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复杂地层解决方案

水敏膨胀易缩径地层解决方案

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1.水敏膨胀易缩径地层

水敏膨胀易缩径地层是指遇水后产生吸水膨胀等现象的岩层,主要是含有蒙脱石、伊利石蒙脱石混层为主的泥页岩地层。


2.钻探施工中存在的问题
(1)钻孔缩径
(2)钻头泥包
(3)粘附卡钻
泥浆造浆严重,粘度过大,流动性变差,由于井下压差的作用,钻具与泥饼的接触面积越来越大,由此出现粘卡。


3.水敏膨胀易缩径地层钻探处理措施

(1)选用抑制性钻井液体系,例如:钾基聚合物钻井液、双聚钻井液等。
(2)降低钻井液pH值。
(3)坚持勤通孔、短起钻,使得钻井液持续冲刷井壁。
针对水敏膨胀易缩径地层的钻井液体系推荐:

表1 钻井液体系推荐
序号

体系名称

配方

1

钾基聚合物

1m3水 +0~30kg钠膨润土+2~3kg包被剂+5~10kg增粘剂STQ+10kg GPNA + 20~60kg氯化钾+NaOH

2

聚胺钻井液

2%~4%聚胺化合物+1%~2%铝络合物+2%~4%ROP增速剂+2%~3%聚合物封堵剂+0.2%~0.4%改性淀粉+0.15%~0.3%黄原胶+0.1%~0.2%聚阴离子纤维素



4 应用案例

(1)天津兰王庄易地热井钻遇泥页岩地层,造浆严重,如图所示。采用钾基聚合物体系,有效抑制水敏性地层的造浆、缩径等现象,维护简单,成本较低。


图1兰王庄钻探现场及造浆泥岩