長(zhǎng)寧頁(yè)巖氣井鉆井復(fù)雜情況及鉆井液工藝技術(shù)

明顯森， 袁志平， 賓承剛

（1.川慶鉆探鉆采工程技術(shù)研究院·油氣田應(yīng)用化學(xué)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川廣漢618300；2.川慶鉆探川西鉆探公司，成都610051）

長(zhǎng)寧頁(yè)巖氣井鉆井復(fù)雜情況及鉆井液工藝技術(shù)

明顯森1， 袁志平1， 賓承剛2

（1.川慶鉆探鉆采工程技術(shù)研究院·油氣田應(yīng)用化學(xué)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川廣漢618300；2.川慶鉆探川西鉆探公司，成都610051）

闡述了長(zhǎng)寧頁(yè)巖氣區(qū)塊嘉陵江組至韓家店組鉆井過(guò)程中時(shí)常出現(xiàn)的復(fù)雜情況：在大段泥巖段鉆井鉆頭被泥包；部分地層層理發(fā)育，易發(fā)生力學(xué)坍塌，上部裸眼井段垮塌，出現(xiàn)卡鉆；裂縫發(fā)育較好，地層連通性強(qiáng)，易發(fā)生井下漏失；在蠕變地層鉆井易造成井徑擴(kuò)大；泥巖污染，同時(shí)提出了鉆井液維護(hù)處理存在的難題以及解決措施。根據(jù)在嘉陵江至韓家店組鉆井遇到的復(fù)雜情況進(jìn)行分析和實(shí)踐應(yīng)用，對(duì)水基鉆井液配方進(jìn)行優(yōu)化，在長(zhǎng)寧區(qū)塊應(yīng)用十余井次，大大減少了復(fù)雜情況出現(xiàn)的概率，順利鉆穿嘉陵江石膏層，克服了飛仙關(guān)泥巖段，避免了長(zhǎng)興-龍?zhí)秴^(qū)域性垮塌，杜絕了因鉆井液維護(hù)處理不當(dāng)導(dǎo)致的井下復(fù)雜情況。長(zhǎng)寧區(qū)塊不同地理位置井場(chǎng)的地層變化較大，加深對(duì)長(zhǎng)寧區(qū)塊地層的認(rèn)識(shí)，盡可能在鉆井設(shè)計(jì)時(shí)更有針對(duì)性地提出建議與措施，減小復(fù)雜情況出現(xiàn)的頻率，為頁(yè)巖氣優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的鉆井提供一定技術(shù)參考。

頁(yè)巖氣；復(fù)雜地層；井下復(fù)雜；鉆井液

近年來(lái)，頁(yè)巖氣作為非常規(guī)能源之一在全球油氣資源領(lǐng)域異軍突起，形成勘探開(kāi)發(fā)的新亮點(diǎn)。加快頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)，已經(jīng)成為世界主要頁(yè)巖氣資源大國(guó)和地區(qū)的共同選擇[1-3]。提高機(jī)械鉆速、降低鉆井成本對(duì)于成功開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣至關(guān)重要。國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中討論和研究較多的是頁(yè)巖水平段鉆井過(guò)程中工程復(fù)雜、技術(shù)措施以及鉆井液配方的優(yōu)化和應(yīng)用情況[4]，對(duì)進(jìn)入水平段之前的上部井段復(fù)雜情況分析和研究較少。主要闡述了長(zhǎng)寧頁(yè)巖氣井鉆井過(guò)程中嘉陵江組至韓家店組頻繁出現(xiàn)的復(fù)雜情況：大段泥巖段經(jīng)常出現(xiàn)鉆頭泥包現(xiàn)象；部分地層層理發(fā)育，易發(fā)生力學(xué)坍塌，上部裸眼井段垮塌，出現(xiàn)卡鉆；裂縫發(fā)育較好，地層連通性強(qiáng)，易發(fā)生井下漏失；蠕變地層鉆井造成井徑擴(kuò)大；泥巖污染[5]。對(duì)以上情況進(jìn)行實(shí)例列舉，同時(shí)從鉆井液方面提出了預(yù)防及解決措施，減少因鉆井液維護(hù)處理不當(dāng)而引起的復(fù)雜情況，為頁(yè)巖氣鉆井盡可能地減少?gòu)?fù)雜，為優(yōu)質(zhì)、高效、低成本鉆井提供技術(shù)參考。

