托普区块钻井液维护处理思路.doc

托普区块钻井液维护处理思路于得水 一、一开（0-800m井段） 1、重点及难点提示 该段为第四系Q及上新统库车组N2K，其可钻性好，胶结疏松易坍塌，机械钻速高。采用普通膨润土一聚合物钻井液，使钻井液具有良好的携砂能力和造壁护壁能力，防止上部地层的垮塌是本段钻井液工作的重点。 2、钻井液维护处理措施 (1)配制250m3预水化坂土浆，其中50方为备用坂土浆，基本配方为：淡水+79%土粉+0.2%NaOH +0.2%Na2C03，水化24h以上，加入0.1-0. 2%HV-CMC进行护胶，然后再加入2-3%QS-2提高钻井液的封堵性能，降低钻井液的消耗量（此种做法在多口井都取得了良好的现场应用效果），若粘度在70S以下，酌量再加入适量HV-CMC，将粘度提到70S以上进行一开，钻进过程中混入聚合物胶液，转化为聚合物泥浆体系。 (2)钻进过程中，用HV-CMC、K-PAM聚合物胶液维护，胶液配方为：井场水+0.2-0.5%HV-CMC+0.2%-0.4%K-PAM，井场水应提前测定Ca2+、Mg2+的含量，以便加入适量的NaOH、Na2CO3，将它们除去，充分搅拌后再加入聚合物，使聚合物发挥最大的效能。 (3)使用预水化坂土浆维持MBT含量在50-60g/l。 (4)保持四级固控设备的有效运转，最大限度使用细目数筛布，搞好钻井液净化，降低有害固相的含量，保证井眼畅通。 (5) 200m左右清一次锥形罐，及时清除有害固相。 (6)考虑到上部地层若砂岩较发育时，会造成筛布的砂堵现象， 造成较严重的跑浆，泥浆坑中要提前架设好排污泵，准备回收泥浆。 (7)钻进过程中保持全井钻井液粘度不低于45S，防止上部地层的垮塌。打完一开进尺时，保持钻井液自然密度在1.12-1.14之间。(8)钻至一开井深，充分循环洗井、短起下，配制30方粘度为80S左右的钻井液充分携带井底岩屑，循环干净后加入1-2T液体润滑剂配封闭浆80-100方封闭裸眼井段，确保表层套管顺利下到位，封闭浆的粘度控制在60S左右。 3、注意事项 (1)搬迁后，泥浆工程师要及时对现场水进行化验检测，主要测定现场水的CL-、Ca2+、Mg2+浓度，CL-2000mgl、Ca2+、Mg2+200mg/l，可用井场水配膨润土浆，否则拉淡水配膨润土浆。 (2)提前做好材料计划，一开前，一般需准备膨润土20-25t、NaOH1t、纯碱1t、HV-CMC 1t、QS-2l0t、K-PAM IT（NH4-HPAN、SD-17W或GK-97各1T，有可能用得上，用不上时作为二开的材料储备起来）。 (3) -开钻井液维护处理的主体思路是：降低钻井液的消耗量，保持钻井液有较高的粘切，减缓钻井液粘切下滑的趋势，保证钻井液的携岩能力和造壁、护壁能力，防止上部流沙层的垮塌，保持井眼稳定。若砂岩发育，钻井液消耗量较大，钻井液维护以护胶为主，胶液配方中以HV-CMC为主，并复配1-2%QS-2，提高钻井液的封堵性能，降低消耗量。若地层泥岩发育，造浆较严重，钻井液粘切有上升趋势，并且粘度在70S以上，可加大胶液的加量，胶液配方中以NH4-HPAN、K-PAM为主，提高钻井液的包被抑制能力，改善钻井液流型。 (4)使用好固控设备，保持钻井液的自然密度不高于1.14，控制好固相含量是保证钻井液清洁和表层套管顺利下入的前提和关键。 (5)起钻过程中，督促好班组坚持连续灌浆，保证井壁稳定，防止导管鞋处垮塌。 一、二开（800-4750m）井段 1、重点及难点提示 二开井段地层可钻性好、机械钻速高，极易造成固相污染。砂岩地层渗透性好，易形成厚泥饼而出现阻卡，泥岩地层厚、性软，吸水易膨胀而造成缩径导致阻卡，尤其是康村组中下部和吉迪克组泥岩中普遍含有石膏，易吸水膨胀而造成较严重的阻卡。