西江区块古近系地层井壁失稳机理分析及钻井液体系优化
发布时间：2022-04-26 22:48
为解决西江区块古近系地层井壁失稳、电测遇阻等技术难题,通过分析古近系地层井下复杂情况、全岩及黏土矿物组成、微观结构、理化性能特征及钻井液特性,认为井壁失稳机理为微裂隙弱面发育和高含黏土矿物的水化作用。在此基础上,建立了钻井液关键性能与井壁稳定性的内在联系,即钻井液密度为1.30 g/cm3时,满足井径扩大率≤15%且坍塌周期≥10 d（工期）的岩石浸泡10 d后的内聚力≥7.2 MPa。通过添加抑制剂PF-UHIB、物理封堵剂PF-AquaSeal和化学封堵剂PF-SmartSeal等对钻井液性能进行了优化,实验评价表明优化后的钻井液体系岩屑回收率大于90%、线性膨胀率小于3%、内聚力8.9 MPa。目前优化后的钻井液体系已在西江区块古近系地层取得成功应用,具有较好的推广应用价值。
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
图２?ＸＪ３３－Ｍ井现场岩屑形态??Ｆｉｇ．?２?Ｆｉｅｌｄ?ｃｕｔｔｉｎｇｓ?ｆｏｒｍ?ｏｆ?Ｗｅｌｌ?ＸＪ３３－??（ｃ）?４８２１－４８２４ｍ??
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１３６??中国海上油气??２０２０年２月??（ａ）?４５５４ｍ，测点?１?（ｂ）?４５５４ｍ，测点?２?（ｃ）?４５５４ｍ，测点?３??图４?ＸＪ３３－１－１井现场岩屑经钻井液浸泡前后微观结构图（５?０００倍）??Ｆｉｇ．?４?Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｆｉｅｌｄ?ｃｕｔｔｉｎｇｓ?ｂｅｆｏｒｅ?ａｎｄ?ａｆｔｅｒ?ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ?ｉｎ?ｄｒｉｌｌｉｎｇ?ｆｌｕｉｄ?ｏｆ?Ｗｅｌｌ?ＸＪ３３－１－１Ｃ５?０００ｘ）??１．１．３易失稳井段岩屑理化性能分析??１）岩屑形态分析。??ＸＪ３３＋１弁文昌组返出看靖如縛２所示，，主囊??緣片状和粉末状是现以羽面和裂缝面控制的剪切??剥落特点９．??２）矿物组分分析??通过Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）对文釋组岩屑进行了??全岩及靠土矿物组分分析，其中黏土矿物含董较裔，??约占Ｉ９％？５９％；黏土中伊蒙混屋：含量较高，最高??达９２％，混层比约为１６％？２９％，表明该井段岩石??水敏性较强，易水化分散造成剥落掉块ｓ??３）脊屑微观结构分析。??通过扫描电镜（ＳＥＭ）观察了文員组岩屑微观琅??态，如图３所示，可以看．出：岩屑表面微裂隙广泛发育，??缝间充填伊利石、石英等，有剥落的趋势；微孔缝间填??充较多有机质，局部孔洞发育－钻井液易沿孔缝侵人地??晨》钻并液作用后（图４），都分地方出现明显的溶蚀孔??和裂缝的扩张，是导致力学强度弱化的主要厚＿，??（ａ）?４５１５￣４５１８ｍ?（ｂ）?４６２３－４６２６ｍ??图２?ＸＪ３３－Ｍ井现场岩屑形态??Ｆｉｇ．?２?Ｆｉｅｌｄ?ｃｕｔｔｉｎｇｓ?ｆｏｒｍ?ｏｆ?Ｗｅｌｌ?ＸＪ３３－??（ｃ）?４８２１
【参考文献】：
期刊论文
