泰國YPT10井鉆井液設計與維護

劉　挺，田媛媛

（1.延長石油集團國際勘探開發工程有限公司，陜西西安710075；2.中國石油集團東方地球物理公司研究院長慶分院，陜西西安710021）

泰國YPT10井鉆井液設計與維護

劉挺*1，田媛媛2

（1.延長石油集團國際勘探開發工程有限公司，陜西西安710075；2.中國石油集團東方地球物理公司研究院長慶分院，陜西西安710021）

YPT10井是延長石油集團國際勘探開發工程有限公司在泰國呵叻盆地L31/50區塊的第五口區域探井，目的層段位于盆地中部斜坡的斷壘構造帶，巖性及地層圈閉發育復雜，給鉆井過程中鉆井液的設計和維護帶來了一定難度。為了加快鉆井速度，縮短建井周期，減輕對油氣層的污染，保護油氣層，在鉆進過程中對鉆井液體系嚴密監測，及時調整，在進入油氣層前將鉆井液密度提高至1.29g/cm3，最終各開次鉆井液均具有較強的抑制性和良好的流變性能，滿足了該井的施工需求，同時為該區塊后續探井的鉆井液設計提供了更為切實的建議和指導。

呵叻盆地；鉆井液；設計；維護

YPT10井是泰國呵叻盆地L31/50區塊的區域探井，地理上位于武里南府坎東縣北側9.5km，地質上位于中部斜坡斷壘構造帶。設計井型為直井，設計井深3175.00m，完鉆目的層：下二疊統Pha Nok Khao組。目的是探索L31/50區塊下二疊統Pha Nok Khao組含氣性，并了解L31/50區塊中部斷壘構造帶地層、巖性和儲層發育及分布特征。

該井所處區塊下部二疊系、石炭系地層構造復雜，二疊系構造表現為被大量正斷層復雜化的北傾單斜，斷層走向多為近東西向和北東—南西向，發育大量鼻狀和斷鼻構造；不整合面之上的三疊系及其以上地層，斷層不發育，主要發育北傾單斜構造，局部發育鼻狀構造。復雜的地下地質條件給鉆井液的設計和維護帶來了諸多困難，通過施工過程中的連續監測對鉆井液性能及時調整［1-2］，使得鉆井液完全滿足各開次施工要求，并可為后續探井提供借鑒和指導。

1　鉆井液性能要求

為了提高鉆井進度，縮短建井周期，減輕對油氣層的污染，保護油氣層，優質、安全、快速的完成YPT10井施工任務，該井一開采用鹽水聚合物鉆井液體系，二開上部采用鹽水聚合物鉆井液體系、下部采用鹽水聚磺鉆井液體系。在進行鉆井液設計及配置過程中，根據地層實際情況隨時調整達到近平衡鉆進，目的層鉆井液密度應根據實際地層壓力監測，及時、適當調整鉆井液密度（密度盡量按設計下限），保證鉆進施工的順利進行［3-4］。

鉆井液的具體使用要求（表1）：

（1）鉆井液的使用保證鉆井、地質綜合錄井、測井、測試等施工的順利進行，保證地質、工程各項原始資料的錄取齊全、準確。選用低固相、低失水、低摩阻、攜砂能力強、穩定性好、能有效保護儲層目的層段的鉆井液體系。為不影響錄井，選用低熒光鉆井液，同時不能加入對測、錄井有影響的含有機物處理劑。

（2）井況正常時，嚴禁一次性、大劑量、傾倒式地直混各類鉆井液藥劑、難溶的固、液體藥劑，盡量事先做預水化處理。盡量不使用加重材料，但現場應按規定儲備一定數量的加重材料。

（3）鉆遇易漏失井段時，既要提前做好預防，積極采取防漏措施，又要防止“堵死”產層通道，嚴禁使用永久性堵漏材料。

2　一開鉆井液設計、存在問題及解決方案

一開井段0.00～999.50m。一開井段主要為第四系和白堊系地層，地層為砂巖、泥巖互層夾石膏巖、泥膏巖、膏質泥巖和含膏泥巖，防止鹽膏地層對鉆井液的污染和鹽溶以及大尺寸井眼的攜巖問題是該段施工的技術難點。

表1　鉆井液設計性能要求

該井段鉆井液現場施工技術措施為：

（1）使用坂土漿鉆、固完導眼后，一開前需轉化為鹽水聚合物鉆井液。通過計算放掉部分井漿，保持總坂含在30～35g/L，按照配方依次加入CMS、NAHPAN和NaCl等進行轉化，并在套管內充分循環，保證鉆井液循環均勻，待性能達到設計要求后，方可進行下部作業。

（2）鉆水泥塞時加入Na2CO3處理好水泥侵，調控好鉆井液性能。鉆進過程中根據鉆井液消耗量，及時補充膠液，使用0.3%KPAM+0.5%PAC-LV混合液進行補充；根據攜巖效果和失水大小，適當補充PACLV干粉，調控好性能。大井眼鉆進，保證足夠的排量（＞45L/s）防止鉆頭泥包和沉砂卡鉆，并提前用黃原膠預配制粘度70～80s的稠漿，用于清掃井眼。

