川东地区防塌泥浆综述

本文综述了川东地区易塌地层防塌的室内及现场较系统试验研究结果,介绍了适应川东地区上部“红层”的各类型防塌泥浆的现场应用效果,基本规划出各种防塌泥浆的地区适应性。川东地区防塌泥浆的研究取得了较为可喜的进展。     

探讨井塌及防塌问题

周口地区的石炭二迭系地层是找煤成气的重点地区,也是地质情况极其复杂,井壁极易垮塌的地区,一般井径扩大率都在50%以上。井塌给钻井带来许多困难和事故,也影响了该地区的勘探进度。为了解决井塌问题,1987年河南油田与中国南海-MAGCOBAR(麦柯巴)合营泥浆公司合作,在周9井进行了低比重防塌泥浆试验,但没有成功,失败的原因是大家对井塌原因认识不足,采用的防塌措施不够恰当。     

防塌技术在拐2118井的应用

本文对拐２１１８井井塌的原因作了分析，对拐２１１８井防进塌技术工作进行了工对小拐油田防塌工作的重要性提出了个人见解。     

川东高陡构造井塌原因及防塌措施研究

井塌是川东气田高陡构造上部泥，页岩井眼段的主要井下复杂情况，严惩地影响了钻井速度的提高，引起井塌的主要原因包括沉积形成的高陡构造地应力，地质构造运动形成的大倾角和多裂缝及断层，泥，页岩沉积形成的岩石层理发育，易垮塌层成岩矿物高水敏性等，文中探讨了井壁垮塌力学，化学原因和机理，对钻井生产过程中的防漏技术措施和进一步的防塌研究提出多项建议。     

川东地区大地层倾角深井井身结构探讨

川东高陡构造大地层倾角井目前的井身结构未能及时封隔沙溪庙、自流井组等易垮塌层，当继续钻进下部地层时，由于所用钻井液密度不能平衡易埯漏地层的侧向应力而发生垮塌。如果单纯提高钻井液密度防塌，则导致机械钻速机，钻井周期长。因此，文中从探讨井身结构角度出发，提出两种井身结构方案，通过技术经济分析，进行可行性论证。     

松科1井(主井)防塌钻井液技术

松科1井是全球第一口陆相白垩纪科学探井,采用"一井双孔"方案,由南孔和主井(北孔)组成。主井设计井深1 810.00 m,连续取心1 630.00 m,主要钻遇以泥岩和砂岩为主的沉积岩地层,钻进过程中存在防塌、护心、井壁稳定等方面的问题和难点。针对松科1井(主井)的钻井难点,在室内钻井液体系优选的基础上,根据不同地层分别采用了PAM钻井液体系、DFD-LG-CMC钻井液体系和DFD-NH4HPAN-SAKH钻井液体系,同时结合钻井液粘度控制技术、降低钻井液循环压降技术等,解决了松散砂层、水敏性泥岩和硬脆性泥岩中取心钻进的防塌钻井液技术难题,探索出了一条用低钻井液成本进行类似科学钻探工程的成功之路。     

防塌剂的防塌机理及对应的评价方法

目前防塌剂的种类多,评价方法也很多,防塌剂的评价方法不统一,本文在介绍防塌剂的评价方法及防塌机理的基础上,提出了一些观点,使防塌剂的防塌机理和评价方法尽量对应起来。     

多元防塌钻井液技术在TKll08井的应用

在开发塔河油田盐下油气藏钻井中，针对石炭系和三叠系泥页岩坍塌掉块的问题，提出了以无机盐和有机聚合物相结合提高钻井液的抑制性，以封堵型防塌剂和聚合铝协同作用封堵微裂缝，阻止压力传递的技术思路，研发出了强抑制、强包被、强封堵的多元防塌钻井液体系。该体系能很好地抑制泥页岩造浆和硬脆性地层的剥落掉块，有效地防止在砂岩井段形成厚泥饼，减少缩径和压差卡钻的可能，能很好地减少对水敏、盐敏和碱敏性储层的伤害，油气层保护效果好，能很好地解决胶结力差地层的稳定性问题。该体系在TK1108井进行了现场应用，效果良好。     

成膜树脂防塌钻井液在松南后五家户地区的应用

分析了松南地区后五家户构造在钻井过程中易发生比较严重的井壁掉块或井漏的原因,介绍了成膜树脂防塌钻井液体系的防塌防渗机理,并对其性能进行了室内试验评价。在HD27－18井和HD29－20井中的应用表明,该体系成功地抑制了井壁垮塌,实现了安全钻井,值得推广应用。     

塔在1井破碎性白云岩地层防塌技术

塔参１井是迄今为止的塔里木盆地钻成的陆上第一超深井。该井在钻进奥陶系、寒武系白云岩地导蝇眼发生严重坍塌,导致难以继续钻进。本文从地层岩石矿物组分、理化性能和地应力三方面分析了井眼坍塌的原因。经室同一系列封堵试验,现场采用密度适当的钻井液并加入软化点适当、颗粒度较小的封堵材料加强对地层裂缝、微裂缝的封堵,从而成功地解决了塔参１井超深井段破碎性白云地层坍塌问题。     

