摘要：质量目标依据DXHW3236水平井地质设计;该区块邻井资料。单井质量目标：复杂事故时率低于1.5%;要求完井电测一次成功;井径扩大率油层不超过10%，非油层不超过15%。

关键词：水平井;钻井液;技术应用

一、钻井液施工质量控制

1、钻井液技术难题

表层注意预防窜漏和垮塌。白垩系泥岩地层预防井漏、地层缩径、垮塌和预防卡钻。侏罗系八道湾组煤层预防垮塌和井漏。侏罗系、三叠系大段泥岩地层预防井漏、垮塌。二叠系梧桐沟组褐色泥岩易垮塌，预防卡钻。本区井漏层段跨度大，从白垩系到石炭系均有漏失，井漏主要层段为白垩系上部的疏松砂岩，侏罗系三工河组一段砂层，三叠系克拉玛依组底部及百口泉组砂砾岩层，以及石炭系裂缝发育段。水平段钻井过程中重点预防井喷、井漏和卡钻。

2、分井段钻井液技术措施及维护技术要点

2.1一开（0～500m），按设计要求在清水中加入0.4%Na₂CO₃和10%坂土，充分预水化24h后，再加入CMC（中）搅拌均匀，粘度达到80s以上方可开钻。表层地表疏松，钻进中控制钻井液较高的坂含和粘切，注意防窜、防漏。正常钻进中钻井液的维护以水化好的坂土浆和CMC胶液为主，并以细水长流的方式补充到井浆中。开钻前井场按设计要求储备好综合堵漏材料。先配制浓度为10%～15%堵漏钻井液40m³，若发生井漏可将堵漏浆混入钻进的钻井液中，转化成随钻防漏体系，进行桥塞堵漏。提钻时必须保证连续灌泥浆。保证固控设备运转良好，合理使用好固控设备。打完进尺，将钻井液密度提至1.18～1.20g/cm³，粘度90～100s，再下表套。

2.2二开（500～3111.8m）将二开钻井液用清水和胶液冲稀至坂含30g/l左右，钻掉水泥塞，再按配方要求转化，调整性能至设计要求范围后方可二开。（初次转化时，刚加入胶凝剂时，钻井液粘度、滤失量会增高，钻进过程中会逐步降下来。）本井段设计使用钾钙基钻井液体系，要求加足KCl和聚合物，保证体系的抑制性。二开井段注意防漏，做好钻井液的维护工作。钻进过程中应根据井下实际情况和钻井液性能，将所需加入的处理剂按比例配成胶液以细水长流的办法补充维护钻井液，避免钻井液性能波动过大。ZL（ZND-2、ZND-5、APSORB-1）在钻进中可同包被剂、CMC（低）、降失水剂等配成胶液维护钻井液。保证聚合物加量足，配比适宜，防止粘土矿物的水化膨胀，控制滤失量。以PMHA-2（MAN104、JB66、YL-HP、JC1000、FA367）加强包被、抑制泥岩水化膨胀，以JT888（SP-8、MAN101、HJ-3、SY-3、SD-HBJ、YL-JS）、NPAN降低滤失量，以HY-2、阳离子乳化沥青、润滑剂改善滤饼质量，调整流变性和润滑性。地质设计提供三叠系地层压力系数为1.03～1.23，本井段钻井液密度设计为1.08～1.30g/cm3。由于克拉美丽侏罗系地层承压能力较低，极易发生井漏。邻井实钻密度多控制在1.15g/cm3以内，现场可根据实际钻井情况合理调整钻井液密度。在保证井下安全的前提下，尽可能使用密度的低值。钻井液中要按设计配方保持足够的聚合物含量。严格控制钻井液失水，保证井壁稳定。钻井液API滤失量不大于5ml。通过K+、Ca2+离子的复配使用以强化对井壁和钻屑的抑制作用。钻进中K+浓度要求大于15000mg/l，Ca2+浓度控制在300～600mg/l之间。在钻井过程中以防漏为主，若发生严重漏失，且出现复杂情况，难以实施常规堵漏，可依据设计堵漏方案进行堵漏。在钻进过程中，若出现复杂情况钻井液粘度可适当上调。要求所有入井处理剂必须有质检合格报告。对录井有影响的处理剂，补充时应停钻循环，显示稳定后再恢复钻进。钻进中保证四级固控设备运转良好，要求振动筛开动率100%，除泥器运转时率80%，离心机有效开动率应满足钻井液相关的性能要求，以“净化”保“优化”。井场按设计储备足够的堵漏材料和加重料，施工井队应根据钻井实际情况制定合理详细的防漏、防喷措施。