[1]井壁强化机理与致密承压封堵钻井液技术新进展[J]. 邱正松,暴丹,李佳,刘均一,陈家旭. 钻井液与完井液. 2018(04)
[2]硬脆性泥页岩地层井壁稳定性研究[J]. 丁乙,刘向君,罗平亚,梁利喜. 中国海上油气. 2018(01)
[3]锦州25-1南油田井壁稳定技术研究与应用[J]. 陈强,魏子路,雷志永. 中国海上油气. 2017(03)
[4]龙马溪页岩井壁失稳机理及高性能水基钻井液技术[J]. 唐文泉,高书阳,王成彪,甄剑武,陈晓飞,柴龙. 钻井液与完井液. 2017(03)
[5]页岩层理弱面对井壁坍塌影响分析[J]. 曹文科,邓金根,蔚宝华,谭强,刘伟,李扬,靳从升,任国庆,郭晓亮. 中国海上油气. 2017(02)
[6]硬脆性泥页岩井壁稳定研究进展[J]. 赵凯,樊勇杰,于波,韩继勇,许永华,高诗惠. 石油钻采工艺. 2016(03)
[7]基于仿生技术的强固壁型钻井液体系[J]. 宣扬,蒋官澄,李颖颖,耿浩男,王金树. 石油勘探与开发. 2013(04)
[8]东海地区低孔低渗储层低自由水钻井液体系研究与应用[J]. 张海山. 中国海上油气. 2013(02)
[9]泥煤互层段井壁稳定分析新方法[J]. 严俊涛,孟英峰,李皋,刘厚彬,杨谋,汪传磊. 钻采工艺. 2012(04)
[10]“多元协同”钻井液研究及应用[J]. 吕开河,朱道志,徐先国,陈亚男. 钻井液与完井液. 2012(02)
本文编号：3648874
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【部分图文】：
图２?ＸＪ３３－Ｍ井现场岩屑形态??Ｆｉｇ．?２?Ｆｉｅｌｄ?ｃｕｔｔｉｎｇｓ?ｆｏｒｍ?ｏｆ?Ｗｅｌｌ?ＸＪ３３－??（ｃ）?４８２１－４８２４ｍ??
）岩屑形态分析。??ＸＪ３３＋１弁文昌组返出看靖如縛２所示，，主囊??緣片状和粉末状是现以羽面和裂缝面控制的剪切??剥落特点９．??２）矿物组分分析??通过Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）对文釋组岩屑进行了??全岩及靠土矿物组分分析，其中黏土矿物含董较裔，??约占Ｉ９％？５９％；黏土中伊蒙混屋：含量较高，最高??达９２％，混层比约为１６％？２９％，表明该井段岩石??水敏性较强，易水化分散造成剥落掉块ｓ??３）脊屑微观结构分析。??通过扫描电镜（ＳＥＭ）观察了文員组岩屑微观琅??态，如图３所示，可以看．出：岩屑表面微裂隙广泛发育，??缝间充填伊利石、石英等，有剥落的趋势；微孔缝间填??充较多有机质，局部孔洞发育－钻井液易沿孔缝侵人地??晨》钻并液作用后（图４），都分地方出现明显的溶蚀孔??和裂缝的扩张，是导致力学强度弱化的主要厚＿，??（ａ）?４５１５￣４５１８ｍ?（ｂ）?４６２３－４６２６ｍ??图２?ＸＪ３３－Ｍ井现场岩屑形态??Ｆｉｇ．?２?Ｆｉｅｌｄ?ｃｕｔｔｉｎｇｓ?ｆｏｒｍ?ｏｆ?Ｗｅｌｌ?ＸＪ３３－??（ｃ）?４８２１－４８２４ｍ??（ａ）?４６８３ｍ?（ｂ）?４５９０ｍ，拋光处理?（ｃ）?４７４０ｍ，抛光处理??图３?ＸＪ３３－１－１井现场岩屑微观结构图（５?０００倍）??Ｆｉｇ．?３?Ｆｉｅｌｄ?ｃｕｔｔｉｎｇｓ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｗｅｌｌ?ＸＪ３３－１－１?ｄｉａｇｒａｍ（５?０００ｘ）??未浸泡??
