羅斜73井復合鹽鉆井液流變性調控技術

左勝利 李云貴 石逢偉 王東海 王黎瑞

摘要：羅斜73井是一口鉆探四扣洼陷南坡沙二段、沙四段含油氣的預探井，完鉆井深3788米，三開井段采用復合鹽強抑制鉆井液，由于無機鹽、固相含量、石膏及碳酸根污染的影響，復合鹽鉆井液在轉化處理及鉆進維護過程中，鉆井液流變性常出現調控難題。針對復合鹽鉆井液流變性調控技術難題，通過合理優化復合鹽鉆井液的流變性調控技術，實現復合鹽鉆井液的良好流變性，較好地解決了復合鹽鉆井液流變性的調控問題，防止鉆井液流變性差造成的井下復雜故障，保證了羅斜73 井的安全鉆進。

關鍵詞：羅斜73井;復合鹽;影響因素;流變性調控;鉆井液

1 羅斜73井地質工程簡況

羅斜73井自上而下鉆至地層為平原組（300m）、明化鎮組（1266m）、館陶組（2185m）、東營組（2972m）、沙一段（3256m）、沙二段（3306m）、沙三段（3675m）、沙四段（3788m）。完鉆井深為3788m，建 井 周 期74 天，平均機械鉆速12.30 m/h，井身質量合格。該井造斜點井深224.07m定向，井身軌跡類型為五段制，最大井斜41.34°/2367.56m，井斜為8.58°。井身結構為：Ф444.5mm×198m;二開Ф311mm×2910m;三開Ф215.9mm×3788m。

2 鉆井液施工難點分析

羅73井三開井段（2910～3788米）采用復合鹽強抑制鉆井液。

（1）東營組地層成巖性差，泥巖性較軟，造漿嚴重，固相含量高，三開復合鹽強抑制鉆井液轉化難度大;

（2）沙一段和沙三段，油泥巖和油頁巖較多，易水化膨脹，形成坍塌掉塊造成井壁不穩定。沙一段出現HCO3-、CO32污染，鉆井液流變性調控困難;

（3）沙三下存在高壓層，注意油氣侵，鉆井液密度窗口過窄，鉆進中既要防止上部地層漏失，又要防止高壓層井涌;

（4）沙四段膏巖層污染，對高密度防漏堵漏復合鹽鉆井液對流變性能的調控，造成了很大的困難。

3 復合鹽鉆井液流變性調控技術應用情況

（1）基漿調整：三開用二開聚合物潤滑鉆井液鉆探水泥塞，加水降低鉆井液粘度55〞降到38〞，同時利用除砂器、離心機將鉆井液密度降至1.12g/cm3;用0.5%聚合物膠液維護鉆井液，用1.5% WNP-1護膠降低鉆井液API濾失量。

（2）轉化復合鹽鉆井液流變性調整：三開前在技套內用調整基漿，轉換為復合鹽鉆井液，轉換過程中，使用控制固相含量、提高含鹽量的方式轉化復合鹽鉆井液。轉化后流變性調控按復合鹽鉆井液配方比例，通過循環加入氯化鈉、氯化鉀含量，將（NaCL+KCL）含量加至12%，調整后流變性能滿足設計要求。

（3）井壁穩定技術：在復合鹽鉆井液的基礎上，沙河街組用磺酸鹽共聚物降濾失劑代替WNP-1護膠降失水，配合KFT、SMP-2，控制鉆井液API<3ml，HTHP<12ml，有效了解決沙河街組泥巖水化垮塌問題，使用0.5%硅氟類降粘劑調節鉆井液流型，使鉆井液保持較好的流動性;

（4）鉆井液污染流變性調控：三開鉆進至3230m沙一段灰質泥巖地層，鉆井液受CO32-、NaHCO3-污染污染后，流變性變差，切力大幅度提高，濾失量增大，使用1%CaO處理調整后的鉆井液流變性有明顯好轉，保障了安全鉆進。

（5）沙四段膏巖層流變性調控：三開鉆進井深3675～3721m為沙四段灰色泥巖、膏泥巖，振動篩返出石膏占鉆屑95%，鉆井液用KCl、NaCl復合膠液調整維護，保持無機鹽有效含量，鉆井液流變性基本穩定。

（6）井眼凈化技術：解決井眼凈化問題主要是在保證一定排量下，保持良好的鉆井液流變性，防止井壁沉積固相，每鉆進150～200m搞短起下鉆一次，清除巖屑床，保證井眼的暢通。鉆至井深3596.95米時，鉆井液出口密度由1.50g/cm3降至1.41g/cm3，鉆井液維護用適量KCl、NaCl復合膠液，并配合0.5%SF-1調節鉆井液流型，將鉆井液密度提至1.55g/cm3，鉆井液具有良好的流動性;

（7）完井作業：完鉆前調整鉆井液粘度70～80S，完鉆后充分循環至井眼清潔，短起下鉆到測量后效，鉆井液密度保持1.66～1.68g/cm3，大排量循環干凈，用含2%塑料小球的鉆井液替入裸眼井段起鉆電測一次下套管順利。

4 結論與建議

（1）復合鹽鉆井液轉化前粘土含量保持在40 g/l～45g/l，高密度鉆井液般土含量在（35～40）g/L，減輕鉆井液轉化時增稠的程度;

（2）使用抗鹽型護膠較好的降失水劑進行護膠降失水，提高鉆井液抗鹽污染的能力;

（3）等濃度維護處理鉆井液中的含鹽量及其它處理劑濃度的穩定，從而保持鉆井液抑制性、流變性及其它性能的穩定。

（4）控制pH值在8～8.5的范圍內，保持粘土顆粒的粗分散狀態，盡量避免強分散劑的使用，有助于鉆井液流變性的穩定。

（5）強化四級凈化，及時清除鉆井液中有害固相，根據鉆井液固相含量使用好離心機

（作者單位：中石化勝利石油工程公司渤海鉆井總公司）