石油、煤层气钻井液设计.pptx

1;2;3;4;5;6;7;8;9;10;11;12;13;14;15;16;17;18;19;20;21;22;非破碎带地层缩径、坍塌 强塑性粘土层 高压油、气、水层 破碎带地层坍塌、掉块 盐膏地层 －塑性蠕变 ;24;25;孔壁稳定必须满足下列条件： 液柱压力大于（或等于）地层孔隙压力—不涌 液柱压力大于（或等于）地层坍塌压力—不塌 液柱压力大于（或等于）导致地层塑性变形的径 向压力—不缩径 环空压力小于地层的压裂压力—不压裂地层 根据地质设计中的压力预测值+附加值确定。 附加值为：0.05—0.10 ，气层：0.07—0.15。 参考邻井（或邻区）实钻资料。;地层孔隙压力;(2)松散地层—特点;29;钻井液选型： 细分散钻井液、聚合物钻井液等。 细分散泥浆组成： 水+3%—8%膨润土 +0.1%—0.5% CMC +0.3%— 10%稀释剂（如磺化单宁、腐钠或腐钾等）+降滤失剂+封堵剂。;渗透性强的地层，适时添加随钻封堵材料， 控制失水量，以防形成厚泥皮造成粘附卡钻。 适当的粘度和泵排量，防止孔壁被冲蚀。 密度较一般地层高，有利于孔壁稳定。 注意提钻的抽吸作用造成孔壁坍塌，薄弱孔 段避免带内管提下钻。 避免在孔壁薄弱地层长时间循环钻井液。;无胶结;33;及时充填裂缝，是破碎地层孔壁稳定的核心。;适当提高钻井液的粘度，控制排量，防止冲刷。 有坍塌掉块现象时适时提高钻井液密度。 注意提下钻时的抽吸和挤压作用造成孔壁坍塌 和钻孔漏失。 孔壁薄弱时应避免带内管起下钻。;特征：含蒙脱石、高岭石、绿泥石等粘土矿物。;避免大量自由水进入地层;38;39;40;41;油 基 冲 洗 液;粘附性强的 分散性地层; 溶蚀性地层以氯化钠盐层最为典型，其他还有钾盐、石膏、芒硝、天然碱、光卤石 及溢晶石等。 盐膏层埋深从几十米到几千米不等，厚度从几米到两千米不等。一般认为，单层厚度超过2m就是厚盐膏层，厚度超过50m就是中厚盐膏层，厚度超过100m就是特厚盐膏层，厚度超过200m就是巨厚盐膏层。 ; 缩径：塑性变形和蠕变流动； 盐膏层中所含石膏层和钙芒硝的膨胀； 盐的溶解造成扩径和岩矿心采取率低； 饱和盐水由于温度差别引起的重结晶，影响打捞； 岩盐下部泥页岩引起的复杂问题?? 异常压力问题。;采用饱和（或欠饱和）盐水泥浆、油基泥浆； 盐的种类以盐矿体成分而定。 添加盐重结晶抑制剂预防结晶，影响岩心打捞。 必要时采用较高比重泥浆； 不影响盐矿心检测。如钾盐矿，禁用含K+材料。 加强划眼和扩眼 。;钻井液组成：1m3水+烧碱（调pH值）+0—50Kg钠膨润土+包被剂+抗盐增粘剂（如HV-CMC、GTQ等）+抗盐降滤失剂（SMP、羧甲基淀粉等）等+盐。;48;密度 流变参数：漏斗粘度、表观粘度、塑性粘度、动切力、静切力 滤失量、泥饼厚度 pH值 含砂量、固相含量 润滑系数（或粘附系数） 相对膨胀率（或相对膨胀降低率） 岩屑回收率;50;51;以压稳地层为原则 根据地质设计中的压力预测值+附加值确定。 附加值为：0.05—0.15 ，气体：0.07—0.15。 参考邻井实钻采用的密度值。;53;54;55;56;57;（3）滤失量与泥皮厚度;59;60;61;62;63;64;65;66;67;68;69;70;71;72;73;74;75;76;较高密度膨润土泥浆;78;79;80;81;82;（5）固控设备清除法;（5）固控设备清除法;85;86;87;88;89;90;91;92;93;成膜泥浆浸泡30天，又清水浸泡10分钟;应用1.宁夏平罗银川盆地第四系科学钻探工程;;97;98;99;100;新疆伊犁霍城、新源、沙湾及吉木萨尔完成钻孔8个。 四川若尔盖完成钻孔2个。 体现出强隔水效果，有效保护了岩心。;;2.1 LBM-GLA钻井液体系;项 目;;;WFSD-2孔1390m左右的破碎花岗岩、闪长岩;;WFSD-2孔侧钻补取的岩心;山东乳山金矿（勘探所863项目）;111;（1）塌孔：孔深40m 以后地层破碎； （2）泥浆粘度大，钻杆内壁结泥皮，提下内管不畅，辅助时间长，钻进效率低； （3）泥浆润滑性能差，扭矩大，常憋车。 ;113;114;115;推荐配方：;在天津王兰庄地热井施工中的应用;在陕西榆林盐井施工中的应用 地层特点：砂岩地层为主，夹有泥页岩 泥浆特点：泥浆流动性好、滤失量低;在新疆尼勒克吉伦台-塘坝煤炭孔;七次卡钻共性：钻具在孔内静止一段时间；卡点在下部煤系和上部砂岩、砾岩地层；岩粉沉淀差，粘度高。 原因：泥浆固相含量较高、失水量较大时，孔壁形成厚泥饼且粘附性强，易发生