33(6):33-39.通過(guò)對(duì)位于華北廊固凹陷、霸縣凹陷和束鹿凹陷潛山帶的42口已鉆井資料進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),華北古近系和潛山帶地層鉆井時(shí)復(fù)雜事故占全井復(fù)雜時(shí)間的73.62%。古近系地層以砂泥巖為主體,間或有玄

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