泰国YPT10井钻井液设计与维护

刘　挺，田媛媛

（1.延长石油集团国际勘探开发工程有限公司，陕西西安710075；2.中国石油集团东方地球物理公司研究院长庆分院，陕西西安710021）

泰国YPT10井钻井液设计与维护

刘挺*1，田媛媛2

（1.延长石油集团国际勘探开发工程有限公司，陕西西安710075；2.中国石油集团东方地球物理公司研究院长庆分院，陕西西安710021）

YPT10井是延长石油集团国际勘探开发工程有限公司在泰国呵叻盆地L31/50区块的第五口区域探井，目的层段位于盆地中部斜坡的断垒构造带，岩性及地层圈闭发育复杂，给钻井过程中钻井液的设计和维护带来了一定难度。为了加快钻井速度，缩短建井周期，减轻对油气层的污染，保护油气层，在钻进过程中对钻井液体系严密监测，及时调整，在进入油气层前将钻井液密度提高至1.29g/cm3，最终各开次钻井液均具有较强的抑制性和良好的流变性能，满足了该井的施工需求，同时为该区块后续探井的钻井液设计提供了更为切实的建议和指导。

呵叻盆地；钻井液；设计；维护

YPT10井是泰国呵叻盆地L31/50区块的区域探井，地理上位于武里南府坎东县北侧9.5km，地质上位于中部斜坡断垒构造带。设计井型为直井，设计井深3175.00m，完钻目的层：下二叠统Pha Nok Khao组。目的是探索L31/50区块下二叠统Pha Nok Khao组含气性，并了解L31/50区块中部断垒构造带地层、岩性和储层发育及分布特征。

该井所处区块下部二叠系、石炭系地层构造复杂，二叠系构造表现为被大量正断层复杂化的北倾单斜，断层走向多为近东西向和北东—南西向，发育大量鼻状和断鼻构造；不整合面之上的三叠系及其以上地层，断层不发育，主要发育北倾单斜构造，局部发育鼻状构造。复杂的地下地质条件给钻井液的设计和维护带来了诸多困难，通过施工过程中的连续监测对钻井液性能及时调整［1-2］，使得钻井液完全满足各开次施工要求，并可为后续探井提供借鉴和指导。

1　钻井液性能要求

为了提高钻井进度，缩短建井周期，减轻对油气层的污染，保护油气层，优质、安全、快速的完成YPT10井施工任务，该井一开采用盐水聚合物钻井液体系，二开上部采用盐水聚合物钻井液体系、下部采用盐水聚磺钻井液体系。在进行钻井液设计及配置过程中，根据地层实际情况随时调整达到近平衡钻进，目的层钻井液密度应根据实际地层压力监测，及时、适当调整钻井液密度（密度尽量按设计下限），保证钻进施工的顺利进行［3-4］。

钻井液的具体使用要求（表1）：

（1）钻井液的使用保证钻井、地质综合录井、测井、测试等施工的顺利进行，保证地质、工程各项原始资料的录取齐全、准确。选用低固相、低失水、低摩阻、携砂能力强、稳定性好、能有效保护储层目的层段的钻井液体系。为不影响录井，选用低荧光钻井液，同时不能加入对测、录井有影响的含有机物处理剂。

（2）井况正常时，严禁一次性、大剂量、倾倒式地直混各类钻井液药剂、难溶的固、液体药剂，尽量事先做预水化处理。尽量不使用加重材料，但现场应按规定储备一定数量的加重材料。

（3）钻遇易漏失井段时，既要提前做好预防，积极采取防漏措施，又要防止“堵死”产层通道，严禁使用永久性堵漏材料。

2　一开钻井液设计、存在问题及解决方案

一开井段0.00～999.50m。一开井段主要为第四系和白垩系地层，地层为砂岩、泥岩互层夹石膏岩、泥膏岩、膏质泥岩和含膏泥岩，防止盐膏地层对钻井液的污染和盐溶以及大尺寸井眼的携岩问题是该段施工的技术难点。

表1　钻井液设计性能要求

该井段钻井液现场施工技术措施为：

（1）使用坂土浆钻、固完导眼后，一开前需转化为盐水聚合物钻井液。通过计算放掉部分井浆，保持总坂含在30～35g/L，按照配方依次加入CMS、NAHPAN和NaCl等进行转化，并在套管内充分循环，保证钻井液循环均匀，待性能达到设计要求后，方可进行下部作业。

（2）钻水泥塞时加入Na2CO3处理好水泥侵，调控好钻井液性能。钻进过程中根据钻井液消耗量，及时补充胶液，使用0.3%KPAM+0.5%PAC-LV混合液进行补充；根据携岩效果和失水大小，适当补充PACLV干粉，调控好性能。大井眼钻进，保证足够的排量（＞45L/s）防止钻头泥包和沉砂卡钻，并提前用黄原胶预配制粘度70～80s的稠浆，用于清扫井眼。