1 嘉陵江組至韓家店組地層概況及鉆井復(fù)雜情況

1.1 地層簡(jiǎn)況

長(zhǎng)寧區(qū)塊區(qū)域構(gòu)造位置位于四川盆地與云貴高原結(jié)合部，川南古坳中隆低陡構(gòu)造區(qū)與婁山褶皺帶之間，北受川東褶皺沖斷帶西延影響，南受婁山褶皺帶演化控制，其構(gòu)造特征集2者于一體的構(gòu)造復(fù)合體。嘉陵江至韓家店組地層分層情況及巖性見(jiàn)表1。

表1 長(zhǎng)寧區(qū)塊嘉陵江至韓家店組地層分層及巖性描述

1.2 鉆井復(fù)雜情況

根據(jù)長(zhǎng)寧頁(yè)巖氣區(qū)塊多平臺(tái)已鉆井實(shí)際情況，在嘉陵江組至韓家店組鉆井過(guò)程中時(shí)常出現(xiàn)鉆頭泥包、卡鉆、井壁垮塌、井下漏失、井徑擴(kuò)大、泥巖污染等復(fù)雜情況，這與地層變化情況、鉆井工程參數(shù)、鉆井液維護(hù)處理情況均有一定關(guān)系，導(dǎo)致了鉆井難度的增加，延長(zhǎng)了鉆井周期，增加了鉆井成本，表2對(duì)嘉陵江至韓家店組已出現(xiàn)過(guò)的井下復(fù)雜情況進(jìn)行了簡(jiǎn)要概括。

表2 嘉陵江至韓家店組已鉆井復(fù)雜情況

2 井下復(fù)雜風(fēng)險(xiǎn)分析及鉆井液技術(shù)

2.1 井下復(fù)雜及鉆井風(fēng)險(xiǎn)分析

嘉陵江組至韓家店組鉆井過(guò)程中復(fù)雜情況可歸為井壁失穩(wěn)、井下漏失以及鉆井液污染3大類(lèi)，具體內(nèi)容如下所述。

1）鉆頭泥包。在飛仙關(guān)組、龍?zhí)督M泥巖段鉆井過(guò)程中，若鉆井液抑制能力弱，流變性差，快速鉆進(jìn)時(shí)易發(fā)生鉆頭泥包現(xiàn)象[6-7]。

2）卡鉆。在嘉陵江至韓家店組鉆井過(guò)程中發(fā)生較多的是井塌卡鉆、壓差卡鉆和砂橋卡鉆，卡鉆程度各異，輕微的卡鉆可通過(guò)主動(dòng)劃眼的方式解決掉，嚴(yán)重時(shí)易造成井眼報(bào)廢、填井側(cè)鉆[8]。長(zhǎng)寧HW-2井使用聚合物鉆井液復(fù)合鉆進(jìn)至井深1 769.90 m，上下拉劃井壁，發(fā)現(xiàn)懸重770↑870 kN，遇卡 100 kN，扭矩8.9↑ 17.0 kN·m，采用循環(huán)間斷上提下放活動(dòng)鉆具，出口返出大量掉塊，未解卡，之后采用泡酸的方式解卡。寧AB-H1井用密度 1.30 g/cm3鉆井液鉆至井深 3 447.17 m 上提鉆具時(shí)遇卡，經(jīng)處理未解卡，自井深2 150 m側(cè)鉆。

