川西地区钻井盐水侵危害机理及其应对措施

Investigation on damage mechanism of combined brine intrusion into wells at western sichuan and countermeasures

李诚 米光勇 高德伟 王强 罗乐 袁和义

川西大兴场构造雷口坡组存在复合盐水，在钻井过程中盐水侵易造成钻井液改性、井壁失稳、卡钻、 井漏等复杂工况。经过水分析得出盐水以含钠、钙、镁离子为主，实验测试了三种离子不同浓度对钻井液塑性黏 度、表观黏度和动切力的影响规律：钠离子污染情况下三种性能先升高后降低；动切力降低后又反复波动，钙镁离 子导致三种性能均不同程度升高，是由于正电荷压缩双电层导致分散度降低，先呈絮状后局部结团，而单、双价离 子库仑力不同导致压缩程度不同，使宏观效果不同。通过 DS001-X1井、DS001-X4井钻井过程中发生的卡钻、井 漏情况揭示了垮塌层位的多样性，结合实验分析了盐水侵的危害机理主要有：压差卡钻、滤饼失水增加、上部井壁 垮塌造成卡钻以及大压差下的水劈作用引发井漏。针对钻井液伤害机理改进了钻井液配方并提出使用两种除钙 镁离子添加剂提高了抗钙镁离子能力；针对钻井危害机理制定了对应压井措施并在大深 井成功实施，亦验证了理论分析的准确性，为后续大兴场构造钻井难点突破奠定了基础。