１３６??中国海上油气??２０２０年２月??（ａ）?４５５４ｍ，测点?１?（ｂ）?４５５４ｍ，测点?２?（ｃ）?４５５４ｍ，测点?３??图４?ＸＪ３３－１－１井现场岩屑经钻井液浸泡前后微观结构图（５?０００倍）??Ｆｉｇ．?４?Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｆｉｅｌｄ?ｃｕｔｔｉｎｇｓ?ｂｅｆｏｒｅ?ａｎｄ?ａｆｔｅｒ?ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ?ｉｎ?ｄｒｉｌｌｉｎｇ?ｆｌｕｉｄ?ｏｆ?Ｗｅｌｌ?ＸＪ３３－１－１Ｃ５?０００ｘ）??１．１．３易失稳井段岩屑理化性能分析??１）岩屑形态分析。??ＸＪ３３＋１弁文昌组返出看靖如縛２所示，，主囊??緣片状和粉末状是现以羽面和裂缝面控制的剪切??剥落特点９．??２）矿物组分分析??通过Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）对文釋组岩屑进行了??全岩及靠土矿物组分分析，其中黏土矿物含董较裔，??约占Ｉ９％？５９％；黏土中伊蒙混屋：含量较高，最高??达９２％，混层比约为１６％？２９％，表明该井段岩石??水敏性较强，易水化分散造成剥落掉块ｓ??３）脊屑微观结构分析。??通过扫描电镜（ＳＥＭ）观察了文員组岩屑微观琅??态，如图３所示，可以看．出：岩屑表面微裂隙广泛发育，??缝间充填伊利石、石英等，有剥落的趋势；微孔缝间填??充较多有机质，局部孔洞发育－钻井液易沿孔缝侵人地??晨》钻并液作用后（图４），都分地方出现明显的溶蚀孔??和裂缝的扩张，是导致力学强度弱化的主要厚＿，??（ａ）?４５１５￣４５１８ｍ?（ｂ）?４６２３－４６２６ｍ??图２?ＸＪ３３－Ｍ井现场岩屑形态??Ｆｉｇ．?２?Ｆｉｅｌｄ?ｃｕｔｔｉｎｇｓ?ｆｏｒｍ?ｏｆ?Ｗｅｌｌ?ＸＪ３３－??（ｃ）?４８２１
【参考文献】：
期刊论文
[1]井壁强化机理与致密承压封堵钻井液技术新进展[J]. 邱正松,暴丹,李佳,刘均一,陈家旭. 钻井液与完井液. 2018(04)
[2]硬脆性泥页岩地层井壁稳定性研究[J]. 丁乙,刘向君,罗平亚,梁利喜. 中国海上油气. 2018(01)
[3]锦州25-1南油田井壁稳定技术研究与应用[J]. 陈强,魏子路,雷志永. 中国海上油气. 2017(03)
[4]龙马溪页岩井壁失稳机理及高性能水基钻井液技术[J]. 唐文泉,高书阳,王成彪,甄剑武,陈晓飞,柴龙. 钻井液与完井液. 2017(03)
[5]页岩层理弱面对井壁坍塌影响分析[J]. 曹文科,邓金根,蔚宝华,谭强,刘伟,李扬,靳从升,任国庆,郭晓亮. 中国海上油气. 2017(02)
[6]硬脆性泥页岩井壁稳定研究进展[J]. 赵凯,樊勇杰,于波,韩继勇,许永华,高诗惠. 石油钻采工艺. 2016(03)
[7]基于仿生技术的强固壁型钻井液体系[J]. 宣扬,蒋官澄,李颖颖,耿浩男,王金树. 石油勘探与开发. 2013(04)
[8]东海地区低孔低渗储层低自由水钻井液体系研究与应用[J]. 张海山. 中国海上油气. 2013(02)
[9]泥煤互层段井壁稳定分析新方法[J]. 严俊涛,孟英峰,李皋,刘厚彬,杨谋,汪传磊. 钻采工艺. 2012(04)
[10]“多元协同”钻井液研究及应用[J]. 吕开河,朱道志,徐先国,陈亚男. 钻井液与完井液. 2012(02)
本文编号：3648874
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