论文导读：存在长裸眼井段硬脆泥岩井壁稳定问题。古生界高地温易引发钻井液性能易突变。要解决高温下井壁稳定问题。阜宁X1井实钻钻井液性能见下表。
关键词：阜宁X1，井壁稳定，高温，钻井液性能
1.概况
阜宁X1井深3560m，东台组砂砾岩、粉砂岩为主；盐城组上部含砾砂与黄绿色粘土互层、下部细砂岩夹棕红色灰绿色泥岩；阜宁组灰色灰质泥岩与深灰色泥岩、油页岩互层，底部有“四尖峰”、“七尖峰”易垮塌硬脆泥岩；泰州组浅灰色粉砂岩、不等粒砂岩与棕紫色泥岩不等厚互层为主，夹风化壳碎屑岩；浦口组棕褐色泥岩、含膏泥岩夹泥质、膏质泥岩；古生界是富含CO2碳酸盐岩、碎屑岩地层。
本井用Φ444.5mm钻头钻至35m，下入Φ508mm导管34.5m；用Φ444.5mm钻头钻至706m，下入表套Φ339.7mm×704.46m；用Φ311mm钻头钻至2280.54m，入技术套管Φ244.5mm×2264.88m；用Φ216mm钻头钻进，完钻井深为3541m。电测完后，加深至井深3560m，下入油层套管Φ139.7mm×3550.05m。
2.难点分析与技术思路
2.1难点分析
从地质、工程分析，主要的技术难点有：
(1)Φ444.5mm大钻头钻穿盐城组含砾砂层，存在大井眼携砂困难、易沉砂卡钻。
(2)Φ311mm钻头钻至2280m，钻穿阜宁组'四尖峰'、'七尖峰'泥岩、泰州组灰黑色、深灰色泥岩以及风化壳碎屑岩地层，存在长裸眼井段硬脆泥岩井壁稳定问题。
(3)古生界高地温易引发钻井液性能易突变，地层硬、可钻性差易导致钻井液长期浸泡使井壁失稳，要解决高温下井壁稳定问题。
(4)预探井材料使用要利于发现和保护油气层。
2.2.技术思路
1、上部井段采用复合金属离子聚合物钻井液，保持钻井液高粘度、低粘切，确保携砂。
2、下部阜宁组、泰州组井段使用防塌钻井液，提高钻井液防塌封堵能力；提高钻井液密度，采用近平衡钻井技术，确保裸眼井段硬脆泥岩井壁稳定。
3、深井阶段采用聚磺钻井液，选石蜡纳米乳液作为高温润滑剂[1]，提高钻井液高温稳定性和高温润滑性，从而保障井下安全、减少复杂、缩短钻井周期。
4、通过石蜡纳米乳液和KLG-1形成的油膜屏蔽[1]带实施屏蔽暂堵保护。
3.现场应用
3.1导管（0-35m）
钻井液配方：清水+2-3％钠土粉+0.2-0.3% Na2CO3
保持大排量钻进，钻完后循环充分，下入导管，固封顺利。
3.2一开（35-706m）
钻井液配方：原浆+0.3-0.5%PMHA-Ⅱ+0.1-0.2%K2CO3+0.4-0.5%NH4HPAN
PMHA-Ⅱ“细水长流”式补充，保持钻井液漏斗粘度50-55s、切力0.5-2/1-5之间，钻井液携砂良好。每钻进200m使用1%KD-23和1%QS-2封堵地层，改善泥饼质量，提高井壁承压能力。
工程上配合加快接单根速度、大排量钻进，钻完一开井深充分大排量循环，采用1%MV-CMC的稠浆清扫井眼。起钻、下表层套管、固井顺利。
3.3二开（720-2280.54m）
钻井液配方：原浆+0.2-0.3%PMHA-Ⅱ+0.1%CSW-Ⅱ+0.1%K2CO3
+ 0.5%NH4HPAN+2%QS-4+1%KLG-1+1.0-2.0%石蜡纳米乳液
(1) PMHA-Ⅱ加量控制在1Kg/1m，配合使用0.5 Kg/1m 的coater，提高抑制包被性。
(2)进入阜宁组后提高密度，保持在1.23g/cm3，振动筛上返砂大小规则、无垮塌垮塌掉块。
(3)使用1.5%OSAM-K、1%LYD进行防塌处理，配合适量0.2%K2CO3。每钻进100-150m补充一次防塌剂QSAM-K，总含量保持在3%以上。
(4)定向成功后使用0.5%-2%石蜡纳米乳液替代原油作为润滑剂，利于油气层发现。论文检测。根据摩阻变化 “少食多餐”式补充，提高润滑、减少钻具对硬脆泥岩摩擦碰撞。
(5) 在钻至油层前50m，使用2%石蜡纳米乳液、1.5%KLG-1和3%QS-2，利用石蜡纳米乳液和KLG-1形成的油膜屏蔽带对油气层实施屏蔽暂堵保护。
(6)控制中压失水API<5ml，防止因地质、工程原因，造成钻井液长期浸泡井壁，引起井壁不稳定。
(7)起钻前加入1t RH102，增强钻井液的润滑性，确保下技术套管固封顺利。
3.4三开（2250-3560）
