华北古近系及潜山内幕地层井壁稳定性研究

• 作者: 于建涛 徐明磊 杨恺 王东明 罗玉财 虞海法 陈勉
• 来源期刊: 钻井液与完井液
• 关键词: 井壁稳定 潜山地层 力学稳定 强抑制强封堵钻井液 钻井液性能 润滑性
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 钻井液
• 页码范围: 33-39
• 页数: 7页
• 分类号: TE283
• 语种: 中文
• DOI: 10.3696/j.issn.1001-5620.2016.06.006

摘要

华北油田古近系地层以砂泥岩为主体,间或有玄武岩,煤层等,存在不同压力系统,复杂情况以垮塌、漏失、遇阻、划眼为主,潜山带灰岩地层裂缝发育,卡钻和并漏事故多发,钻井复杂事故占全井的73.62％.从矿物组分分析,岩石力学特征、地应力测试、钻井液浸泡的影响入手,探索出古近系地层井壁失稳机理.古近系地层黏土矿物含量高,岩石水化澎胀严重,地层岩石黏聚力和内摩擦角变化幅度大(6～25Mpa,26°～45°),长时间浸泡后易形成缝网,当钻井液液柱压力高于坍塌压力达到某种程度时,裂缝宽度呈几何倍数增加,导致井壁掉块;奥陶系和蓟县系灰岩地层地应力差相对较大,岩石微裂缝发育,高地应力作用下易产生微裂缝,且多沿弱面破坏,而引起坍塌和漏失.为解决以上问题,在KCl-聚磺钻井液中引入了聚胺抑制剂和纳米防塌封堵剂BZ-PNP,提高抑制性和封堵能力,并增大润湿角,降低岩石亲水能力.该技术在阳探1、文安101x、安探1x等深井古近系地层进行了应用,取得了井壁稳定,钻井复杂事故为零的效果,其中阳探1井顺利钻穿邻井垮塌严重的大段泥页岩地层,平均井径扩大率1.8％,最大井径扩大率14.82％;安探1x风险探井钻井液密度最大为1.50g/cm3,低于邻井的1.69g/cm3.得出,在华北古近系地层使用密度过高的钻井液钻井,会增大微裂隙开启程度,并增加地层的吸水量,建设在井控安全前提下以高过坍塌压力当量密度15％为宜.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨恺		3	4	1.0	1.0
2	徐明磊		3	3	1.0	1.0