柯探1 井高钙盐水层的钻井液技术
2021-03-05白海鹏刘学清商国玺陈海军
石油地质与工程 2021年1期
白海鹏,刘学清,商国玺,陈 勇,陈海军
(北京京能油气资源开发有限公司,北京 100000)
柯探1 井是京能油气公司部署在新疆阿克苏地区柯坪县的第一口重点风险探井,目前已在中下寒武系盐下吾松格尔组获得日产百万方的高产天然气流,获得塔里木盆地新区新层系的重大突破。由于 缺乏相应地质资料,该井在四开钻井过程中钻遇高钙盐水层,发生了卡钻等井下故障,耗时两个月才 恢复正常钻进。为了保证快速安全钻进,需要寻找合适的钻井液体系。
1 钻井概况及工程难点
1.1 钻井概况
柯探1 井三开完钻井深3 300.21 m,四开井眼φ215.90 mm,最终完钻井深3 743.00 m。地质预测四开井段主要岩性为一套膏盐岩地层,按照设计使用的钻井液体系为欠饱和盐水聚合物,以1.56 g/cm3的钻井液密度钻至3 484.56 m 时发生溢流,将钻井液密度提至2.00 g/cm3时压井成功,循环加重时测得井底段受污染钻井液,钙离子浓度为50 000 mg/L,钻井液完全固化,失去流动性,自钻遇高钙盐水层以后,钻井液体系由欠饱和转换为饱和盐水聚合物。卡钻以后采取了一系列的措施,主要改进了钻井液配方等,顺利钻穿高钙盐水层[1–2]。
1.2 施工难点
(1)缺乏资料。柯探1 井属于新区块1 字号井,地质资料偏少,卡层及地层预测困难,缺乏可以参考的钻井液资料。
(2)地层容易发生垮塌、卡钻。含膏质泥页岩吸水膨胀,钻井液抑制性不好极易发生卡钻;夹层纯盐岩段由于盐溶导致井壁垮塌,井径不规则影响固井质量等。
(3)钻井液性能要求高。一般饱和盐水钻井液能抗浓度为2 000 mg/L 钙离子污染,该段地层水钙离子浓度为50 000 mg/L 左右,对钻井液抑制性要求更高;……
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