[发明专利]一种防塌防漏的钻井液及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井技术领域，具体涉及一种防塌防漏的钻井液及其施工方法，适用于承压能力低，块漏失反复，堵漏难度大的中生界三叠系地层。

背景技术

苏里格区块主要分布在内蒙古自治区鄂尔多斯盆地，该区块地质构造属于伊陕斜坡，其中延长组、刘家沟组属于中生界三叠系地层，延长组岩性主要为灰绿色、深灰泥岩与灰色砂岩互层，其埋藏深度大约在1500-2300米，刘家沟组岩性主要为灰紫色、灰白色块状砂岩，埋藏深度大约在2500-2950米之间。石河子组上部是一套陆相黄色砂岩、黄绿色粘土质页岩与黑紫色泥岩相间成层，中夹紫红、棕红色砂质页岩和粘土页岩等，厚约200～370米。

本区块延长底、刘家沟组地层漏失为压差性漏失，钻井液密度高则发生漏失，堵漏井段长，堵漏难度大，堵漏效果不明显，反复性强；而钻井液密度低则漏失小，但易发生井下垮塌。

影响井塌、井漏的主要因素有：

1、苏里格区块延长底、刘家沟、石盒子组均出现井漏，尤其是刘家沟组地层承压能力低，钻井液中固相含量低，其防漏效果不好，无法有效的封堵漏层通道，堵漏难度大，堵漏井段长，堵漏成功率低。

2、大斜度井段不提高密度，无法采用有效的液柱压力支撑井壁，斜井段完钻后，由于排量低，无法起到有效的携沙作用，易发生起钻阻卡。

3、加入随钻堵漏剂、白土等增加固相含量后，滑动钻进托压、粘卡几率大，且滑动效率不高，增斜率低，延长钻进周期。

因此，需要研究出一套适合于苏里格区块地层特点的钻井液体系，采用少盐低土相、强封堵、低密度的钻井液，改善泥饼质量，使钻井液中含有一定的有用固相，同时适当降低钻井液密度和排量，降低井漏几率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于苏里格区块地质环境的防止井塌、井漏的钻井液及其施工方法，通过实用该钻井液及该方法的具体操作，有效的找到该区块井塌与井漏的平衡点，即抑制井塌发生，又防止井漏增大，有效的提高该区块的机械钻速，满足该区块施工要求。

本发明采用的技术方案是：一种防塌防漏钻井液，其特征在于：每立方米该钻井液的组成为：1.5-2kg聚阴离子纤维素，20-30g钻井液抗盐降滤失剂，25-30kg水分散乳化沥青粉，30-40kg超细碳酸钙，50-60kg甲酸钠，1-1.5kg氢氧化钠，30-40kg氯化钾，余量为清水。

进一步，所述钻井液中添加氢氧化钠调节钻井液pH值为8-9。

进一步，所述钻井液中聚阴离子纤维素为聚阴离子纤维素PAC。

进一步，所述钻井液抗盐降滤失剂为钻井液抗盐降滤失剂GD-K。

进一步，所述水分散乳化沥青粉为水分散乳化沥青粉SFT。

进一步，所述超细碳酸钙包括超细碳酸钙ZDS与超细碳酸钙LG-130，其中超细碳酸钙ZDS目数为1250目，超细碳酸钙LG-130目数为3000-4000目，超细碳酸钙ZDS与超细碳酸钙LG-130的质量比为2:1。

一种防塌防漏钻井液的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1前期观察堵漏：

1)直井段钻进至中生界三叠系地层埋藏深度1500-2300米之间时，上罐钻进2-4小时，测漏失量，漏失量大于2m³/h，则随钻加入堵漏剂云母或锯末，不漏失则下罐钻进；

2)直井段钻进至中生界三叠系地层埋藏深度2500-2950米之间，上罐钻进4-6小时，密切观察是否有漏失，不漏失则继续下罐钻进，出现漏失时加入堵漏剂云母或锯末进行随钻防漏，若无漏失则不加；

步骤2转化钻井液体系：

井下正常井斜5-18°时，转化钻井液体系，具体要求如下：

1)转化处理剂添加顺序：按权利要求1中钻井液配方直接混合复配，转化钻井液共300m3，在4-6小时先后交替加入聚阴离子纤维素、抗盐降滤失剂、水分散乳化沥青粉、超细碳酸钙，打钻6-8小时再加入氢氧化钠、甲酸钠、氯化钾；

2)控制钻井液性能为：密度1.08-1.10g/cm³，粘度38-42s，失水量4-6ml，PH＝8-9，动切力5-10Pa；

3)加入预水化白土浆：泥浆转化后，预水化含白土1.5-2吨的白土浆30m³，水化24小时以上，在井斜30°时，每2小时加入10m³，至加完30m³；