钻头泥包原因分析及松科二井防泥包钻井液的应用

作     者：胡郁乐 胡晨 张恒春 郑文龙 HU Yule;HU Chen;ZHANG Hengchun;ZHENG Wenlong

作者机构：中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 中国地质科学院北京100000 中国地质科学院勘探技术研究所河北廊坊065000 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(61733016) 

出 版 物：《煤田地质与勘探》 (Coal Geology & Exploration)

年 卷 期：2020年第48卷第5期

页      码：254-261,268页

摘      要：为解决松科二井白垩系沉积地层因泥质含量高、易水化分散,在水基钻井液环境中易导致钻头泥包从而影响钻头机械钻速、引起井下黏附卡钻等问题,结合松科二井取心钻进工艺,系统分析了钻头在泥岩和水基钻井液环境下产生泥包的原因,为钻头的防泥包设计和防泥包钻井液的配制提供了依据,并提出了具有较优异防泥包性能的钻井液配方。结果表明:松科二井钻遇的泥页岩地层具有泥质含量高、易水化产生黏性的特点,极易诱发钻头在岩屑的黏附作用和由岩屑的机械“镶嵌”共同作用下引起的钻头泥包现象。钻头的机械黏附与钻头结构尺寸、井底水力条件、钻头材料与表面状态、钻进规程参数以及钻井液性能指标均有着密切关系,调整钻井液性能是钻井现场解决泥包问题的有效途径。根据松科二井四开高温高压井段的工艺特点,经复配获得了抗高温、抗黏附性能优异的钻井液配方。高温抑制性、热稳定性及润滑性测试结果表明,该钻井液具有高温态(230℃)的强抑制性、低滤失量和润滑性好的特点,可解决松科二井取心钻头的泥包问题,有效避免机械钻速的不稳定和黏附卡钻的发生,现场应用效果良好。

主 题 词：松科二井 泥页岩 钻头泥包 钻井液 机械钻速 黏附性 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 081901[081901] 0709[理学-地质学] 0819[工学-海洋工程类] 0817[工学-轻工类] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0708[理学-地球物理学类] 0807[工学-电子信息类] 0816[工学-纺织类] 0827[工学-食品科学与工程类] 0703[理学-化学类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-1986.2020.05.032

馆 藏 号：203990676...