三叠系地层泥岩易吸水膨胀或剥落掉块，强化钻井液的防塌性能，防止三叠系地层垮塌，保持井眼稳定是本开次钻井液工作的重点 2、钻井液维护处理措施 (1)利用二开前的整改时间，对固控设备进行全面的检查维修和保养，确保运转正常，尤其是离心机一定要保证正常工作，为下步采用低粘切、低密度、低固相钻井液钻进提供有力的支撑。 (2)清掏锥形罐和1号罐，开启除砂除泥一体机和两台离心机对地面罐中的钻井液进行预处理，清除有害固相，将地面钻井液密度降至1.06-l.08g/cm，左右，若地面罐中的钻井液量较多，可留出部分泥浆作为备用浆。处理好后，从混合漏斗加入200kgK-PAM和300kg铵盐，提高钻井液的包被抑制性，调节流型。在胶液罐中配好一罐胶液，下钻到底开泵后循环加入，将井浆和地面钻井液混合均匀，性能调整好后二开。 (3)正常钻进过程中，大体可按以下胶液配方维护处理钻井液。胶液配方：井场水+0. 2%NaOH+0.3-0.5%K-PAM+0.2-0 4%P+ +0.3-0.5%NH4-HPAN，泥岩地层大分 子的总浓度控制在0.6-0.8%左右，砂岩地层大分子的总浓度控制在0.3-0.5%左右，钻井液消耗量较大时，可降低配方中大分子的浓度，大分子的加量控制在每米1.5-2Kg左右，并可补充适量清水。上部地层钻井液的失水控制在10-20ml，钻井液的失水有降低趋势或失水较小时，降低铵盐的加量或不加。 (4)保证固控设备的正常运转，振动筛使用150目以上的筛布，钻进过程中固控设备的使用率基本达到100%，除设备保养和维修以外，保持离心机不停地运转。钻遇砂岩和粉砂岩地层时，振动筛出现砂堵现象，跑浆较严重，可采用“半大循环”的方式，在泥浆坑架设2台大排量排污泵，利用排污泵从泥浆坑中回收顶层轻质泥浆。 (5)正常钻进时，每班排放4-5次锥形罐，短起下时及时清掏锥形罐，清除有害固相，为低密度低固相钻进创造有利条件。 (6)根据几口井的实际使用情况，对于上部地层阻卡严重的井段，特别是康村和吉迪克地层，进入该层位前加入2-5%KCL，同时复配0.3-0.5%的DS-301，对于减轻短起下阻卡有很好的效果。KCL的加量可根据井场水的水质适当调节，若水质矿化度较高，加量可以适当降低，反之则提高加量，推荐加量如下：CL-2000mgl、Ca2+、Mg2+200mgl,KCL加量为4-5%,2000mglCL-5000mgl、200mglCa2+、Mg2+400mg/l，KCL的加量为3-4%，CL-5 000mgl、Ca2+、Mg2+400mgl，KCL的加量为2-3%。 (7)进入吉迪克前100 - 150m，调整钻井液密度在1.15左右，API滤失量控制在8ml左右，并对钻井液进行预处理，一次性加入GK-97或者SD-17WO.5T，同时加入适量NaOH保证钻井液的PH值不低于9，提高钻井液防石膏侵的能力，并加强对泥浆滤液中Ca2+的检测，了解Ca2+的含量变化情况，以便及时处理，保持钻井液性能的相对稳定。 (8) 3000m左右开始着手调整钻井液性能，加入降滤失剂降低失水，打完二开进尺前将钻井液失水控制在5ml左右。 (9)白垩系部分地层砂砾岩较发育，渗透性好，在该段地层钻进时要及时加入2-3%的QS-2进行封堵，降低钻井液的消耗量，防止形成虚厚泥饼导致较严重的阻卡现象。 (10)提前备足转型所需泥浆材料，做好钻井液转型前的小型试验，进入三叠系前100-150m左右开始钻井液的转化，转化前调整钻井液的性能如下：r：1.24-1.26 g/cm3; FV: 38-42S，FL: 7ml，MBT: 20-30g/l，固相含量：12%。