东胜气田锦58井区井塌原因分析及钻井液认识

针对锦58井区钻井施工中的井壁失稳问题,从地层岩性、黏土矿物组分进行分析,阐述了影响井壁失稳的主要原因。根据施工难点,强化钻井液节点控制,优化钻井液性能指标,提出了预防井漏、井塌的钻井液对策,形成了一套比较完整的钻井液工艺技术,钻井液密度是防塌的关键,配剂的强抑制性和强封堵性钻井液有利于井眼稳定。JPH–438井现场应用表明,该井钻井液性能稳定,润滑性好,井眼规则,井径扩大率大幅下降,可有效预防井漏、井塌,达到了高效钻井的目的,取得了良好的应用效果。     

新型防塌技术试验研究及现场应用设想

井壁稳定是水平井钻井液技术五大难题之一。我局钻水平井有相当一部分成本花在维护井壁稳定上。为解决该难题最近研制了两种新型防塌剂，ＢＷＩ－１和ＪＢＷ－１，在室内进行了防塌试验取得了塌层岩屑在热滚后形状基本不变的优异防塌效果，并对其现场应用方法及效果进行了设想和预测。     

多元防塌钻井液技术在TK1108井的应用

在开发塔河油田盐下油气藏钻井中,针对石炭系和三叠系泥页岩坍塌掉块的问题,提出了以无机盐和有机聚合物相结合提高钻井液的抑制性,以封堵型防塌剂和聚合铝协同作用封堵微裂缝,阻止压力传递的技术思路,研发出了强抑制、强包被、强封堵的多元防塌钻井液体系。该体系能很好地抑制泥页岩造浆和硬脆性地层的剥落掉块,有效地防止在砂岩井段形成厚泥饼,减少缩径和压差卡钻的可能,能很好地减少对水敏、盐敏和碱敏性储层的伤害,油气层保护效果好,能很好地解决胶结力差地层的稳定性问题。该体系在TK1108井进行了现场应用,效果良好。     

KH931型防塌钻井液体系的研究与应用

针对中原油田文７２和文９５等断块的地质特点及定向井的工程要求,设计了以ＫＨ９３１为主剂的新型防塌钻井液体系。室内试验和现场应用表明,该体系具有较强的抑制性,抗盐膏能力和良好的润滑性,很好地解决了这些区块的泥页岩水化膨胀导致缩径,盐膏层污染严重问题,为这些区块的定向井钻井探索出了一条成功之路。     

川东地区高压气井固井技术

针对川东地区的地质构造特点，结合现场施工实践，分析影响固井施工的重点因素，采用平衡压力固井、防止水泥浆污染和优化水泥浆和施工工艺等方面的技术对策。通过几口典型井的技术实践，总结了高压天然气井固井方面获得了一定的经验和认识，对川东地区固井具有一定的指导意义。     

松科一井长裸眼防塌钻井液技术

松科一井是为研究“白垩纪地球表层系统重大地质事件与温室气候变化”而进行的科学钻探井,该井地层主要为松散的流沙层、松软泥岩、水敏性泥岩和砂岩互层。对钻井液的抑制性、黏结性和降滤失性进行了研究,并对相应处理剂的作用机理进行了分析,得到DFD+LG+Na-CMC钻井液配方体系。为了直观地测试评价所配钻井液护壁能力的强弱,模拟井内情况,设计加工了井壁稳定模拟测试仪,通过实验得出在不同钻井液护壁作用下,井壁发生坍塌的破坏压力,从而测试出各种钻井液的防塌护壁能力。现场应用表明,该钻井液体系具有很好的抑制性和黏结性等防塌护壁性能,井壁在长期裸眼取心作业情况下,仅靠该钻井液进行护壁即可维持长裸眼钻进到完钻,井壁从没发生缩径或坍塌,从而保证了整个工程顺利、安全地进行,同时还避免下套管护壁,节约了工程成本。     

长庆油田神木-双山区块防塌钻井液技术

通过钻井实践表明,神木一双山区块2007年井塌发生率为50%,井壁大面积垮塌已成为制约钻井速度的重要因素之一.本文从井塌的机理出发,结合室内试验及现场施工的经验,对处理剂进行了复配、筛选,对现场钻井液技术工艺进行了完善改进,摸索出一套适合本区块的防塌钻井液技术,并进行推广应用,取得了良好效果.     

三轴应力条件下动态防塌仪的研制

目前国内常用的防塌评价仪是静态的 ,不能真实反映井下情况 ,据此研制了能模拟井下条件、真实反映井下实际情况的高温高压动态防塌仪。这种仪器能够模拟井下三轴应力实际情况 ,用失重率、吸水率、轴向变形等参数作为评价钻井液防塌能力的指标 ,较为合理 ,分辨率较高 ,在所评价的几种钻井液体系中 ,油基钻井液的防塌效果最好 ,MMH正电胶钻井液次之 ,清水最差。这种动态防塌仪具有性能稳定、操作方便、自动化程度高和重复性好的特点 ,相对误差小于 10 %。     

一种化学胶结类防塌剂防塌效果的评价方法

目前防塌剂的评价方法对于化学胶结类防塌剂（胶结、固化性能）缺乏针对性,具有一定的局限性。针对化学胶结类防塌剂的防塌机理,结合胶黏剂学科相关技术及评价标准,引入搭接抗剪强度参数,测试其作用于界面之间的胶结强度,建立了一种化学胶结类防塌剂防塌效果评价方法。经多次优化改进后的测试数据表明,该评价方法测试结果误差合理,其评价结果具有平行性、可靠性和科学性,可更有针对性地评价化学胶结类防塌剂的防塌效果。