2.3三开（3111.8～3737.08m）用二开钻井液钻掉水泥塞后，开动固控设备清除钻井液中的无用固相，加入各种处理剂，调整性能至设计要求范围后三开。根据邻井实钻钻井密度使用情况，本井段钻井液密度设计为1.30～1.40g/cm³。实钻中钻井液密度要根据现场钻井情况进行合理调整。要特别注意钻井液流变性能的控制，保持合理的F3、F6读数，增强钻井液的携带能力和悬浮能力，有效消除岩屑床，防止阻卡。钻进中控制钻井液API滤失量不大于5ml。三开造斜井段在钻井过程中以防漏为主，可加入随钻堵漏剂以满足定向仪器正常使用。若发生严重漏失，且出现复杂情况，可依据设计堵漏方案进行堵漏，堵漏成功后筛除堵漏剂方可进行定向作业。通过K⁺、Ca²⁺的复配使用以强化对井壁和钻屑的抑制作用。钻进中K⁺浓度要求大于20000mg/l，Ca²⁺浓度控制在300～600mg/l之间。保证固控设备运转良好，钻进中振动筛开动率100%，除砂器、除泥器运转时率80%，离心机有效开动率应满足钻井液相关的性能要求，以“净化”保“优化”。井场按设计储备足够的堵漏材料、加重料，根据钻井实际情况制定合理详细的防漏、防喷措施。

2.4四开（3737.08～4287.16m）四开按设计配方要求转化钻井完井液，调整性能至设计要求范围后，钻掉水泥塞四开。地质设计提供石炭系松喀尔苏组（C1s）气藏原始压力系数为1.07～1.23，目前已投产直井地层压力系数在0.66～0.91之间。结合邻井钻井实钻中钻井液密度使用情况，本井段钻井完井液密度设计为1.35～1.40g/cm3。在实钻中钻井完井液密度要根据现场钻井要求进行合理调整。要特别注意钻井完井液流变性能的控制，F6读数保持在4～6之间，增强钻井完井液的携带能力和悬浮能力，有效消除岩屑床，防止阻卡。钻进中控制钻井液API滤失量不大于5ml，钻井液HTHP滤失量应控制在15ml以内。该井段为水平段，钻井液施工中应始终把钻井液的润滑性放在首位。加足润滑剂强化润滑性，降低摩阻和扭矩，保证井下安全。保证固控设备运转良好，钻进中要求振动筛开动率100%，除砂器、除泥器运转时率80%，离心机有效开动率应满足钻井液相关的性能要求，以“净化”保“优化”。井场按设计储备足够的堵漏材料和加重料。

二、钻井钻井液施工中的风险识别及控制

1、防漏、堵漏钻井液技术

根据滴西井区井漏特征及近几年钻井实践中防漏、堵漏、提高地层承压能力所采取的措施、积累的经验和取得的效果，总结一些防漏、堵漏及提高地层承压能力的经验措施，供现场参考：先期防漏、随钻堵漏，表层配制高坂含钻井液（10%坂土粉），保持钻井液的高坂含、高粘切，有效封堵流沙层。二开上部井段在钻井液中加入随钻堵漏剂（2%～3%）、胶凝剂（1%ZL或0.5%APSORB-1、ZND）等，提高钻井液的防渗漏性，对地层的微孔、裂缝进行先期封堵。初次转化时，坂含控制在3%以内，刚加入胶凝剂时，钻井液粘度会增高，钻进过程中会逐步降下来。钻进中以胶液形式进行维护，可同包被剂、CMC（低）、降失水剂等配成胶液维护钻井液，胶液中胶凝剂含量一般为0.5%～1%。根据以往随钻堵漏的经验，在钻井液中随钻加入缔合型变形活塞凝胶堵漏剂APSORB-1防漏效果明显。根据室内实验研究评价结果，在钻井液中加入4%的YB-1或与其他防漏、堵漏措施配合加入YB-1可明显缩短提高地层承压能力所需的时间。在满足悬浮和携带钻屑的前提下，钻井液粘切尽量使用设计下限，避免因钻井液粘切过高蹩漏地层。工程配合采取降低井下压力激动的各项技术措施。堵漏技术措施：发生渗漏，配制3%～5%桥浆（核桃壳（1-2mm）：KZ系列堵漏剂）泵入井底，降低排量，循环正常即可恢复钻进。钻井中一旦发生井漏，根据漏失情况和漏失特点，采用不同比例和不同浓度的桥堵浆，对漏层进行及时、有效的桥塞封堵。提高地层承压能力。以浓度8%～12%的桥堵浆封闭裸眼段，提高钻井液密度（或井口蹩压10min不降），提高白垩系、侏罗系地层的承压能力，满足中完固井水泥返高需要。桥堵浆中堵漏剂以综合堵漏剂配合KZ系列、屏蔽暂堵胶凝剂、单封、云母、锯末等;施工单位可根据自己的经验采取其他更为有效、快捷的防漏、堵漏和提高地层承压能力的方法;室内实验表明，配合4%的YB-1可明显缩短提高地层承压能力所需的时间，提高岩芯的承压能力和返排压力。不同粒径、刚性承压材料ZD-A、ZD–B、ZD-C、ZD-D配伍，提高地层承压能力。在钻井液中加入4%的YB-1提高地层的承压能力;其它堵漏技术：屏蔽暂堵胶凝剂、膨涨性颗粒堵漏剂、镶嵌屏蔽堵漏技术、雷特堵漏技术、哈里伯顿公司防漏堵漏技术、贝克休斯公司防漏堵漏技术等，可供施工方参考选择。

