苏25区块二开水平井氯化钾聚磺钻井液体系应用解析摘要:苏25区块储层应力变化大，在水平段钻遇大段硬脆性泥岩，易发生剥蚀、掉块现象，在已钻井中出现多井次划眼、填井侧钻复杂情况。为解决防塌问题，优选氯化钾聚磺钻井液体系，在苏25-42-11H、苏25-3-1H两口二开水平井的施工中，钻遇泥岩夹层时，未出现因钻井液原因造成的大段划眼等井下复杂情况。关键词:苏25区块；水平段；泥岩；钻井液；氯化钾：TE254文献标识码：A苏里格气田位于长庆靖边气田西北侧的苏里格庙地区，区域构造属于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部中带。该气田苏25区块主要开发盒8段，气层由多个单砂体纵向复合叠置而成，且气层砂岩体分布零散，局部隔泥岩夹层发育。为提高单井产量，采用长水平段水平井开发，导致钻遇泥岩率增大。目前，随着气田的开发，井网加密，临井完井频繁注水压裂，以及油气的产出，使储层应力变化大，钻井过程中又钻遇大段泥岩，防塌问题突出，出现多井次划眼、填井侧钻复杂情况，造成了巨大的经济损失及施工困难，因此急需完善钻井液防塌技术，优化工程措施，解决井壁失稳问题。针对苏里格气田25区块水平段井壁失稳问题进行了分析，并探讨了钻井液方面的解决办法。1储层地质特点苏25区块盒8段储层岩性主要为含砾中粗粒石英砂岩、岩屑砂岩，粒径范围为0.3-1.6mm，最大粒径可达10mm，总体反应粒度较粗；分选程度多为中等；磨圆度次棱、次圆；砂岩孔隙度为0.8%-20.1%，平均为7.5%；渗透率为0.375*10-3-4.162，平均为0.67*10-3ｕm2属低压、低渗气藏。除此之外，泥岩夹层主要为灰色泥岩。用X射线衍射分析泥岩坍塌物的结果为：石英含量为47%，高岭石为18%，伊利石为36.6%，绿泥石为12.6%，伊蒙混层为32%，间层比为26%，此类泥岩成岩性好，塑性差，硬脆性较好，外力作用下易破碎。2钻井液技术对策要求钻井液具有一定的抑制性，降低黏土矿物的水化程度，防止伊利石/蒙脱石混层水化不均引起“推挤作用”而导致井壁失稳；强化钻井液的封堵性，减缓钻井液滤液对地层的侵入，并发挥钻井液柱对井壁的物理支撑作用；使钻井液密度合理，通过钻井液液柱压力径向支撑平衡地应力，防止井壁坍塌；调整好钻井液流变性，使钻井液在具有抑制性的同时，还具有良好的造壁性，解决抑制性和造壁性的矛盾。2014年我队承接了2口苏25区块二开水平井(苏25-42-11H、苏25-3-1H)，全部应用氯化钾聚磺钻井液体系，顺利完井。我在这两口井的钻井液施工中总结了一些经验，氯化钾聚磺钻井液施工中需要注意的几点细节：2.1氯化钾在体系中的含量：统计资料表明，90%的井下复杂都发生在泥页岩段，是由泥页岩水化膨胀引起的，防止其膨胀的关键是提高钻井液滤液的抑制性，用离心法测定滤液的抑制性，比较不同浓度的氯化钾，土样选择钠膨润土，结果见下图。从上图可以看出，1%氯化钾溶液对钠膨润土有很强的抑制性，防膨胀率达到80%左右；随着氯化钾浓度的增加，溶液的抑制性继续增强，氯化钾浓度达到6%时，防膨胀率达到95%以上，此后氯化钾浓度再增加，溶液的抑制性保持不变。因此二开水平井中做为氯化钾聚---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---磺钻井液体系中防泥页岩水化膨胀的主要材料，氯化钾浓度至少要达到6%。2.2转型时适当的般土含量：含量过低会导致转型后钻井液提粘困难、失水偏高、钻井液造壁性差，不利于稳定地层；含量过高会导致盐敏现象强烈，粘度、切力升高过快，虚泥饼增厚，极有可能由于粘度、切力升高过快造成环空砂子过多造成环空憋堵导致压漏地层，还有可能造成钻头泥包、卡钻等复杂。2.3二开上直段包被剂的合理应用：保证包被剂在钻井液中的含量，由于二开上直段基本采用清水钻进，每隔70-100米需用包被剂胶液做为稠塞带井底砂子，能够很好的预防沉砂复杂情况，还能充分抑制上部造浆地层，对控制与计算般土含量有很大的帮助。2.4增强氯化钾聚磺钻井液体系的润滑性与封堵性：由于苏25区块二开水平井造斜率要求达到30米/5°，0°-60°间定向段较长，在30°-60°间开始加入乳化渣油对增强氯化钾聚磺钻井液体系的润滑性与封堵性、预防拖压、提高钻井速度有很好的作用，60°...