泰國YPT10井鉆井液設(shè)計(jì)與維護(hù)

劉　挺，田媛媛

（1.延長石油集團(tuán)國際勘探開發(fā)工程有限公司，陜西西安710075；2.中國石油集團(tuán)東方地球物理公司研究院長慶分院，陜西西安710021）

泰國YPT10井鉆井液設(shè)計(jì)與維護(hù)

劉挺*1，田媛媛2

（1.延長石油集團(tuán)國際勘探開發(fā)工程有限公司，陜西西安710075；2.中國石油集團(tuán)東方地球物理公司研究院長慶分院，陜西西安710021）

YPT10井是延長石油集團(tuán)國際勘探開發(fā)工程有限公司在泰國呵叻盆地L31/50區(qū)塊的第五口區(qū)域探井，目的層段位于盆地中部斜坡的斷壘構(gòu)造帶，巖性及地層圈閉發(fā)育復(fù)雜，給鉆井過程中鉆井液的設(shè)計(jì)和維護(hù)帶來了一定難度。為了加快鉆井速度，縮短建井周期，減輕對油氣層的污染，保護(hù)油氣層，在鉆進(jìn)過程中對鉆井液體系嚴(yán)密監(jiān)測，及時調(diào)整，在進(jìn)入油氣層前將鉆井液密度提高至1.29g/cm3，最終各開次鉆井液均具有較強(qiáng)的抑制性和良好的流變性能，滿足了該井的施工需求，同時為該區(qū)塊后續(xù)探井的鉆井液設(shè)計(jì)提供了更為切實(shí)的建議和指導(dǎo)。

呵叻盆地；鉆井液；設(shè)計(jì)；維護(hù)

YPT10井是泰國呵叻盆地L31/50區(qū)塊的區(qū)域探井，地理上位于武里南府坎東縣北側(cè)9.5km，地質(zhì)上位于中部斜坡斷壘構(gòu)造帶。設(shè)計(jì)井型為直井，設(shè)計(jì)井深3175.00m，完鉆目的層：下二疊統(tǒng)Pha Nok Khao組。目的是探索L31/50區(qū)塊下二疊統(tǒng)Pha Nok Khao組含氣性，并了解L31/50區(qū)塊中部斷壘構(gòu)造帶地層、巖性和儲層發(fā)育及分布特征。

該井所處區(qū)塊下部二疊系、石炭系地層構(gòu)造復(fù)雜，二疊系構(gòu)造表現(xiàn)為被大量正斷層復(fù)雜化的北傾單斜，斷層走向多為近東西向和北東—南西向，發(fā)育大量鼻狀和斷鼻構(gòu)造；不整合面之上的三疊系及其以上地層，斷層不發(fā)育，主要發(fā)育北傾單斜構(gòu)造，局部發(fā)育鼻狀構(gòu)造。復(fù)雜的地下地質(zhì)條件給鉆井液的設(shè)計(jì)和維護(hù)帶來了諸多困難，通過施工過程中的連續(xù)監(jiān)測對鉆井液性能及時調(diào)整［1-2］，使得鉆井液完全滿足各開次施工要求，并可為后續(xù)探井提供借鑒和指導(dǎo)。

1　鉆井液性能要求

為了提高鉆井進(jìn)度，縮短建井周期，減輕對油氣層的污染，保護(hù)油氣層，優(yōu)質(zhì)、安全、快速的完成YPT10井施工任務(wù)，該井一開采用鹽水聚合物鉆井液體系，二開上部采用鹽水聚合物鉆井液體系、下部采用鹽水聚磺鉆井液體系。在進(jìn)行鉆井液設(shè)計(jì)及配置過程中，根據(jù)地層實(shí)際情況隨時調(diào)整達(dá)到近平衡鉆進(jìn)，目的層鉆井液密度應(yīng)根據(jù)實(shí)際地層壓力監(jiān)測，及時、適當(dāng)調(diào)整鉆井液密度（密度盡量按設(shè)計(jì)下限），保證鉆進(jìn)施工的順利進(jìn)行［3-4］。

