氯化鉀有機硅醇鉆井液在TH12287 井的應用

華 松，姬 浩，王 維

（中國石化華北石油工程有限公司河南鉆井分公司，河南南陽 473132）

塔河油田位于塔里木盆地沙雅隆起阿克庫勒凸起西南部，其目的層主要為中生界三疊系，古生界石炭系、奧陶系地層。鉆遇的地層自上而下有：上第三系庫車組、康村組、吉迪克組；下第三系蘇維依組、白堊系巴什基奇克組、巴西蓋組、舒善河組、亞格列木組；侏羅系；三疊系哈拉哈塘組、阿克庫勒組、柯吐爾組；二疊系；石炭系卡拉沙依、巴楚組；泥盆系東河塘組；奧陶系一間房組、鷹山組。

三疊系泥頁巖中伊/蒙混層及蒙脫石等黏土礦物達60%以上，泥頁巖微裂隙發育，易吸水剝落掉塊，進而在應力的作用下發生如坍塌、井徑擴大、遇阻、卡鉆、填井等其他井壁失穩復雜。吉迪克組地層膏泥巖，有一定的膨脹性易縮徑，造成阻卡，鉆進時，軟泥、泥餅、鉆屑黏附在鉆頭或扶正器周圍，有的填塞在鉆頭刀片或牙齒間隙中間，引起泥包，影響機械鉆速。軟泥巖地層鉆進，由于其水化分散能力特別強，要求鉆井液具有很強的抑制性，以減弱鉆屑在鉆井液中的分散和井壁泥巖的水化、分散、膨脹，過分抑制又造成濾失量高，濾液侵入地層加劇水化分散。

1 抑制防塌機理研究

1.1 KCl 防塌機理分析[1]

KCl 的抑制防塌機理實質是K+置換蒙脫石中層間的鈉/鈣離子，將其轉變成伊利石結構。K+與晶層的負電荷之間的靜電引力比氫鍵強，水不容易進入晶層間，K+大小剛好嵌入相鄰晶層間氧原子為網格形成的空穴中，起到連接作用，周圍有12 個氧與它配位，K+連接通常非常牢固，是不能交換的，因此其水化作用很弱，由于水化能低，會促使晶層間脫水，使晶層受到壓縮，形成緊密的構造，從而能夠有效地抑制黏土水化[2]。……