3）井壁垮塌。長(zhǎng)興組、龍?zhí)督M上部為灰黑色頁(yè)巖、黑色碳質(zhì)頁(yè)巖以及泥巖；而龍?zhí)督M古生界的鋁土質(zhì)泥頁(yè)巖為裂縫、層理發(fā)育地層，易垮塌，鉆進(jìn)中鉆具碰撞、鉆井液沖刷也易引發(fā)掉塊垮塌。特別是在同一裸眼井段不同地層壓力系數(shù)下，當(dāng)鉆井液密度控制不好波動(dòng)范圍大，就容易發(fā)生井壁失穩(wěn)，出現(xiàn)井壁垮塌。如表3中飛仙關(guān)組～茅口組，地層壓力系數(shù)發(fā)生變化，長(zhǎng)寧HQ平臺(tái)井中多次在該段發(fā)生垮塌，返出掉塊尺寸大、數(shù)量多，上提密度均未能很好得以解決。

表3 長(zhǎng)寧HQ平臺(tái)地層壓力系數(shù)預(yù)測(cè)表

4）井下漏失。嘉陵江、飛仙關(guān)、茅口組均發(fā)生過(guò)井下漏失，且地理位置不同，漏失情況各異。嘉陵江組地層部分位于構(gòu)造的主體部位，漏失通道以溶洞和大裂縫為主，開(kāi)啟性裂縫和承壓能力較低是嘉陵江組地層漏失的主要特點(diǎn)。飛仙關(guān)組地層的漏失類(lèi)型為裂縫性漏失和溶洞性漏失，漏失通道以溶蝕孔洞、大裂縫為主。惡性漏失和大溶洞置換性漏失、堵漏難度大是飛仙關(guān)組地層漏失的主要特點(diǎn)。茅口、棲霞為易漏層段，在某些鉆井區(qū)塊屬于裂縫性漏失，見(jiàn)表4。通過(guò)提高鉆井液密度平衡長(zhǎng)興～龍?zhí)兜貙犹鷫毫Γ忠讓?dǎo)致茅口組等下部井段井漏，是一個(gè)鉆井對(duì)立難題。

5）井徑擴(kuò)大。長(zhǎng)寧地區(qū)嘉陵江組地層垂厚約500～550 m，特別是嘉四3亞段～嘉四1亞段以石膏、石膏夾膏質(zhì)云巖為主，具有明顯的塑性蠕變能力。采用聚合物鉆井液、聚合物無(wú)固相鉆井液在該地層鉆進(jìn)時(shí)，井眼直徑變大，易形成大肚子，巖屑返出率低，鉆進(jìn)過(guò)程中易造成卡鉆，起鉆作業(yè)時(shí)易造成下鉆遇阻。長(zhǎng)寧HR平臺(tái)兩口井測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)表明，在井深778～891 m的嘉陵江地層鉆井過(guò)程中，井眼擴(kuò)大率較大，部分井段出現(xiàn)大肚子，起下鉆阻卡嚴(yán)重，見(jiàn)表5。

6） 泥巖污染。飛仙關(guān)組是長(zhǎng)寧區(qū)塊主要泥巖段，在鉆進(jìn)過(guò)程中，泥頁(yè)巖會(huì)發(fā)生水化滲透現(xiàn)象[9-10]，井壁與鉆井液接觸后吸水膨脹、分散，該段平均鉆時(shí)為2～3 min/m，巖屑返出量大，若鉆井液抑制能力差，很容易水化造漿，導(dǎo)致鉆井液膨潤(rùn)土含量迅速上升，膨潤(rùn)土含量增加[11]，引起鉆井液的表觀黏度、塑性黏度、切力上漲，濾失量增加，攜巖能力差（見(jiàn)表6），同時(shí)嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致鉆井泵壓上漲，影響鉆井施工。

表4 嘉陵江至韓家店組井下漏失實(shí)例

表5 長(zhǎng)寧HR平臺(tái)嘉陵江地層井眼擴(kuò)大率

表6 長(zhǎng)寧HQ-1井飛仙關(guān)泥巖段鉆井液CEC、PV值與鉆井進(jìn)尺關(guān)系

2.2 鉆井液技術(shù)存在的難點(diǎn)

