摘 要：史深100区块多数井完钻井深在3300m～3500m之间，且施工井全部为二开长裸眼高密度井。上部泥岩、砂岩地层易导致缩径，沙河街组高低压同层，施工中容易发生井壁失稳及井漏、粘卡等井下复杂和事故。地层流体矿化度较高，易污染钻井液，导致流变性能恶化。本文针对该区块的地质特点及施工难点，采用相应钻井液技术措施，在减少钻井事故、提高钻井速度等方面具有独特的作用。
关键词：井壁稳定；承压；抗污染；防粘
一、背景介绍
史深100区块明化镇组至馆陶组地层泥岩极易吸水膨胀，砂岩渗透性较强，施工中后期易出现井眼缩径，导致蹩泵、起下钻阻卡、井漏等复杂情况；沙河街组地层高压层压力系数在1.38～1.51之间，低压层压力系数在0.5～1.0之间；泥页岩水敏性强，易垮塌及剥蚀掉块【1】；矿化度较高的地层水（111562～186294mg/l）污染钻井液容易造成井下复杂情况。本文结合胜利油田目前中深井钻井液技术现状，采取了有效的井壁稳定、承压及钻井液防粘以及钻井液抗污染技术，有效防止井塌、井漏、粘卡等井下复杂情况的发生。
二、主要内容
1、主要技术难点
（1）易造成井眼缩径。
本区块明化镇组底部及馆陶组中上部地层易吸水膨胀缩径，造成起钻遇卡，下钻遇阻，且该段地层粘附性强，易粘附细砂，造成“卡脖子”现象；沙河街组也存在多套低压砂岩，易形成厚泥饼，造成井眼缩径。
（2）井壁稳定性差。
沙河街组地层沉积较厚，达1500m，地层垮塌掉块严重，易形成“糖葫芦”井眼，造成电测多次遇阻或遇卡。
（3）易出现井漏、井涌等井下复杂情况。
本区块同一裸眼段内多套压力层系并存，因此采用同一钻井液密度钻进时，可能会发生井漏、井涌。
（4）易导致粘附卡钻。
沙二、沙三段存在大段砂层，压力系数低，而局部油气水层压力系数高，当用较高的钻井液密度平衡油气水层压力时，低压砂层处易发生粘卡。
（5）易受污染。
沙三段主力油层附近（2900m、3086m、3100m）含有多套水层，且压力系数较高，同时由于水层矿化度较高，污染钻井液严重，使钻井液性能变化大，容易引起井下复杂。
2、钻井液技术对策
针对该区块钻井液施工难点，采取了以下钻井液技术措施：
（1）长裸眼施工中避免上部井眼缩径
二开后，加入高分子絮凝剂，保持其含量在0.05～0.1%，采用低固相或无固相钻井液钻至馆陶组底前100～150m，造浆后加强固控设备使用的同时补充聚合物含量，保持钻井液具有良好的流动性。进入东营组以后，钻井液尽可能保持低粘切钻进，防止低压砂层形成厚泥饼，导致起下钻遇阻遇卡、蹩泵井漏等复杂情况的发生。
（2）沙河街组井壁稳定技术
要防止泥页岩水化必须从两方面入手：首先降低滤失量。进入沙河街地层后，逐渐加入褐煤类及树脂类降滤失剂，使其含量逐步达到3～4%，控制高温高压滤失量小于15ml，减少滤液进入地层的量。其次是采用封堵防塌与抑制防塌相结合的方法增强泥页岩地层的井壁稳定性，使用1%的胺基聚醇及0.4～0.6%的聚丙烯酰胺增强滤液的抑制性。进入2600m后向钻井液中逐渐加入3.5～4%的沥青类防塌剂，加强对泥页岩微裂缝的封堵，防止井壁掉块和垮塌。
（3）承压技术
针对该区块同时存在低压砂层和局部高压层的特点，应提前做好地层承压工作，加入适量的随钻堵漏剂，提高部分低压砂层的承压能力。在井深2800m左右进行短起下钻，破坏掉井壁上的滞留层和虚泥饼，再提高泵排量并加强活动钻具，对井壁进一步冲刷清洗，观察振动筛面的钻屑、虚泥饼及砂子干净后，进行承压处理。一次性加入3～4%屏蔽暂堵剂、1～2%酸溶性膨胀堵漏剂、4～5%超细碳酸钙，2700～2800m开始逐渐提高钻井液密度至1.40g/cm3，以保持钻井液对地层的正压差，保证堵漏剂进入地层，提高地层承压能力。
（4）钻井液防粘技术
提高钻井液的润滑性主要从改善泥饼质量和添加润滑剂等方面着手。加强固相控制，严格控制好膨润土含量，使形成的泥饼薄而坚韧致密、润滑性好；保持钻井液中聚合物含量为0.4～0.6%，可提高钻井液润滑性能；对于井斜大于400的井，加入3～5%润滑剂。钻至2900m后控制API失水小于4ml，高温高压失水小于14ml，防止井壁上形成厚泥饼。
（5）钻井液抗污染技术
首先，严格控制钻井液中膨润土含量保持在50～70g/l，努力清除劣质固相，为减轻钻井液受盐水污染程度做好基础准备工作。钻至井深2900m井段，在承压工作搞好之后，逐渐提高钻井液的抗盐污染能力，避免矿化度较高的地层水对钻井液性能造成破坏。自井深2500m开始逐渐提高钻井液密度，以平衡地层压力，避免地层水污染钻井液。加入0.15%烧碱，使pH值由8提高至9；加入3～3.5%磺化酚醛树脂，提高钻井液的护胶能力；使用1%高效抗盐型稀释剂SF-1进一步改善钻井液流变性能，控制塑性粘度在20～25mPa.s，动切力在8～12Pa。
三、应用情况
2010年10月至今已经应用了12口井，所施工井的平均井深3370m，平均建井周期25d2h，保证了安全顺利施工，取得了良好的经济效益。通过采用上述五项钻井液主要技术措施，解决了以下施工难题：
1、解决了长裸眼井施工中的上部井眼缩径问题，避免了上部划眼和易出新眼等问题的发生。
2、可保持良好的井壁稳定性，有效抑制住了沙河街组泥页岩地层的剥蚀掉块和坍塌。
3、有效预防了井漏、井喷的发生，达到了良好的保护油气层效果。
4、钻井液摩阻系数低，润滑性能好，有效地预防了粘附卡钻。
5、所施工的井都未发生井下复杂和事故，提高了钻井速度，缩短了建井周期。
6、自2010年10月至今史深100区块所施工12口井累计节约38.28万元，具有很好的推广价值。
参考文献
【1】任中启，李三杰，丁海峰等.史深100钻井液体系优选与应用. 石油钻探技术，2006，34（4）：46-47