若钻井液的固相和坂含偏高，可考虑替换部分钻井液，进入三叠系后转化完成，SMP、SMC和沥青类防塌剂的加量均不低于2%，钻井液密度提至设计上限1.32gcm3，提高钻井液的防塌性能，确保三叠系易垮塌地层的稳定。 (11)钻井液转型后，继续使用大分子聚合物，胶液维护配方中保持大分子的加量在0.3%左右，使钻井液有一定的包被抑制性能，控制好坂含。 (12)打完二开进尺和换牙轮钻头通井时，各配20方粘度为80S左右的稠段塞清扫井眼，保证井眼畅通，并调整钻井液性能在设计范围之内，为下步电测和甲方监督旁测性能做好准备。 (13)中完电测前配封闭浆100方，封下部裸眼井段，保证电测顺利。封闭浆配方：井浆+1%液体润滑剂+0.51%固体润滑剂，封闭浆粘度控制在50-55S。下套管前通井循环时，配2 0方粘度为80S左右的稠段塞清扫井眼，保证套管顺利下到位，并泵入1 00方封闭浆，封下部裸眼井段，顶替到位后起钻。封闭浆配方：井浆+1-2%液体润滑剂+0.5-1%固体润滑剂+0 - 1%SMP+0-l%SMC，封闭浆粘度控制在55S左右。 3、注意事项 (1)根据上部地层所使用钻井液的特点，井场至少储备5T土粉，40-60方粘度为60-80S的备用坂土浆，0.5-1T HV-CMC,和适量的降滤失剂，以应对紧急和特殊复杂情况。 (2)井场储备15T QS-2备用，钻进过程中若泥浆消耗量较大，大于3m3/h，可考虑在胶液配方中加入1-2%QS-2进行适当封堵，降低泥浆的消耗量。 (3)保持大分子加量在0.6%以上，若地层泥岩发育，加大大分子的加量，最好能达到0.8%，使钻井液保持强包被抑制性，减缓短起下阻卡情况。 (4)考虑到表层套管下深为800m，上部流砂层可能未完全封固，为防止套管鞋处垮塌，确保上部地层稳定，1200m之前粘度保持在40-45S之间，1200-4000m粘度保持在36-42S之间。 (5)快速钻进过程中要加强对钻井液性能的检测，泥浆工程师每天至少要亲自做一个全套性能，尤其要加强对固相和坂含这两个重要参数的检测，为下部转化为聚磺钻井液体系做好准备。 (6)进入三叠系后，钻井液转型完毕，钻井液密度走设计上限，磺化材料和沥青类防塌剂的加量均不低于2%，是保证三叠系、石炭系易垮塌地层相对稳定的前提和基础。 (7)严格按甲方下达的关于中完电测、下套管的技术措施执行，PDC钻头打完进尺后换牙轮钻头通井，牙轮钻头到底后，循环一段时间，短起至套管内，再下钻到底，循环2周以上，打封闭浆起钻，进行电测或下套管作业。 三、三开（4750-6300m）井段 l、重点及难点提示 二叠系和志留系柯坪塔格的防漏、防垮塌是本开次钻井液工作的重点，钻井液转型后，如何防止PDC钻头泥包（尤其是石炭系卡拉沙依组的红棕、棕褐色泥岩地层），是本开次的钻井液的又一重点。 2、钻井液维护处理措施 (l)使用好四级固控设备，振动筛使用150目以上的筛布，降低有害固相的含量，保证钻井液的清洁和润滑性能。 (2)做好随钻封堵工作，对于二叠系的防漏和下步的承压具有重要的意义。进入二叠系前，确保钻井液中的沥青含量不低于2%，并一次性追加3%左右的QS-2和1-2%TP-2，提高钻井液的封堵性能，以便地层刚打开时，有较多的细颗粒物质和可变形充填离子随钻井液滤失进入地层内部，封堵地层的微裂缝，提高地层的承压能力。 ( 3)二叠系地层钻进时使用合理的钻井液密度，平衡好防漏和防塌之间的矛盾，对于托普区块来说，钻井液的密度保持在1.32-1.33g/Cm3左右比较合适。 (4)二叠系钻进过程中若发生井漏，应根据漏失情况分别采取适当降低排量、加入随钻封堵材料和起钻下光钻杆打堵漏浆堵漏的方法。合理的颗粒级配和堵漏剂浓度是堵漏成功的关键。根据二叠系地层的特点，堵漏浆配方中应以纤维状和细颗粒材料为主，同时复配一定量的片状和中粗颗粒状材料，摒弃配方选择上以大颗粒为主的误区。