盐层具有埋藏深、厚度大、纯而集中,夹层少、蠕动性极强的特点。软泥岩普遍与膏盐层伴生,分布规律性不强,同一密度下其蠕动性还要要强于膏盐层,特点与膏盐相同。膏盐层与软泥岩层极易发生“缩、溶、胀、塌”等井下复杂情况,即盐岩/软泥岩的塑性变形产生井径缩小;以盐为胎体或胶结物的泥页岩、粉砂岩或硬石膏团块,遇矿化度低的水会溶解,盐溶的结果导致泥页岩、粉砂岩、硬石膏团块失去支撑而坍塌;夹在盐岩层间的薄层泥页岩、粉砂岩,盐溶后上下失去承托,在机械碰撞作用下掉块、坍塌;因此在钻盐层前,应充分做好各项准备。
一、设备
钻盐膏层/软泥岩层之前,检查好提升、刹车、传动、循环、净化系统,一定要保证其灵活好用,运转正常。钻具入井之前要做好探伤工作,并更换接头,设计合理的穿盐膏层钻具组合。
二、人员
穿盐膏层/软泥岩层作业期间,干部24小时在钻台值班,能及时并正确判断、处理突发事情;各路大班及岗位人员要勤检查设备,并能及时处理设备出现的问题,要求司钻扶钻,执行好钻盐膏层技术参数。
三、穿膏盐资料调研
1.调研邻井穿盐层/软泥岩实用钻井液密度,盐膏层根据不同区域特点,需要的钻井液密度不同.
2.调研邻井穿盐层/软泥岩过程氯离子含量,穿膏盐层段一般使用欠饱和盐水体系,进入盐顶提高氯离子在130000-180000mg/L,钻进期间根据钻进情况及时监测氯离子变化情况,及时补充KCL和NaCL。
四、穿盐层/软泥岩措施
1.在穿盐层期间,司钻人员要精力集中,均匀送钻;扭矩、泵压、泥浆性能、固控及动力设备等不正常时及时汇报,严禁人为造成井下复杂。
2.保证泥浆有良好的性能和较好的携砂能力,保证岩屑的代表性,盐膏层钻进尽可能地保持较大的排量和较高的返速,以有利于清洗井底,冲刷井壁上吸附的虚泥饼。
3.认真落实坐岗制度,场地工要坚持观察振动筛返出岩屑的情况,不得随意离开本岗位;若发现盐颗粒现象及时向值班干部汇报。
4.划眼:钻进0.3m后上提划眼一次,每钻完一根单根,上提方钻杆划眼一次,再上提钻具,同时将所钻进的单根提出转盘面,再停泵、停转盘下放钻具通井一次,井下不遇阻卡,在保证井下安全的前提下,方可接单根,否则重新划眼。
①开始钻盐膏层时钻进0.3m划眼一次,如划眼无阻卡,扭矩正常则可逐渐增加钻进段长和划眼行程,但每钻进4-5m至少划眼一次,每钻完一单根后必须划眼一次。
②钻进出现复杂情况不宜接单根,不宜停转盘、停泵。应维持转动、循环待情况好转后,辩明情况,再决定下一步工作。接单根速度一定要快缩短停泵时间。
5.钻时控制:司钻人员要提前作好钻盐层的准备,密切注意钻时的变化,加强与录井队的联系,准确地判断进入盐膏层的深度,一旦进入盐膏层钻进,必须根据机械钻速调整钻井参数,控制钻时在10-15min/m范围内,每钻进0.5m上提钻具4-5m划眼一次,及时给钻开的膏盐层一个释放时间以消除地层应力,划眼时扭矩一定要接近空转时的扭矩,才能继续往下划眼。
6.复杂情况的预防:在盐膏层中钻进,司钻人员要密切注意转盘扭矩、泵压、悬重、机械钻速的变化,加强对泵压和返出岩屑变化的观察;井下出现复杂情况不能接单根,要大范围活动钻具,防止钻具静止而卡钻,也不能立即停转盘、停泵,应保持循环、活动转动,待情况好转后上提钻具再划眼,认真分析井下复杂的原因;若机械钻速明显降低或泵压、扭矩突然上升,应立即上提钻具划眼,井下恢复正常后,再继续加压钻进;泵压、扭矩不正常时,不得强行接单根。
7.接单根:提前做好一切准备工作,接单根时尽可能缩短开泵时间,卸掉方钻杆以后,要立即转动转盘,接单根时,各工种要密切配合,动作迅速,接好单根后,应尽快开泵并注意控制钻具下放速度。
8.短起下钻:钻进4h短起至盐膏层顶部再全部划眼到底。即使无阻卡现象,钻具在盐膏层段作业也不超过12-15h,短起至盐膏层顶部后逐根划眼到井底,并根据起下钻情况适当延长起下钻的时间,最高不超过24h。
五、钻井液措施
1.中完期间提前做小型实验,小型实验要重复做平行实验。按照小型实验配方进行转换体系,不使用扫塞污染泥浆配制。推荐的方案按井浆:胶液=4:1混合后,根据实际矿化度加氯化钾将矿化度调整至50000mg/l,然后使用氯化钠调整矿化度至70000-80000mg/l,加重至穿盐要求的密度开钻。
2.钻进时Cl-控制在130000-160000mg/l(具体按邻井调研情况调整),及时测量Cl-,一旦超过160000 mg/l,采用含盐较低的胶液补入,以保证盐岩溶解。
3.钻进中配制SMP-3、SPNH、FT-1A胶液以细水长流维护补充井浆,避免钻井液性能波动太大,同时根据泥浆粘切情况判断泥浆护胶能力,粘切低时及时补充护胶土,胶液基本配方:井场水+0.6-1%烧碱+3%SMP-2+3%SPNH+2%FT-1A+1-1.5%LV-PAC。
4.钻进中应随时调整钻井液密度。根据临井资料密度选择合适钻进液密度,钻进过程中应密切监测钻井液池面变化,及时发现井漏,现场储备一定量的堵漏材料,泥浆至少储备150m³以上的井浆,以处理井漏等突发情况。
5.加强固控设备的使用,把钻井液中劣质固相含量控制在最低范围,维持性能稳定,保持一个清洁、优质的钻井液体系。
6.可能钻遇高压盐水层,泥浆工加强坐岗,发现溢流及时汇报,司钻接到溢流汇报,立即按要求进行关井。