摘要：塔河油田三叠系和石炭系地层井眼扩径的主要原因是地层微裂隙发育且分散性和膨胀性粘土矿物含量高，控制钻井液密度，控制钻井液的自由水，实施屏蔽封堵护壁技术，提高钻井液化学防塌能力，等防止井眼扩径的技术措施。
关键词：井眼稳定；井径扩大；三叠系；石炭系；钻井液；塔河油田
1）三叠系和石炭系地层扩径原因。
1）三叠系和石炭系地层存在纵横交错的微裂隙，为钻井液中自由水的进入提供了条件，同时也是泥页岩整体强度变差并出现坍塌的原因之一。
2）三叠系和石炭系地层中分散性和膨胀性粘土矿物含量高，而且水化膨胀能力和分散性都较强，一旦钻井液中的自由水沿微裂隙进入泥页岩中，泥页岩的水化膨胀和水化分散就不可避免，因此粘土矿物的水敏性是引起井眼失稳的主要原因。
3）钻井液密度偏低，高温高压失水偏高，钻井液粘度偏低，钻井液的液相粘度较低。
4）定点循环钻井液造成冲洗井壁，造成井壁扩大。
5）钻进时排量过大，钻盘转速过高。
2）防扩径对策
1）控制钻井液密度平衡地层坍塌压力，塔河油田三叠系和石炭系地层的坍塌压力当量密度一般在1.26-1.28 g/cm3，考虑塔河油田部分井段易缩径，起钻过程中易抽吸的特点，建议从井深4300米以后，为平衡地层的坍塌压力将钻井液密度控制在1.28-1.31 g/cm3。
2）通过屏蔽封堵护壁技术提高地层力学防塌能力，通过超细碳酸钙QS-2，复合型暂堵剂PB-1以及含有沥青质的防塌类材料在微裂隙发育的泥页岩表面形成一层类似于橡皮套的屏蔽环，从而有效支撑已失去稳定性的三叠系和石炭系硬脆性泥页岩地层。
3）提高钻井液的密度，降低钻井液的高温高压失水，提高钻井液的粘度，提高钻井液的液相粘度。
4）循环泥浆时不能定点循环钻井液，排量比钻进时要小 。
5）钻进时控制排量，降低转盘转速。
3）钻井液体系和钻井液性能
钻井液体系配方及处理措施：
30-40ML/g坂土+0.2-0.3%烧碱+0.4-0.6%纯碱+0.1-0.3%KPAM+0.1-0.3%DBF-2+3-4%RHJ-3+1-2%DS-302+ 3-4%SMP-2+1-2%SMC+3-4%QS-2+1-2%PB-1
聚磺钻井液体系即有聚合物钻井液的包被抑制性强，流变性好的特点，又具有磺化钻井液体系抗高温的特点，还具 钻井液防塌造壁性好的特点。因此，该钻井液体系能有效防止三叠系和石炭系地层掉块垮塌扩径。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进入三叠系和石炭系之前把防塌剂加量加到3-4%，尤其是各种防塌剂要配合使用，以达到相互配合作用，提前加入超细碳酸钙QS-2和PB-1，有效的封堵三叠系和石炭系地层中的微裂隙，控制自由水进入，加入沥青类防塌剂改善泥饼质量，进入三叠系和石炭系地层，对钻井液处理要重视，不能盲目处理，每次补充胶液都要加入防塌剂，以补充钻井液中防塌剂的含量，钻井液的处理以维护为主，处理为辅的原则进行处理，首先要降低钻井液常压失水在3--4ml以下，尤其是高温高压失水要降到11ml以下，钻井液密度要提到设计的上限即1.30 g/cm3，粘度控制在50-55秒左右，该井段钻井液性能应为：密度：1.29-1.31 g/cm3，漏斗粘度：50-55秒，塑性粘度：20-27MPa.S，动切力：10-20Pa，静切力：3-5/5-10Pa，失水：2.8-3.2ml，PH：8.5-9.5高温高压失水：10-11ml，固相含量：10--14%，坂土含量：35-40kg/L，PH：8.5-9.5
含砂量：0.1-0.12%
4）工程技术措施：
1）选择适当的钻井液密度，逐步提高钻井液密度到1.30 g/cm3，尽量避免钻井液密度上下波动，尽可能实现微平衡钻进，
2）使用乳化沥青和大分子包被剂KPAM和BLZ-1，使其吸附在井壁表面形成连续的吸附水化层，提高钻井液的滤液粘度，减少和阻止滤液进入泥岩微裂隙。
3）控制钻井液的高温高压失在11ml以内，提高钻井液性能在高温高压下的稳定性。
4）使用沥青类防塌剂RHJ--3，DS--302 和PB-1，配合QS-2等封堵地层的微裂隙。
5）钻至井深4400米以后，在满足携岩的情况下，排量由30~34L/S降到22-24L/S，以减小钻井液对井璧的冲刷。
6）起钻及时灌浆，裸眼段控制起下钻速度，对三叠系和石炭系起钻遇阻尽量活动通过，避免划眼，减少压力激动对井壁的影响，避免长时间定点冲孔。
7）选择高效PDC钻头，强化钻井参数，提高钻井速度，尽量缩短钻井液浸泡裸眼段的时间。
8）加入防塌效果极好的RHJ--3，DS--302提高钻井液的造壁护壁性能。
5）结论和认识
1）使用磺化防塌钻井液体系可提高钻井液的化学防塌能力，能有效控制三叠系和石炭系由于水敏性地层导致的地层坍塌问题。
2）采用屏蔽封堵技术可以强化钻井液的护壁能力，提高微裂隙发育的硬脆性泥页岩地层的完整性。
3）钻井液密度控制在1.28-1.31 g/cm3可有效平衡三叠系和石炭系地层的坍塌压力。
4）钻井液的粘度控制在50-55秒左右，高温高压失水控制在10-11ml左右，常压失水控制在2.8-3.2ml左右。
5）通过近几口井来看，三叠系和石炭系的井径控制都比较理想，三叠系和石炭系的井径扩大率在5-8%之间。
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论文作者:史东军
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/1
标签：石炭系论文; 钻井液论文; 地层论文; 塔河论文; 裂隙论文; 密度论文; 粘度论文; 《基层建设》2017年第33期论文;