根據(jù)以上所述工程地質(zhì)特點(diǎn)，長(zhǎng)寧頁(yè)巖氣井在嘉陵江至韓家店組鉆進(jìn)過(guò)程中的鉆井液維護(hù)處理具有以下施工難點(diǎn)。①嘉陵江組鉆井易造成鉆井液石膏污染，井眼尺寸擴(kuò)大，因裂縫發(fā)育井下漏失的可能性較大。②飛仙關(guān)組大段泥巖鉆進(jìn)，易造成鉆井液巖屑污染，黏度和切力、濾失量難以控制，同時(shí)具有鉆頭泥包， 井壁失穩(wěn)，卡鉆等風(fēng)險(xiǎn)，飛二段～飛一段裂縫發(fā)育較好，井漏次數(shù)較頻繁，堵漏成功率低。③長(zhǎng)興組～龍?zhí)督M為層理發(fā)育地層，易發(fā)生區(qū)域垮塌，有卡鉆風(fēng)險(xiǎn)，鉆井液流變性及濾失量難以控制。④茅口組～棲霞組地層含硫化氫，地層壓力系數(shù)變化，存在井壁失穩(wěn)、防硫、防噴、防漏等技術(shù)難題[12-13]。

2.3 鉆井液技術(shù)解決思路及對(duì)策

1）在嘉陵江地層鉆進(jìn)可加入磺化類(lèi)處理劑，提高鉆井液的抗膏鹽污染能力，保證鉆井液性能的穩(wěn)定。提前對(duì)鉆井液進(jìn)行預(yù)處理，在體系中加入一定量的CaO，保持鉆井液中Ca2+含量為300～400 mg/L，利用“同離子”效應(yīng)，盡可能減小石膏層在鉆井液浸泡時(shí)發(fā)生溶解，避免對(duì)鉆井液性能造成不利影響。使用化學(xué)處理劑，即純堿或者小蘇打。鈣侵發(fā)生后，pH值在可控范圍內(nèi)一般使用純堿進(jìn)行處理，如果pH值較高可使用小蘇打，Ca2++OH-+HCO3-→CaCO3+H2O。將井漿提前轉(zhuǎn)化為KCl-聚合物鉆井液鉆進(jìn)，維持體系中大分子包被劑的濃度在一定范圍內(nèi)，提高鉆井液的抑制能力。

2）大段泥巖段鉆進(jìn)時(shí)，保證體系中KCl的加量在7%以上，Cl-含量為30 000 mg/L左右，保持足夠的抑制能力，防止地層的水化膨脹、垮塌。加入封堵類(lèi)處理劑，如瀝青，提高井壁穩(wěn)定性[14]。為防止泥巖分散膨脹，控制劣質(zhì)土相含量，采用聚合物強(qiáng)包被抑制劑與KCl結(jié)合使用，抑制地層的水化膨脹，防止垮塌。利用PAC-LV控制鉆井液濾失量，提高泥餅的致密性和韌性，保持井眼穩(wěn)定。控制好鉆井液的pH值為8.0～9.0，過(guò)高的pH值會(huì)促進(jìn)泥巖水化分散。嚴(yán)格使用固控設(shè)備，振動(dòng)篩、一體機(jī)、離心機(jī)，保證鉆井液達(dá)到凈化要求。

3）長(zhǎng)興-龍?zhí)督M要預(yù)防井壁失穩(wěn)，①控制好鉆井液密度，在井下正常的情況下盡量走設(shè)計(jì)高限，通過(guò)鉆井液的液柱壓力支撐井壁，平衡地層應(yīng)力，避免地應(yīng)力釋放造成井壁失穩(wěn)、導(dǎo)致井壁垮塌；②鉆進(jìn)該層位之前加入防塌類(lèi)鉆井液處理劑如：瀝青、超細(xì)鈣、FRH、FK-10等，改善泥餅質(zhì)量；③嚴(yán)格控制鉆井液濾失量，維持鉆井液中壓濾失量不大于5 mL，該段中鋁土質(zhì)泥巖水敏性強(qiáng)，造漿嚴(yán)重，容易對(duì)鉆井液流變性能造成較大影響，導(dǎo)致黏度、切力上漲，濾失量增加；④提高鉆井液的抑制能力，聚合物包被劑與無(wú)機(jī)鹽抑制劑復(fù)配使用，保證鉆井液中聚合物的含量為0.5%，氯根含量為30 000 mg/L；⑤該段鉆時(shí)較快，使用好固控設(shè)備，注意觀察振動(dòng)篩巖屑返出情況，振動(dòng)篩能夠第一時(shí)間反映井下情況、鉆井液性能，為出現(xiàn)井下復(fù)雜情況提供提前預(yù)判。