推荐堵漏浆配方：井浆+2-3%SQD-98（细）+2%SQD-98（中粗）+2-4%CXD+3%核桃壳（细）+2-4%TP-2（DF-I）+2%锯末+1-2%云母（细）+2-3%沥青+5%QS-2。堵漏浆的浓度保持在20%左右为宜。 (5)充分利用起下钻的时机对二叠系进行憋挤封堵。起钻前配一罐封闭浆，泵入二叠系井段对地层进行封堵，封闭浆配方：井浆+2-3%沥青+3-5%QS-2+3-5%TP-2(DF-I)+1-2CXD，起钻至套管内，关封井器进行憋挤，尽可能多的将封闭浆挤入漏层，为下步承压打好基础。 (6)进入石炭系卡拉沙依组之前，一次性加入0.ST粘土抑制剂CHI和IT固相化学清洁剂GQ-I，在卡拉沙依组钻进时，胶液维护配方中各添加0.3-0.5%CHI和GQ-I，防止钻头泥包。 (7)三开全井段坚持使用铵盐，5000m之前用普通铵盐，5000m之后改用双聚铵盐，加量控制在0.3-0.5%，调节好钻井液的流型，保持钻井液粘切的相对稳定。 (8)加强对钻井液全套性能的检测，根据钻井液性能的变化及时调整钻井液配方的加量比例。泥浆工程师每天至少要做一次全套性能，特别是固相和坂合这两个重要参数。钻井液转型以后要勤做滤液分析，尤其是要重视对碳酸根和碳酸氢根的检测，井场储备1-2T生石灰，以便出现污染时及时处理。 (9) 5500m以后强化对钻井液抗温性能的检测，每3天左右做一次热滚试验，配合不定期做清水容量限和粘土容量限试验，做到对钻井液的抗温性能有比较客观的了解，为钻井液的维护处理提供准确的依据。 (10)泥浆工程师要加强与钻井工程师和司钻的交流沟通，及时了解井下情况，做到有的放矢，避免泥浆处理上的被动。 (11)做好井眼准备是电测、下套管作业的关键环节。泥浆工程师要记录每次起下钻情况，如井眼是否畅通、有无沉砂、开泵是否容易、返出的岩屑是否有掉块及掉块的多少，只有掌握了井下真实情况，才能在性能的调整上有根有据，工作才不会盲目。 ( 12)起钻电测前，在裸眼井段（或重点井段）注入防卡钻井液，一般配方为：井浆+1 - 2%润滑剂+1%固体润滑剂+0 -1%SMP +0-1%SMC。起钻下套管前，在裸眼井段（或重点井段）注入防卡钻井液，一般配方为：井浆+2%润滑剂+1%固体润滑剂+O-1%SMP+O-1%SMC.正常情况下，封闭浆的粘度控制在50-60S，特殊情况下可适当提高钻井液的粘切。 (13)钻塞前尽可能多的回收钻井液，而用较少的钻井液钻水泥塞，钻完水泥塞经充分循环，起钻前将回收的未经水泥污染的钻井液注入套管内，既经济又能保证电测一次成功。 3、注意事项 (1)钻井液转型后，保持大分子的加量不低于0.3%，使用好固控设备，不定期开启离心机，控制好坂含和固相，提高钻井液的抑制性能，保持适宜的粘切，工程上尽可能采用较大的排量，是预防PDC钻头泥包的重要措施。 (2)二叠系地层钻进时，确保泥浆中封堵材料的含量，搞好随钻封堵，是预防二叠系井漏和将来为二叠系承压打基础的重要措施，该做法在多口井都取得了良好的效果。 (3)深部井段加强对钻井液性能的检测，根据钻井液性能的变化及时调整胶液配方和比例，做好常温下的小型试验和热滚试验，做到对钻井液的性能、现状有比较客观和准确的把握，钻井液维护处理时才能有的放矢，避免工作中的盲目和被动。 (4)无论裸眼电测或是测声幅，必须按甲方电测要求，参与循环的钻井液循环时间不低于两个循环周。 (5)三开固井后的钻井液要尽量多的保留下来，作为四开的储备重浆。 (6)井队要跟地质录井配合，做好卡层工作，防止因卡过层导致井漏，造成井下复杂。 四、四开( 6300-6500m)井段 1、重点、难点提示 奥陶系目的层溶洞孔隙、裂缝较发育，常出现放空、井漏、井涌等情况，应加强钻井液性能检测，