井特殊钻进工艺下钻井液技术

1　施工难点

（1）地层不稳定，泥岩和砂岩互层频繁。四方台组、嫩江组上部及泉四段泥岩黏土矿物含量高，****易分散造浆；嫩江组下部、姚家组、青山口组及登娄库组泥岩性脆，伊蒙混层占50% 左右，易剥落掉块；各层段夹砂岩和泥质粉砂岩等弱胶结地层易发生强渗透而形成虚厚泥皮，压差卡钻风险较大。

（2）井身结构复杂。二开时上部为?508 mm 套管，中部为?311.2 mm 井眼，下部为?215.9 mm 井眼，不同井段井眼尺寸相差悬殊，确保岩屑顺利返排至关重要。

（3）大口径取心难度大，裸眼取心时间长。?311.2 mm 和?215.9 mm 大口径取心工艺复杂，相对应钻井液性能参数控制缺乏参考，长时间、长井段不稳定地层钻进增加了取心风险。

（4）扩孔危险性较高。泥岩地层经钻井液长时间浸泡而导致强度下降，温泉井 维修，大井眼二次扩孔发生卡钻与坍塌的风险较大；扩孔作业导致前期初次成孔所形成的泥皮进一步严重分散，钻井液性能尤其是流变性难以控制。为满足详细获取地层资料的测井需要，一开以?444.5 mm 钻头开孔，以?660.4 mm 钻头扩孔；二开以?311.2 mm ?215.9 mm 钻至2 826.08 m后，再以?444.5 mm 钻头扩孔。初次成孔过程中形成的泥皮在扩孔阶段分散严重，导致钻井液黏度和切力上升很快。

（5）取心钻进和全的面钻进的钻具组合更换频繁，刮擦井壁易产生大量掉块，卡钻风险*。为严格控制井斜采取的各种防斜和纠斜措施对井壁稳定影响较大。

针对上述技术难点，初步选定如下钻井液方案：一开以高坂含钻井液开孔，大致配方为1#：8% 膨润土 0.4% 纯碱 0.1% 烧的碱 0.25% 提黏增切剂 0.1% 聚合物包被剂 重晶石；二开上部选用聚合物体系，随井温升高逐渐转为聚磺体系，大致配方为2#：4% 膨润土 0.24% 纯碱 0.1% 烧的碱 0.1% 聚合物包被剂 0.5% 聚合物降滤失剂A 0.4% 聚合物降滤失剂B 0.5% 纤维素类降滤失剂 重晶石；二开下部大致配方为3#：4% 膨润土 0.24% 纯碱 0.1% 烧的碱 0.15% 聚合物包被剂 0.6% 聚合物降滤失剂A 0.6% 纤维素类降滤失剂 2% 磺化降滤失剂C 2% 磺化沥青 2% 防塌降滤失剂D 2% 惰性封堵剂 2% 润滑剂 重晶石。

钻井地区的地质结构

地区地质结构是根据地热勘察报告来进行判断的，地热勘察通过已有的地区地质地热数据库进行分析，并对该地区进行实地踏勘采样测试，采用地质学、地球物理学、地球化学和实验室手段进行分析评测，从而对该地的地质状况、地下水和地下热水赋存状况得到全的面的了解，从而对该地区的地热资源进行评价，也对地质构成进行分析。

在进行地热井钻探工程前，要根据该地的实际地质地热状况，拟定地热钻井设计工艺和施工方案，此外，也要根据岩层情况来选择相应的钻井设备和材料，以及动力装置。

在地热水开采的同时，也要进行含水层的保护，同时了解径流补偿，并在钻井方案中，做出采偿平衡的地热水持续利用规划。