钻井液配方：原浆+0.2-0.3%PMHA-Ⅱ+0.5-0.6%Na-HPAN（1-2%SMP-2）
+0.2%SF-1+3%QS-4+2%OSAM-K（KLG－1）+1.0-2.0%石蜡纳米乳液
(1)三开后使用1%SMP和2%PST将原钻井液转变成聚磺抗高温钻井液。
(2)补充PMHA-Ⅱ，控制用量0.5Kg/1m，保持良好的流变抑制性和携岩能力。
(3)根据摩阻补充石蜡纳米乳液，配合0.5%RH102增强润滑、提高钻速。
(4)进入破碎性地层后添加1%FT-388、2%QS-2和1.5% LXJ-1提高封堵防垮塌能力，增强井壁稳定。
(5) 提高固控设备运转效率，特别是提高离心机使用效率。论文检测。工程上钻进150-200m短起下一次，修复井壁、清除岩屑床。保持钻井液低固含，利于钻井液性能稳定。
(6) 完钻后充分循环，加入1t RH-102改善润滑。完井电测、下油层套管和固封顺利。
4.效果评价
4.1实钻钻井液性能
阜宁X1井实钻钻井液性能见下表。
表6 阜宁X1井实钻钻井液性能
| 泥浆性能 参数 |
井段 |
| 东台 |
盐城 |
阜宁 |
泰州 |
浦口 |
Pz |
| 井段 |
0-170 |
-783 |
-1553 |
-1895 |
3424 |
3560 |
| ρ(g/cm3) |
1.08 |
1.08-1.12 |
1.13-1.19 |
1.23 |
1.23 |
1.18-1.20 |
| FV(s) |
45 |
50-55 |
40-55 |
48-55 |
45-55 |
45-50 |
| FL(ml) |
5.0 |
5.5-7.0 |
5.8-4.0 |
4.0-3.6 |
3.6-3.8 |
4.8-5.0 |
| PV(mpa·s) |
20 |
23-17 |
15-20 |
21-17 |
19-24 |
13-17 |
| YP(pa) |
9 |
9-6 |
5-12.5 |
5.5-10.5 |
7-10 |
5.5-8 |
| YP/PV |
0.45 |
0.42-0.29 |
0.33-0.47 |
0.26-0.5 |
0.38-0.45 |
0.42-0.53 |
| Q10s(pa)/ Q10min(pa) |
0.5-1/ 1-2 |
0.5-2/ 1-5 |
2-3/ 3-6 |
2-5/ 4-8 |
2-4/ 3-8 |
4-6/ 6-10 |
通过现场维护，全井钻井液性能稳定，在深井阶段钻井液依然保持良好的流变性。在易垮塌的阜宁组、泰州组和浦口组，破碎性古生界地层钻进均无掉块垮塌，取芯、地质循环顺利施工。
4.2井径分析
阜宁X1井井径数据如下表。
表7 阜宁X1井井径数据
| 井段m |
720-2250 （二开） |
2250-3560 （三开） |
|
| 钻头大小mm |
311 |
216 |
| 平均井径mm |
393.04 |
223.75 |
| 最大井径 |
510mm/930m |
390mm/3479m |
| 最小井径 |
296mm/720m |
214mm/2832m |
二开井段平均井径较大，但井径规则；三开井段平均井径223mm，符合要求，未形成“葫芦井眼”不良井眼。通过全井保持近平衡钻井，钻井液性能稳定、符合井下需要是阜宁X1井钻井的重要支撑。
4.3钻时分析
阜宁X1井全井钻时变化如下图。
图1 阜宁X1井钻时记录
上部地层钻速较快，进入下部浦口组后，钻速下降明显，导致高温地层钻井液长时间浸泡增加井壁失稳风险。通过添加聚磺处理剂和石蜡纳米乳液提高钻井液的高温稳定性和高温润滑性，有效稳定钻井液性能、提高润滑降低摩阻，为保障井下安全、减少复杂、减少缩短钻井周期提供有力支撑。
5.初步认识
5.1 阜宁X1井钻井液技术思路、现场维护措施均满足钻井需要，符合井下要求。论文检测。
5.2通过添加石蜡纳米乳液可提高钻井液高温润滑性，可满足钻井需要。
5.3 苏北盆地盐阜凹陷后续钻井液技术可借鉴阜宁X1井钻井液技术。
参考文献
[1]吴富生，何竹梅，薛芸，等.悬浮钻井液的研究与应用[J].钻井液与完井液，2009，26（2）：93-99.
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