2、井塌

井塌的预防主要应从三个方面，物理的、化学的和机械的因素方面进行预防。确保在井壁周围形成足够的支持力，这就要求控制一个适当的钻井液密度，以维持井壁的力学平衡。足防塌抑制剂、封堵类材料，改变钻井液滤液性质，减少钻井液侵入量，满足对泥岩的有效抑制和封堵。尽力缩短流体对易坍塌地层的浸泡时间，进一步改善钻井液的高温高压滤失性和滤饼质量，加药均匀，保持钻井液性能稳定，尤其是密度和粘切有相对稳定。尽力减轻钻具对井壁的碰撞和减轻压力激动及抽吸。同时，还应尽量减轻流体对井壁的冲刷。井塌的处理。首先是要控制住井塌，其次将坍塌物从井眼中带出，如采取进一步提高钻井液的携砂能力，配制足够量的高粘切钻井液作为清扫液进行洗井。进一步提高钻井液的防塌能力，提高井壁的稳定性，如进一步降低钻井液失水和改善滤饼质量，提高钻井液对地层的抑制能力和有效封堵能力，在地质许可条件下，适当增加钻井液密度，以提高对井壁周围的支持力。

3、防喷

加强坐岗，及时发现井下异常，及时处理;非油（气）层每小时测量一次钻井液增、减量，进入油（气）层前50m开始每15min测量一次钻井液增、减量，同时必须按《坐岗记录表》如实、认真的填写坐岗记录。认真执行井控中有关试提钻技术措施。试提钻的两种基本作法：一般情况下试起10～15柱钻具，再下入井底循环一周，下钻循环检测油气上窜速度，油气上窜速度计算公式采用“迟到时间法”，同时根据井深附加一定的附加时间。否则，应循环排除受侵污钻井液并适当调整钻井液密度后再起钻。特殊情况时（需长时间停止循环或井下复杂时），将钻具起至套管鞋内或安全井段，停泵检查一个起下钻周期或需停泵工作时间，再下回井底循环一周观察。按设计储备加重料和堵漏材料，防止因井漏引发的井喷事故。气侵时应及时搅拌除气，以保持优良的井浆性能。

4、卡钻

卡钻的预防：白垩系、三叠系泥岩易缩径、垮塌。重点加强钻井液的抑制性、封堵造壁性，合理调控钻井液密度和相关性能，控制坂土含量在40g/L，实现近平衡钻井，保证井下安全。二叠系、石炭系防止地层流体侵入发生井塌导致卡钻。根据地层压力及时调整钻井液密度，避免欠压导致井壁失稳造成卡钻。堵漏时钻井液具有良好的悬浮携带能力，防止岩屑下沉和堵漏材料的堆积造成卡钻。

结束语：

油气层保护措施：为保护好油气层，要求钻开目的层前按设计调整好钻井完井液性能。本井屏蔽暂堵保护油气层钻井完井液配方设计为井浆加0.5%HKFS-1、2.5%CBH-1和3%阳离子乳化沥青。严格按设计要求加入屏蔽暂堵材料，并在钻井过程中随时补充，确保屏蔽暂堵材料在钻井完井液中的含量达到设计要求，以形成致密高强度的“屏蔽环”，防止钻井完井液对目的层造成严重伤害。目的层段钻井中严格控制钻井完井液API滤失量不大于5ml。钻井完井液添加剂须有合格检验报告，对质检不合格的钻井完井液处理剂严禁入井。加强固控设备的使用和维护，严格控制无用固相含量和含砂量，目的层钻进含砂量控制在0.5%以内。钻开目的层后提下钻操作要平稳，减小井底压力激动，避免井漏及井喷事故发生。快速钻穿目的层，提高裸眼井段电测一次成功率，快速完井，尽可能缩短钻井完井液对油气层的浸泡时间，减少钻井完井液对目的层的污染。严格按固井设计施工，水泥浆API失水量必须达到设计要求，防止发生水泥浆漏失而造成目的层的永久性损害。其它方面严格按中国石油天然气集团公司CNPC—2010.8钻井液技术规范（试行）有关规定执行。