鉆井液的具體使用要求（表1）：

（1）鉆井液的使用保證鉆井、地質(zhì)綜合錄井、測井、測試等施工的順利進(jìn)行，保證地質(zhì)、工程各項(xiàng)原始資料的錄取齊全、準(zhǔn)確。選用低固相、低失水、低摩阻、攜砂能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、能有效保護(hù)儲層目的層段的鉆井液體系。為不影響錄井，選用低熒光鉆井液，同時不能加入對測、錄井有影響的含有機(jī)物處理劑。

（2）井況正常時，嚴(yán)禁一次性、大劑量、傾倒式地直混各類鉆井液藥劑、難溶的固、液體藥劑，盡量事先做預(yù)水化處理。盡量不使用加重材料，但現(xiàn)場應(yīng)按規(guī)定儲備一定數(shù)量的加重材料。

（3）鉆遇易漏失井段時，既要提前做好預(yù)防，積極采取防漏措施，又要防止“堵死”產(chǎn)層通道，嚴(yán)禁使用永久性堵漏材料。

2　一開鉆井液設(shè)計(jì)、存在問題及解決方案

一開井段0.00～999.50m。一開井段主要為第四系和白堊系地層，地層為砂巖、泥巖互層夾石膏巖、泥膏巖、膏質(zhì)泥巖和含膏泥巖，防止鹽膏地層對鉆井液的污染和鹽溶以及大尺寸井眼的攜巖問題是該段施工的技術(shù)難點(diǎn)。

表1　鉆井液設(shè)計(jì)性能要求

該井段鉆井液現(xiàn)場施工技術(shù)措施為：

（1）使用坂土漿鉆、固完導(dǎo)眼后，一開前需轉(zhuǎn)化為鹽水聚合物鉆井液。通過計(jì)算放掉部分井漿，保持總坂含在30～35g/L，按照配方依次加入CMS、NAHPAN和NaCl等進(jìn)行轉(zhuǎn)化，并在套管內(nèi)充分循環(huán)，保證鉆井液循環(huán)均勻，待性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，方可進(jìn)行下部作業(yè)。

（2）鉆水泥塞時加入Na2CO3處理好水泥侵，調(diào)控好鉆井液性能。鉆進(jìn)過程中根據(jù)鉆井液消耗量，及時補(bǔ)充膠液，使用0.3%KPAM+0.5%PAC-LV混合液進(jìn)行補(bǔ)充；根據(jù)攜巖效果和失水大小，適當(dāng)補(bǔ)充PACLV干粉，調(diào)控好性能。大井眼鉆進(jìn)，保證足夠的排量（＞45L/s）防止鉆頭泥包和沉砂卡鉆，并提前用黃原膠預(yù)配制粘度70～80s的稠漿，用于清掃井眼。

（3）一開井段在井深140m左右開始鉆遇泥巖和膏泥巖夾層，Ca2+對鉆井液濾失量和流變性能造成了一定的影響。鉆進(jìn)時一方面及時補(bǔ)充NaCl，以提供足夠的抑制性和抗污染能力；另一方面加入適量的Na2CO3和Na-HPAN處理Ca2+對鉆井液的污染。

鉆完一開進(jìn)尺后，先用稠漿清掃井眼，保證井眼清潔后，再用稠漿泵入井底作為封閉液，確保電測和下套管及固井順利。各開次的進(jìn)深、鉆遇地層及套管程序見圖1。

圖1　YPT10井鉆遇地層、套管程序及鉆井液體系

3　二開鉆井液設(shè)計(jì)、存在問題及解決方案

二開井段999.50～3234.00m。二開井段裸眼段長，做好大段泥巖井壁穩(wěn)定尤為重要；控制該段地層縮徑、造漿和膏泥對鉆井液的污染也是該井段的難點(diǎn)技術(shù)；同時，該段地層砂巖及粉砂巖較發(fā)育，固相的控制和密度的調(diào)控是難點(diǎn)。

該井段鉆井液現(xiàn)場施工技術(shù)措施為：

（1）二開前徹底清理沉砂罐沉砂，鉆水泥塞和套管附件時，預(yù)先加入Na2CO3預(yù)處理，防止水泥對鉆井液造成污染。用PAC-LV和Na-HPAN降失水，加入YJA和KPAM增強(qiáng)抑制能力，調(diào)整好性能，滿足二開要求。白堊系和侏羅系砂泥巖段夾層多，鉆井液處理主要以聚合物KPAM為主，配合使用YJA和NaCl，確保鉆井液的抑制性充足，抑制地層造漿和縮徑。

