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1、 秀页5井钻探施工实践 晏忠强+舒克鑫【摘 要】简要介绍了渝黔湘秀山页岩气秀页5井钻探工艺，选择合理的设备和机具，优化钻孔结构，根据地层使用适合的泥浆体系，可为同类页岩气调查井提供借鉴。【关键词】页岩气；钻探工艺；钻井液；秀页5井1. 项目背景及概况（1）“渝黔湘秀山页岩气区块”是2009年国土资源部全国油气资源战略选区调查与评价国家专项（第二批）中国重点海相地区页岩气资源潜力及有利区优选项目的重点研究区，也是2010年国土资源部全国页岩气资源战略调查先导试验区项目的核心部分。（2）渝黔湘秀山页岩气区块秀页5井钻探施工项目。根据设计要求，需完成1700m岩心钻探任务且终孔直径95mm。2. 矿
2、区概述2.1 构造特征。秀山页岩气区块处于扬子台地内的川湘凹陷南部边缘，主要构造线呈北东向展布，向斜倾角平缓，背斜倾角较大，局部受断裂影响，有倒转现象。秀页5井构造位属于腰向斜东部斜坡，具体表现为岩层产状平缓，倾角一般24h），火碱，Na-CMC，加清水搅拌成原浆。泥浆性能为：密度1.101.15g/cm3，粘度3035s，失水量1218mL/30min，泥皮厚度12mm，pH值910。虽然采用泥浆钻进，但是由于地层为河床冲积砾石、沙土且松散，外加第四系层位较厚，效果不是很明显，最后采取了分段水泥浆灌注方法才顺利穿过第四系河床冲积物。endprint（2）秀页5井二、三开，本井段地层以灰色泥岩
3、为主，地层中有易坍塌、缩径地层。要求钻井液能满足各种地层的需要，具有良好的护壁性能。泥浆配方： 1m3清水+3%膨润土+0.2%纯碱0.3-0.5%+CMC。性能指标为：比重1.03 g/cm3，粘度1920s，失水量58 mL/30min，PH值810，泥皮厚度0.5mm。由于本井段钻速快，产生岩屑多，结合工程上进行大排量钻进，保证钻井液对井壁的冲刷作用，尽量防止厚泥饼的形成，做好固相控制。考虑到该地层复杂，泥岩段较多，不稳定，易坍塌，因此，在原有钻井液基础上添加：2%广谱护壁剂（IV）+3%防塌剂，钻井液性能：比重1.05 g/cm3，粘度2023s，失水量47mL/30min，PH值81
4、0，泥皮厚度0.5mm。调整后的钻井液有足够携带岩屑的能力，保持低粘切钻进，提高了清洁井眼的效果。在钻进过程中，能很好的保护孔壁。（3）秀页5井四开，本井段地层以泥页岩为主，此类岩层，泥浆失水量大，易造成钻孔缩径、孔壁软化、坍塌等，应尽量降低泥浆失水量。因此钻井液选择低固相泥浆，泥浆配方：1m3清水+2530Kg膨润土+0.750.84Kg纯碱+0.5KgNa-CMC（中粘）+0.5Kg磺化沥青+0.3KgPHP+0.8KgLG植物胶+0.20.3Kg腐植酸钾，比重1.051.08g/cm3、漏斗粘度2025s、失水量812mL/min、PH值810。钻进时及时测量钻井液性能，根据钻井液性能变
5、化随时调整钻井液性能，保证了井下安全。同时加强了密切配合，控制好起下钻速度，防止压力“激动”过大，起钻时及时向井内灌满泥浆，确保井壁稳定。7. 主要技术指标完成情况7.1 主要技术指标。秀页5井施工为全孔取心钻进，该孔于2014年3月21日开钻至2014年7月9日终孔，总进尺1779.00m，终孔口径95mm，终孔顶角4.4，方位角194.40。全孔岩矿心总长1756.58m，采取率98.74。取心总回次647回次，平均回次长度2.74m。开动3.7个台月（2664h），台月效率480.81m，其中纯钻时间976.17h，平均机械钻速1.82m/h，。辅助时间1351.83h，水泥封孔168.
6、00h，中途更换钻塔84.00h，待配件48h，山洪爆发停待36h。时间统计表见图2。图27.2 找气成果。该孔目的层段（龙马溪组）厚度554.32m（1193.31 1747.63m）。目的层共有两段气测异常明显，总烃最大值为24.63%，据现场解析，目的层含气量在0.34m3/t，具有良好的经济效益和社会效益。页岩气现场解析见图3。图38. 结语（1）秀页5井，严格按照组织设计施工，选择合理的钻孔结构，根据地层选择适合的低固相泥浆，保证施工质量。（2）采用110mm绳索取心钻进工艺，刚性强起到了钻孔防斜的作用；提高了破碎地层岩心采取率，劳动强度低且工艺简单，钻进效率高。隔开了上部破碎带，防
7、止了掉块、漏水、卡钻事故的发生。（3）页岩气资源潜力评价选区阶段布设调查井设计井深控制性一般较弱，设备选型时应留够充足余地。（4）在施工过程中严格执行钻井液设计，合理调整钻井液参数，钻井液具有良好的携砂、悬浮、防塌等性能，是保证钻井施工顺利进行的关键。参考文献1 王扶志，张志强，宋小军.地质工程钻探工艺与技术M.湖南长沙：中南大学出版社，2008.2 GB/T16591-1997，金刚石绳索取心钻探钻具设备S.3 满国祥，杨宏伟.国产绳索取心钻杆设计与制造技术分析J.探矿工程（岩土钻掘工程），2012，39（2）.4 乌效鸣，胡郁乐，贺冰新，等.钻井液与岩土工程浆液M.湖北武汉：中国地质大学出版社，2002.5 孙丙伦，陈师逊，陶士先：复杂地层深孔钻探泥浆护壁技术探讨与实践J.探矿工程（岩土钻掘工程）2008，35（8）.1619-2737（2014）12-03-895endprint -全文完-
