塔里木万米科探井垮塌机理研究及技术对策

• Published in: 钻井液与完井液 Vol. 41; no. 6; pp. 709 - 718
• Main Authors: 刘锋报, 孙金声, 尹达, 罗绪武
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国石油大学(华东)石油工程学院,山东 青岛 266580 2024; 中国石油塔里木油田分公司,新疆库尔勒 841000%中国石油集团工程技术研究院有限公司,北京 102206
• Subjects: 万米特深井; 防塌对策; 井壁失稳机理; Measures for preventing borehole collapse; Mechanism of borehole instability; Ten-thousand-meter ultra-deep well
• ISSN: 1001-5620
• DOI: 10.12358/j.issn.1001-5620.2024.06.002

TE254.4; 针对塔里木油田台盆地区超深、特深地层井壁失稳机理研究不足、认识不清等难题,对目标地区志留系、奥陶系和寒武系 5595～10 900 m露头岩石开展了系列研究.分析得出,地层发育平均尺寸在 300～800 nm之间的微纳孔缝为钻井液侵入提供了有利通道,导致压力传递、提高了地层坍塌压力;水和油在泥岩表面接触角分别为 5.8°和 5.3°,在灰岩表面接触角分别为 42.5°和 15.6°;泥岩吸水率为 2.74%、吸油率为 3.63%,灰岩吸水率为 1.42%、吸油率为 2.14%;志留系和桑塔木泥岩、阿瓦塔格泥质白云岩在水中的滚动回收率分别为 86.3%、92.9%和 98.2%,灰岩和白云岩滚动回收率基本为100%,部分地层由于水化分散造成岩石内聚力强度降低,这些均是导致井壁失稳的主要机理.根据井壁失稳机理,使用抗超高温高效微纳米封堵剂及抗超高温抗盐聚合物降滤失剂,并构建一套特深井防塌水基钻井液体系,通过强化钻井液的封堵性,降低钻井液滤失量、减少钻井液侵入,降低地层坍塌压力;通过提高钻井液的抑制性,减少地层水化分散,提高岩石内聚力强度,实现解决塔里木深部复杂地层井壁失稳的难题.