（2）以細(xì)目（110目以上）振動篩為主，結(jié)合人工清砂，清除有害固相，確保鉆井液優(yōu)良性能，及時使用好中、高速離心機(jī)，保證含砂量小于0.3%。嚴(yán)格控制API濾失量小于8mL。加入KLG、NFA-25和石灰石粉，改善泥餅質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)對井壁的有效封堵，減少鉆井液濾液侵入地層，同時將鉆井液密度由1.21g/cm3逐漸提至1.23～1.24g/cm3，實(shí)現(xiàn)井壁穩(wěn)定。

（3）正常鉆進(jìn)時采用復(fù)合膠液以細(xì)水長流的方式對鉆井液進(jìn)行維護(hù)，避免鉆井液性能發(fā)生大的波動。鉆井液性能大型調(diào)整前先在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)做好小型試驗(yàn)，確保結(jié)果安全可靠后再在現(xiàn)場進(jìn)行處理。

（4）井深2000m左右的深度處，按照小型實(shí)驗(yàn)配方，依次加入SMP-2、SPNH和NFA-25混合溶液，將鉆井液體系轉(zhuǎn)化為鹽水聚磺鉆井液體系，轉(zhuǎn)化前控制坂含在20～25g/L，轉(zhuǎn)化后根據(jù)消耗量及時補(bǔ)充磺化材料，以提高鉆井液的抗高溫和抗污染能力，保證鉆井液的高溫穩(wěn)定性。

（5）鉆進(jìn)至2100m后，鉆進(jìn)時在振動篩上返出灰綠色和棕灰色掉塊，且起下鉆時也有掛卡現(xiàn)象，將鉆井液密度提高至1.29g/cm3，通過提高井內(nèi)靜液柱壓力來平衡地層垮塌壓力，加大防塌劑NFA-25和KLG的含量，在后期鉆進(jìn)中，掉塊現(xiàn)象得到明顯改善。進(jìn)入目的層之前，為保證后期固井時防漏和氣層鉆進(jìn)時安全鉆井的需要，起鉆配18%濃度堵漏漿進(jìn)行承壓堵漏實(shí)驗(yàn)。

4　認(rèn)識及總結(jié)

該井使用的鉆井液體系具有較強(qiáng)的抑制性和良好的流變性能，全井鉆井液性能穩(wěn)定，能夠滿足各開次施工要求。鹽水聚合物鉆井液抗污染能力強(qiáng)，成功解決了一開井段膏泥巖地層對鉆井液的污染等問題。鹽水聚合物鉆井液及鹽水聚磺鉆井液體系對地層封堵性好，有效解決了二開長裸眼井段井壁穩(wěn)定等問題。針對巖屑中的灰綠色和棕紅色掉塊，經(jīng)綜合分析后將鉆井液密度提高至1.29g/cm3，情況得到改善，建議該區(qū)塊其它井在鉆遇油氣層前將鉆井液密度控制在1.29g/cm3以內(nèi)，有利于發(fā)現(xiàn)、保護(hù)油氣層，并確保井下的安全施工。

［1］鄢捷年，黃林基.鉆井液優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)用技術(shù)［M］.東營：石油大學(xué)出版社，1993.

［2］王玉民.鉆井液配置技術(shù)、工藝與維護(hù)［J］.西部探礦工程，2015（11）：29-31.

［3］蔡利山，林永學(xué)，王文立，等.大位移井鉆井液技術(shù)綜述［J］.鉆井液與完井液，2010，27（3）：1-13.

［4］張慶輝.哈薩克斯坦KAM油田鉆井液維護(hù)與處理技術(shù)［J］.長江大學(xué)學(xué)報：自科版，2013，10（20）：81-83.

TE254

B

1004-5716（2016）09-0039-03

2016-04-29

2016-05-06

劉挺（1985-），男（漢族），陜西延安人，助理工程師，現(xiàn)從事海外油氣勘探及石油工程技術(shù)與管理工作。