罗家油区深层钻井液技术难点及对策

左胜利 王黎瑞 李云贵

摘 要： 罗家油区深层处于济阳坳陷沾化凹陷罗家鼻状构造带，深层钻探目的主探沙三中，兼探沙四下亚段新含油气情况。由于钻探储层埋藏较深，地质情况非常复杂，钻井过程中存在高压层出水、上漏下涌等技术难点。本文从高密度钻井液流变性、稳定性控制，防漏堵漏方面介绍了技术难点，提出了相应的技术对策，为技术方案的优化和钻井提速提效提供借鉴。

关键词 罗家油区 高密度 稳定性 流变性 防漏堵漏

罗家油区深层处于济阳坳陷沾化凹陷罗家鼻状构造带，北临渤南洼陷，南靠陈家庄凸起。由于罗家油区深层存在高温 、高压、盐岩及多压力系统，钻井液密度在 1.85g/cm³以上，

1 施工技术难点

钻遇高压地层的钻井过程中，存在高压水层、上漏下涌等复杂故障。

（1）临井深层可参考资料少，新探井地层压力、坍塌压力等重要地质参数不清晰，平衡地层压力的钻井液密度很难确定；

（2）同一裸眼井段出现多套压力体系，造成上漏下涌、垮塌技术难题；

（3）高密度钻井液流变性、稳定性控制问题比较突出。各种污染(如盐膏层、高矿化度地层水、固相等)均会造成钻井液性能维护处理工作的复杂化。 

（4）固控工作受到了很大的限制。高密度情况下，为了尽可能减少加重剂的损失，通常是停止使用离心机，只使用振动筛和除砂器，虽然可以保证加重剂的损耗降至最低，但同时进入体系中的较细的钻屑也无法得到有效清除，影响高密度钻井液性能的调控。

（5）高密度钻井液体处理剂配伍选择较难。各类钻井液处理剂选择配伍，现场使用须要谨慎，避免钻井液性能不稳定、流动性变差现象。

2 技术施工对策

随着罗家油区深部油气勘探开发，针对高密度钻井液稳定性、流变性控制，防漏堵漏、高压层钻井液调整技术难点，总结提出了相应的技术对策，以期为技术方案的优化和钻井提速提效提供指导和借鉴。

2.1 高密度钻井液流变性、稳定性控制技术

罗家油区深部井段钻井，使用高密度复合盐钻井液，主要钻遇地层为沙三、沙四地层，钻井液密度在 1.60～1.85g/cm³，沙四下亚段高压层钻井液密度在 1.85～1.90g/cm³。

具体技术对策：

（1）钻屑、加重剂固相的控制，一是加强对固控设备的使用，最大程度上降低钻屑在钻井液中的积累程度，振动筛筛布选择150目以上。二是由可溶性盐类，提高钻井液液相密度，降低钻井液固相的体积分数。在保6%KCl的基础上，尽量加大NaCl含量，使固相颗粒粒度及级配，既满足失水造壁要求，又能获得“足够”的游离自由水，有利于高密度复合盐钻井液流变性流变性和稳定性的调整。

（2） 膨润土含量控制，合理膨润土含量是控制高密度钻井液性能的核心。高密度钻井液应将坂含控制在靠近下限。同时固含也必须保持最低，加重前一次性地将坂含、固含调至所需的最低量限，获得更多游离自由水，实现高密度钻井液良好流变性和稳定性。从钻井液基浆密度时就开始控制，基浆钻井液密度控制在1.10 g/cm³，钻井液密度在1.85g/cm³ 以上时，坂土含量控制在16～20g/L。

（3）钻井液的强抑制性，复合盐钻井液抑制性主要用HPAM、胺基聚醇。其中，HPAM有效含量要维持在0.2%～0.3%，胺基聚醇有效含量要维持在0.5%左右。钻进过程中及时补充各种钻井液处理剂，维持处理剂的有效含量。

（4）处理剂配伍选择，处理剂组合品种少，要抗盐、抗钙、抗土侵（包括岩屑）污染能力强，钻井液维护处理的加入，要提前做好定型试验。

（5）PH值的控制，正常钻进pH 值控制在9～10之间，可以在最大程度上保证磺化类处理剂的效能发挥，利于钻井液性能稳定。在盐膏层井段适当提高钻井液pH值至10～11，配合用硅氟类降粘剂维护处理，保持钻井液很好的流动性。

2.2 防漏堵漏、高压层钻井液调整技术

罗家油区深部沙四下亚段存在高压低渗油、水层，并且同一裸眼段存在多层压力系统，钻井液密度窗口较窄，在钻开高压地层后，出现水侵、上漏下涌等复杂故障。

（1）合理设计井身结构，技术套管封隔上部低压地层。罗家油区沙二段砂岩地层承压较低，深部沙四下亚段存在高压层。

（2）处理井漏做到“预防为主、 防治结合、综合堵漏”。采用细颗粒纤维状堵漏剂，随钻防漏、堵漏。在漏失量较大的情况下，堵漏选用复配堵漏材料，把颗粒状、纤维状堵漏材料搭配使用，以增强堵漏效果。

（3）钻井液受油气水侵钻井液调整：注意观察返出钻井液变化，加密测量，排放掉油气水侵的低密度钻井液，按复合盐钻井液配方比例，加入复合胶液维护处理钻井液，恢复良好的钻井液性能。

（4）沙四下亚段高压渗层的钻井液密度确定。正常钻进钻井液密度在 1.80g/cm³，基本能够平衡地层压力。完钻起钻前多次短程起下钻，测量循环周，确定安全钻井液密度范围，同时配制高密度润滑钻井液，从井底封过高压油气水层至技套，以缓解油气水侵入。

3 结论与建议

（1）高密度复合盐钻井液中有足够的自由水，可保持良好流变性、稳定性。

（2）钻井液加重通过提高滤液密度，减少重晶石用量。

（3）尽量降低膨润土含量，在密度超过 1.80 g/cm³ ，膨润土含量控制在16～20g/L。

（4）从体系的抑制性、流变性和润滑性入手，选择各类钻井液处理剂，处理剂胶液维护，有助于钻井液性能的稳定。

参考文献

[1]鄢捷年.钻井液工艺学[M].石油大学出版社,2001,5.

[2]蔡利山,胡新中,刘四海,等.高密度钻井液瓶颈技术问题分析及发展趋势探讨[J].钻井液与完井液,2007,9.