（3）一開井段在井深140m左右開始鉆遇泥巖和膏泥巖夾層，Ca2+對鉆井液濾失量和流變性能造成了一定的影響。鉆進時一方面及時補充NaCl，以提供足夠的抑制性和抗污染能力；另一方面加入適量的Na2CO3和Na-HPAN處理Ca2+對鉆井液的污染。

鉆完一開進尺后，先用稠漿清掃井眼，保證井眼清潔后，再用稠漿泵入井底作為封閉液，確保電測和下套管及固井順利。各開次的進深、鉆遇地層及套管程序見圖1。

圖1　YPT10井鉆遇地層、套管程序及鉆井液體系

3　二開鉆井液設計、存在問題及解決方案

二開井段999.50～3234.00m。二開井段裸眼段長，做好大段泥巖井壁穩定尤為重要；控制該段地層縮徑、造漿和膏泥對鉆井液的污染也是該井段的難點技術；同時，該段地層砂巖及粉砂巖較發育，固相的控制和密度的調控是難點。

該井段鉆井液現場施工技術措施為：

（1）二開前徹底清理沉砂罐沉砂，鉆水泥塞和套管附件時，預先加入Na2CO3預處理，防止水泥對鉆井液造成污染。用PAC-LV和Na-HPAN降失水，加入YJA和KPAM增強抑制能力，調整好性能，滿足二開要求。白堊系和侏羅系砂泥巖段夾層多，鉆井液處理主要以聚合物KPAM為主，配合使用YJA和NaCl，確保鉆井液的抑制性充足，抑制地層造漿和縮徑。

（2）以細目（110目以上）振動篩為主，結合人工清砂，清除有害固相，確保鉆井液優良性能，及時使用好中、高速離心機，保證含砂量小于0.3%。嚴格控制API濾失量小于8mL。加入KLG、NFA-25和石灰石粉，改善泥餅質量，實現對井壁的有效封堵，減少鉆井液濾液侵入地層，同時將鉆井液密度由1.21g/cm3逐漸提至1.23～1.24g/cm3，實現井壁穩定。

（3）正常鉆進時采用復合膠液以細水長流的方式對鉆井液進行維護，避免鉆井液性能發生大的波動。鉆井液性能大型調整前先在實驗室內做好小型試驗，確保結果安全可靠后再在現場進行處理。

（4）井深2000m左右的深度處，按照小型實驗配方，依次加入SMP-2、SPNH和NFA-25混合溶液，將鉆井液體系轉化為鹽水聚磺鉆井液體系，轉化前控制坂含在20～25g/L，轉化后根據消耗量及時補充磺化材料，以提高鉆井液的抗高溫和抗污染能力，保證鉆井液的高溫穩定性。

（5）鉆進至2100m后，鉆進時在振動篩上返出灰綠色和棕灰色掉塊，且起下鉆時也有掛卡現象，將鉆井液密度提高至1.29g/cm3，通過提高井內靜液柱壓力來平衡地層垮塌壓力，加大防塌劑NFA-25和KLG的含量，在后期鉆進中，掉塊現象得到明顯改善。進入目的層之前，為保證后期固井時防漏和氣層鉆進時安全鉆井的需要，起鉆配18%濃度堵漏漿進行承壓堵漏實驗。

4　認識及總結

該井使用的鉆井液體系具有較強的抑制性和良好的流變性能，全井鉆井液性能穩定，能夠滿足各開次施工要求。鹽水聚合物鉆井液抗污染能力強，成功解決了一開井段膏泥巖地層對鉆井液的污染等問題。鹽水聚合物鉆井液及鹽水聚磺鉆井液體系對地層封堵性好，有效解決了二開長裸眼井段井壁穩定等問題。針對巖屑中的灰綠色和棕紅色掉塊，經綜合分析后將鉆井液密度提高至1.29g/cm3，情況得到改善，建議該區塊其它井在鉆遇油氣層前將鉆井液密度控制在1.29g/cm3以內，有利于發現、保護油氣層，并確保井下的安全施工。

［1］鄢捷年，黃林基.鉆井液優化設計與實用技術［M］.東營：石油大學出版社，1993.

［2］王玉民.鉆井液配置技術、工藝與維護［J］.西部探礦工程，2015（11）：29-31.

［3］蔡利山，林永學，王文立，等.大位移井鉆井液技術綜述［J］.鉆井液與完井液，2010，27（3）：1-13.

［4］張慶輝.哈薩克斯坦KAM油田鉆井液維護與處理技術［J］.長江大學學報：自科版，2013，10（20）：81-83.

TE254

B

1004-5716（2016）09-0039-03

2016-04-29

2016-05-06

劉挺（1985-），男（漢族），陜西延安人，助理工程師，現從事海外油氣勘探及石油工程技術與管理工作。