天山南緣復(fù)雜山前構(gòu)造鉆井液技術(shù)難點(diǎn)及解決方案

徐 江 （中石化石油工程技術(shù)研究院，北京100101）

黨冰華 （中石化華北分公司工程技術(shù)研究院，河南 鄭州450006）

譚春勤，梅春桂 （中石化石油工程技術(shù)研究院，北京100101）

張光輝 （中石化西南石油局湖南鉆井公司，湖南 長(zhǎng)沙410000）

施 文 （中石化中原油田分公司采油工程技術(shù)研究院，河南 濮陽(yáng)457000）

塔里木盆地天山南緣區(qū)塊是中石化培育大型天然氣田的主力勘探區(qū)塊之一。該區(qū)塊屬典型的山前構(gòu)造，地層壓力系統(tǒng)復(fù)雜，具有較大的不確定性，鉆井液維護(hù)處理難度大，該區(qū)塊鉆遇了多起不同程度的井下復(fù)雜情況。為減少井下事故發(fā)生率，實(shí)現(xiàn)該區(qū)塊勘探提速目標(biāo)，研發(fā)適用于該區(qū)塊復(fù)雜地層的鉆井液體系變得非常迫切。

1 復(fù)雜地層特點(diǎn)

1.1 多套膏泥巖

該區(qū)塊庫(kù)車、吉迪克組均存在膏泥巖。庫(kù)車組膏泥巖壓實(shí)程度弱，易吸水膨脹，具有極強(qiáng)塑性，俗稱 “膠泥巖”。膏泥巖水化特性增大了縮徑阻卡、鉆頭泥包風(fēng)險(xiǎn)。該區(qū)塊的DuH1井、YL1井、S3－2井和S3－4井在庫(kù)車組均出現(xiàn)了不同程度的阻卡、鉆頭泥包現(xiàn)象。

吉迪克組膏泥巖埋藏相對(duì)較深，泥巖蒙脫土含量減少，主要受上覆地層壓力影響表現(xiàn)為強(qiáng)塑性蠕變縮徑。

1.2 高壓鹽水層發(fā)育

該區(qū)塊新生界埋深較厚，存在多套高壓鹽水層。該區(qū)塊的YL1井在新生界庫(kù)車組 （382m）就鉆遇鹽水層；DuH1井、Y1井及YL3井在康村組鉆遇高壓鹽水層，最高鉆井液壓穩(wěn)密度為1.84g/cm3；Y1井在吉迪克組鉆遇高壓鹽水層，鉆井液壓穩(wěn)密度2.10g/cm3。

1.3 山前高陡地層易破碎，井壁穩(wěn)定性差

天山南緣區(qū)塊位于山前構(gòu)造[1]，強(qiáng)烈的造山運(yùn)動(dòng)致使地層破碎、裂隙發(fā)育，同時(shí)受古氣候環(huán)境影響，地層剝蝕嚴(yán)重，缺失多套地層，面對(duì)較大跨度變化的地層，鉆井液維護(hù)處理難度進(jìn)一步加大。……