莫深1井抗高温高密度KDF水基钻井液室内研究

第２４卷第２期２００７年３月

钻井液与完井液

ＤＲＩＬＬＩＮＧＦＬＵＩＤ＆ＣＯＭＰＬＥＴＩＯＮＦＬＵＩＤ

Ｖ０１．２４Ｎｏ．２

Ｍａｒ．２００７

文章编号：１００１—５６２０（２００７）０２—０００８—０３

莫深１井抗高温高密度ＫＤＦ水基钻井液室内研究张毅李竞熊雄杜亚龙张顶有陶东梅

（新疆石油管理局钻井泥浆技术服务公司，新疆克拉玛依）

摘要莫深１井是位于准噶尔盆地中部马桥凸起莫索湾背斜上的一口超深预探井，设计井深为７３８０ｍ，预测地层压力系数为２．１２，预测井底温度为２０４℃。针对莫深１井高温高压并存问题，成功研制出抗高温高密度ＫＤＦ水基钻井液。该体系主要由高温降滤失剂、防卡降滤失剂、抑制性降滤失剂、高温保护剂、高温封堵剂、高温增效剂、包被剂、润滑剂等组成。实验结果表明：密度为２．３０ｇ／ｃｍ３的ＫＤＦ水基钻井液体系在１２０～２２０℃范围内，滚动１６ｈ、４８ｈ及７２ｈ后均具有较好的热稳定性、沉降稳定性、流变性、失水造壁性、润滑性及抗污染性能，且配方的重复验证性较好。ＫＤＦ水基钻井液配方应用范围广，可通过调整体系中处理剂的加量来满足莫深１井深井段不同温度条件下的钻井施工要求。

关键词水基钻井液高密度钻井液抗高温钻井液配方井眼稳定超深井钻井莫深１井

中图分类号：ＴＥ２５４．３文献标识码：Ａ

１莫深１井地质概况

莫深１井是为了解准噶尔盆地石炭系及以上地层、构造及含油气情况部署的一口超深预探井，目的层为侏罗系、三叠系、二叠系和石炭系。该区已钻４口深探井（盆参２、盆４井、莫１井、莫２井），并已完成３１５ｋｍ２三维地震。钻井结果表明，马桥凸起深层侏罗系地层有丰富的油气资源，油气显示厚度大于１０００ｍ，并在多层测试中获低产油气流。对石油地质资料综合分析后认为，侏罗系以下地层有良好的油气聚集条件，是油气勘探的重要领域。从该井压力预测资料得知，上部地层压力与实钻基本一致，下部地层为异常高压，拐点井深在４４４０ｍ左右；井深５６３０Ｉｎ左右地层压力系数最大值达２．１２，最大压力为１３２．５８ＭＰａ；井深６３７１ｍ左右压力系数为２．０８。从盆参２井和莫２井深部井段温度分析得知，该井井深７３００Ｉｎ地层温度为１９０～２００℃，根据邻井试油测试温度外推，得出井底温度为２０４℃。２钻井液主要技术难点

２．１井下温度高，抗温材料难以优选

莫深１井井底预测温度为２０４℃，但不能排除地层存在异常高温，因此研究出抗温达２００～２２０℃的水基钻井液非常必要。据统计分析，目前单剂抗温超过２００℃的处理剂很少，难以形成一种钻井液。２．２地层压力系数高，高温高压下钻井液难调控莫深１井井深５０００Ｉｎ以下地层的压力系数为１．７～２．１，钻井液密度要达到２．２～２．３ｇ／ｃｍ３。该井的高温高压情况可能存在同一井段，给钻井液性能的调整增加了难度，尤其是高温高压下钻井液流变性和高温稳定性的控制。

２．３存在井壁稳定问题

该井多个井段存在复杂的地质情况。邻井钻井资料表明，含膏质泥岩的自垩系及易水化膨胀的侏罗系，都存在不同类型的复杂情况，维持井壁稳定的难度较大，要求钻井液在高温高压条件下有较强的抑制性和封堵性。

２．４钻井液性能对地层污染敏感性强

该井三开后的钻井液密度大于２．０ｇ／ｃｍ３，固相含量高，因此钻井液性能对外来物质的污染敏感性很强。莫深１井钻遇地层中的土、盐膏、高压油气、地层水都可能破坏钻井液性能，因此要求钻井液要有较好的抗污染能力。

３抗高温高密度水基钻井液研究３．１设计思路

根据莫深１井地质特点及施工难点，确定抗高

第一作者简介：张毅，工程师，１９９１年毕业于西南石油学院泥浆大专班，现在新疆石油管理局钻井泥浆技术服务公司工作。地址：新疆克拉玛依白碱滩钻井泥浆技术服务公司；邮政编码８３４００９。

　万方数据

万方数据