4）茅口組～韓家店組要預(yù)防井壁失穩(wěn)，使用低濾失量、高礦化度和適當(dāng)黏度的防塌鉆井液，在破碎易塌地層適當(dāng)提高鉆井液密度；避免鉆頭泥包和抽吸作用引起的井壁坍塌。卡鉆的預(yù)防措施主要是調(diào)節(jié)好鉆井液性能，提高鉆井液的潤(rùn)滑性能，降低泥餅的黏附系數(shù)，有效防止壓差卡鉆。

2.4 鉆井液施工推薦配方

根據(jù)以上不同地層復(fù)雜情況，由鉆井現(xiàn)場(chǎng)多口井實(shí)踐推薦鉆井液優(yōu)化配方如下[15]。

（3%～4%）膨潤(rùn)土漿+（0.1%～0.2%）NaOH+（0.2%～0.5%）聚合物包被抑制劑+（0.2%～0.4%）流型控制劑+（3%～4%）磺化類(lèi)處理劑+（1.0%～1.5%）聚合物降濾失劑+（5%～7%）無(wú)機(jī)鹽抑制劑+（1%～3%）胺基抑制劑+（2%～4%）防塌潤(rùn)滑劑+（0.3%～0.5%）CaO+（0.5%～1%）除硫劑+重晶石

3 鉆井液現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及復(fù)雜情況處理

3.1 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

根據(jù)在嘉陵江至韓家店組鉆井遇到的復(fù)雜情況進(jìn)行分析和實(shí)踐應(yīng)用，對(duì)水基鉆井液配方進(jìn)行優(yōu)化，在長(zhǎng)寧區(qū)塊應(yīng)用十余井次，減少了復(fù)雜情況的發(fā)生，順利鉆穿嘉陵江石膏層，克服了飛仙關(guān)泥巖段，避免了長(zhǎng)興-龍?zhí)秴^(qū)域性垮塌，杜絕了因鉆井液維護(hù)處理不當(dāng)導(dǎo)致的井下復(fù)雜情況，具體統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表7。

3.2 井下復(fù)雜情況處理及原因分析

3.2.1 井漏原因分析

長(zhǎng)寧H25平臺(tái)在鉆至飛仙關(guān)組飛一段時(shí)出現(xiàn)惡性井下漏失，嚴(yán)重影響了鉆井周期，增加了鉆井成本。實(shí)施多次綜合堵漏和水泥堵漏，堵漏效果均不佳，原因可能主要有以下2點(diǎn)。①地層裂縫或孔洞的縱深分布較廣，且連通性好，堵漏劑架橋和水泥均未能實(shí)現(xiàn)裂縫或孔洞的有效全部封堵。②堵漏劑經(jīng)過(guò)井下長(zhǎng)時(shí)間浸泡后，形成的橋塞強(qiáng)度不夠，在經(jīng)過(guò)井下綜合壓力及壓力激動(dòng)的綜合作用后，橋塞松動(dòng)、失效，引起井下復(fù)漏。

表7 鉆井液應(yīng)用情況

3.2.2 惡性井漏治理方法及應(yīng)用效果

1）橋漿承壓堵漏。根據(jù)長(zhǎng)寧H25-8井飛仙關(guān)組發(fā)生惡性井漏及多次復(fù)漏的情況，長(zhǎng)寧H25-9井和長(zhǎng)寧H25-10井在該層位采用低密度1.10 g/cm3的鉆井液鉆穿飛仙關(guān)后（因下步長(zhǎng)興組、龍?zhí)督M不同的地層壓力系數(shù)），對(duì)地層進(jìn)行承壓堵漏。堵漏漿推薦配方：井漿+4%隨鉆堵漏劑+4%細(xì)顆粒+10%中顆粒+4%粗顆粒+8%高效堵漏劑。