（3）一开井段在井深140m左右开始钻遇泥岩和膏泥岩夹层，Ca2+对钻井液滤失量和流变性能造成了一定的影响。钻进时一方面及时补充NaCl，以提供足够的抑制性和抗污染能力；另一方面加入适量的Na2CO3和Na-HPAN处理Ca2+对钻井液的污染。

钻完一开进尺后，先用稠浆清扫井眼，保证井眼清洁后，再用稠浆泵入井底作为封闭液，确保电测和下套管及固井顺利。各开次的进深、钻遇地层及套管程序见图1。

图1　YPT10井钻遇地层、套管程序及钻井液体系

3　二开钻井液设计、存在问题及解决方案

二开井段999.50～3234.00m。二开井段裸眼段长，做好大段泥岩井壁稳定尤为重要；控制该段地层缩径、造浆和膏泥对钻井液的污染也是该井段的难点技术；同时，该段地层砂岩及粉砂岩较发育，固相的控制和密度的调控是难点。

该井段钻井液现场施工技术措施为：

（1）二开前彻底清理沉砂罐沉砂，钻水泥塞和套管附件时，预先加入Na2CO3预处理，防止水泥对钻井液造成污染。用PAC-LV和Na-HPAN降失水，加入YJA和KPAM增强抑制能力，调整好性能，满足二开要求。白垩系和侏罗系砂泥岩段夹层多，钻井液处理主要以聚合物KPAM为主，配合使用YJA和NaCl，确保钻井液的抑制性充足，抑制地层造浆和缩径。

（2）以细目（110目以上）振动筛为主，结合人工清砂，清除有害固相，确保钻井液优良性能，及时使用好中、高速离心机，保证含砂量小于0.3%。严格控制API滤失量小于8mL。加入KLG、NFA-25和石灰石粉，改善泥饼质量，实现对井壁的有效封堵，减少钻井液滤液侵入地层，同时将钻井液密度由1.21g/cm3逐渐提至1.23～1.24g/cm3，实现井壁稳定。

（3）正常钻进时采用复合胶液以细水长流的方式对钻井液进行维护，避免钻井液性能发生大的波动。钻井液性能大型调整前先在实验室内做好小型试验，确保结果安全可靠后再在现场进行处理。

（4）井深2000m左右的深度处，按照小型实验配方，依次加入SMP-2、SPNH和NFA-25混合溶液，将钻井液体系转化为盐水聚磺钻井液体系，转化前控制坂含在20～25g/L，转化后根据消耗量及时补充磺化材料，以提高钻井液的抗高温和抗污染能力，保证钻井液的高温稳定性。

（5）钻进至2100m后，钻进时在振动筛上返出灰绿色和棕灰色掉块，且起下钻时也有挂卡现象，将钻井液密度提高至1.29g/cm3，通过提高井内静液柱压力来平衡地层垮塌压力，加大防塌剂NFA-25和KLG的含量，在后期钻进中，掉块现象得到明显改善。进入目的层之前，为保证后期固井时防漏和气层钻进时安全钻井的需要，起钻配18%浓度堵漏浆进行承压堵漏实验。

4　认识及总结

该井使用的钻井液体系具有较强的抑制性和良好的流变性能，全井钻井液性能稳定，能够满足各开次施工要求。盐水聚合物钻井液抗污染能力强，成功解决了一开井段膏泥岩地层对钻井液的污染等问题。盐水聚合物钻井液及盐水聚磺钻井液体系对地层封堵性好，有效解决了二开长裸眼井段井壁稳定等问题。针对岩屑中的灰绿色和棕红色掉块，经综合分析后将钻井液密度提高至1.29g/cm3，情况得到改善，建议该区块其它井在钻遇油气层前将钻井液密度控制在1.29g/cm3以内，有利于发现、保护油气层，并确保井下的安全施工。

［1］鄢捷年，黄林基.钻井液优化设计与实用技术［M］.东营：石油大学出版社，1993.

［2］王玉民.钻井液配置技术、工艺与维护［J］.西部探矿工程，2015（11）：29-31.

［3］蔡利山，林永学，王文立，等.大位移井钻井液技术综述［J］.钻井液与完井液，2010，27（3）：1-13.

［4］张庆辉.哈萨克斯坦KAM油田钻井液维护与处理技术［J］.长江大学学报：自科版，2013，10（20）：81-83.

TE254

B

1004-5716（2016）09-0039-03

2016-04-29

2016-05-06

刘挺（1985-），男（汉族），陕西延安人，助理工程师，现从事海外油气勘探及石油工程技术与管理工作。