承壓堵漏施工步驟為：①在地面根據(jù)堵漏漿推薦配方配制堵漏漿，保證其有效體積不低于20 m3；②配堵漏漿時(shí)下入光鉆桿至井底，小排量循環(huán)下放鉆具將井底沖洗干凈，再將鉆具提離井底20～30 m開(kāi)始進(jìn)行堵漏施工作業(yè)；③堵漏施工時(shí)，采用鉆井排量的1/3～1/2泵注和泵替堵漏漿；④堵漏漿頂替到位后，短起至預(yù)計(jì)堵漏漿位置以上100～200 m后開(kāi)始關(guān)井憋壓，關(guān)井憋壓壓力以5～8 MPa為宜（長(zhǎng)寧H25-8井三開(kāi)地破試驗(yàn)承壓8 MPa未破）；⑤實(shí)施擠注作業(yè)，擠注時(shí)應(yīng)一次性將2/3的堵漏漿擠入地層，候堵1～2 h后，再次開(kāi)始擠注；若依然無(wú)起壓現(xiàn)象，則繼續(xù)候堵30 min后再擠注。在擠注過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)起壓，應(yīng)適當(dāng)提高擠注速度，以提高堵漏成功率。⑥若穩(wěn)定壓力值低于5 MPa，且堵漏漿已全部擠入地層，則應(yīng)根據(jù)首次承壓情況，適時(shí)調(diào)整堵漏漿再次進(jìn)行承壓堵漏試驗(yàn)；若穩(wěn)壓在5 MPa以上，開(kāi)井循環(huán)無(wú)漏失，則進(jìn)入下步作業(yè)程序。其中在堵漏施工過(guò)程中要注意憋壓后應(yīng)緩慢泄壓。

2）橋漿-水泥漿復(fù)合堵漏。若采用承壓堵漏措施堵漏2次無(wú)效，則應(yīng)及時(shí)采用注水泥堵漏施工作業(yè)。采用注水泥堵漏作業(yè)時(shí)，鉆具也應(yīng)盡可能靠近漏層，以提高堵漏成功率，具體施工步驟如下：鉆具提離井底→泵注橋漿（橋漿泵至鉆具內(nèi)容積1/2時(shí)，關(guān)井）→泵注前隔離液→泵注水泥漿→泵后隔離液→用鉆井液將鉆具內(nèi)的堵漏漿頂替出鉆具→倒閘門(mén)、反擠（根據(jù)立管壓力和套管壓力確定反推量）→起鉆至套管鞋→循環(huán)→關(guān)井反擠→關(guān)井憋壓候堵。

表8 長(zhǎng)寧H25平臺(tái)飛仙關(guān)組井下漏失情況

經(jīng)過(guò)對(duì)長(zhǎng)寧H25-8井堵漏經(jīng)驗(yàn)及施工總結(jié)，長(zhǎng)寧H25-9井和長(zhǎng)寧H25-10井采用橋漿承壓堵漏和橋漿-水泥漿復(fù)合堵漏措施，減少了損失時(shí)間，縮短了鉆井周期，提高了堵漏成功率。

4 結(jié)論與建議

1.長(zhǎng)寧頁(yè)巖氣井嘉陵江至韓家店組鉆井過(guò)程中出現(xiàn)復(fù)雜情況較為頻繁，嚴(yán)重影響正常鉆井施工，嘉陵江石膏污染，井徑擴(kuò)大、井下漏失；飛仙關(guān)組鉆頭泥包，泥巖水化分散污染鉆井液，井下發(fā)生漏失；長(zhǎng)興-龍?zhí)督M易發(fā)生區(qū)域性垮塌，卡鉆風(fēng)險(xiǎn)較大；茅口組井下漏失、井壁失穩(wěn)，均給鉆井增加了風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重影響了鉆井周期，增加了鉆井成本。

2.長(zhǎng)寧區(qū)塊不同地理位置井場(chǎng)的地層變化較大，加深對(duì)長(zhǎng)寧區(qū)塊地層的認(rèn)識(shí)，盡可能在鉆井設(shè)計(jì)時(shí)更有針對(duì)性地提出建議與措施，減小復(fù)雜情況出現(xiàn)的頻率，為優(yōu)質(zhì)、快速、高效鉆井提供基礎(chǔ)。

3.復(fù)雜地層鉆井液體系應(yīng)重點(diǎn)以封堵性、抑制性、潤(rùn)滑性為主，強(qiáng)化鉆井液性能參數(shù)，為應(yīng)對(duì)不同地層特點(diǎn)制定鉆井液體系優(yōu)化方案。

4.目前鉆井現(xiàn)場(chǎng)使用較多的抑制劑有無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、聚合物類(lèi)等，這些處理劑對(duì)地層起到一定抑制作用，但抑制效果無(wú)法充分滿足井下需求，建議在現(xiàn)有抑制劑的基礎(chǔ)上，優(yōu)選效果更好的抑制劑，如胺基聚醇、聚胺類(lèi)抑制劑等。

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Drilling Challenges and Drilling Fluid Technologies for Shale Gas Drilling in Changning Area

MING Xiansen1, YUAN Zhiping1, BIN Chenggang2
(1. Drilling & Production Technology Research Institute of CCDC, Oil & Gas Field Applied Chemistry Key Laboratory of Sichuan Province, Guanghan, Sichuan 618300; 2. CCDC Chuanxi Drilling and Exploration Company, Chengdu, Sichuan 610051)

Challenges encountered in shale gas drilling in Changning area from the Jialingjiang Formation to Hanjiadian Formation are as follows： bit balling in drilling long section of mudstones, mechanical collapse of formation with developed beddings, borehole wall collapse in drilling the top section of well causing pipe sticking, developed fractures with good connectivity resulting in mud losses,borehole enlargement resulted from formation creep, and contamination to drilling f l uid by mudstones. Challenges encountered in drilling f l uid maintenance and the solution were also provided in this paper. Based on the analyses of drilling problems encountered from Jialingjiang Formation and Hanjiadian Formation, the drilling f l uid formulation to be used was optimized accordingly. The optimized drilling f l uid was used in 10 times in different wells in Changning area, greatly reduced the occurrence of downhole problems. With the optimized drilling f l uid, the Jialingjiang gypsum formation was penetrated with no troubles, the Feixianguan mudstone formation was drilled with success, and cave-in of the Changxing-Longtan formations was avoided. Any downhole complicationsrelated with drilling f l uid were all avoided. Lithology variance in the Changning area is remarkable. An in-depth understanding of the formations in this area, and specif i c suggestions and measures presented in drilling f l uids design help minimize the occurrence of downhole complications, providing technical support to quality, eff i cient and cost-effective drilling of shale gas.

Shale gas; Troublesome formation; Downhole complication; Drilling f l uid

明顯森，袁志平，賓承剛.長(zhǎng)寧頁(yè)巖氣井鉆井復(fù)雜情況及鉆井液工藝技術(shù)[J].鉆井液與完井液，2017，34（5）：44-49.

MING Xiansen, YUAN Zhiping, BIN Chenggang. Drilling challenges and drilling f l uid technologies for shale gas drilling in Changning area[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid，2017，34（5）：44-49.

TE254.3

A

1001-5620（2017）05-0044-06

10.3969/j.issn.1001-5620.2017.05.008

國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)課題“頁(yè)巖氣水平井水基鉆井液研究與試驗(yàn)”（2016ZX05022-001-002）。

明顯森，工程師，主要從事鉆完井液技術(shù)服務(wù)及研究工作。電話 13882289179；E-mail：mingxiansen@cnpc.com.cn.com。

2017-5-22；HGF=1705N3；編輯 王小娜）