海南福山油田位于海南省北部,主要开发的福山凹陷是北部湾盆地中次级负向构造单元。地层分层依次为第四系平原组,上第三系望楼港组、灯楼角组、角尾组、下洋组,下第三系涠洲组、流沙港组、长流组。福山油田是长期困扰我钻井施工的一大难题的地方,突出表现为首先地质构造情况复杂,断层比较发育,地层存在多套压力体系；其次下第三系流沙港组地层以泥岩为主,层理比较发育、成岩性差,相对破碎,并且地层倾角大,泥岩水化膨胀,导致该地层井壁稳定性差,井径扩大比较严重。在钻井过程中易产生掉块、垮塌,造成卡钻、起下钻遇阻等复杂事故。特别是流二段地层,其岩性主要是大段泥岩层,特性表现为硬、脆、碎、易剥落掉块、垮塌；最后流沙港组地层倾角陡,大套泥岩厚、埋深大,岩性致密,岩石可钻性比较差,平均机械钻速低。因此,海南福山油田地层结构复杂,地层压力异常、机械钻速慢、井眼垮塌严重等特点,造成了许多的复杂事故,给钻井施工带来了极大的困难。已成为提高机械钻速、提高综合经济效益的瓶颈,严重制约了勘探和开发的速度。因此本项目为了适应钻井开发的需要,针对海南福山油田存在的问题,对地层孔隙压力、地层坍塌压力、破裂压力以及地层岩层的可钻性进行规律研究,确定钻井过程中的安全泥浆密度窗口,优选合适的钻井液体系。通过本项目的研究,旨在解决海南福山油田钻井过程中发生遇阻、遇卡、井漏、机械钻速慢等制约钻井发展的问题,以提高机械钻速,缩短建井周期,为公司优质、快速、低耗勘探开发提供服务,为以后开发其他油田积累钻井经验,研究成果将有十分重要的指导意义。本项目研究主要完成了以下工作：首先完成了福山油田地层特点分析。本项目研究中,除了采用常规的构造形态、岩性特点和地层三压力曲线研究外,着重根据实钻情况和地层倾角对比,基本摸清了福山油田的每段地层的方位变化规律,为今后的井眼轨迹优化提供了理论研究基础。在三压力曲线的建立方面,着眼于理论研究与实钻的对比,两者结合,基本摸清了福山油田三压力曲线的规律,特别是地层的坍塌压力；然后根据三压力系统的建立,开展并完成了流二、三段井壁稳定及泥岩防塌技术研究。福山油田所钻地层为第四系、上第三系和下第三系,下第三系流沙港组是重点关注的地层,该地层中伊蒙混层含量较高,在钻井过程中不管是砂岩还是泥页岩,均存在较强水化膨胀性,对井壁稳定产生一定的影响,造成的复杂情况最多。同时所钻斜井较多,钻井液流变性以及防塌作用直接影响到井壁的稳定。提高钻井液携砂能力和封堵能力,减少钻井液滤液对底层的侵入,提高体系的整体防塌效果；其次是完成了钻井液体系、性能优化研究。钻井液具有良好的润滑性、流变性、滤失量和泥页岩抑制性。对于流二段钻井液提高其抑制性的方法是在原现场浆中加入适量的有机硅抑制剂GWJ,就可明显地提高钻井液对该地区泥岩的抑制性,满足该地区泥岩地层对钻井液抑制性的要求,达到减小井下复杂和事故的目的；再次是完成了事故复杂预防技术研究与应用。福山油田钻井机械钻速低,复杂时间长,主要是井漏、垮塌划眼造成的。针对涠洲组主要是含砾砂岩,胶结性差,渗透性好的特点,在进入涠三段前处理好钻井液,降低失水,保证在井壁上形成薄而坚韧的泥饼。避免因失水太大,造成井壁上的泥饼太厚,易发生粘卡和缩径卡钻。流二段的泥岩容易发生垮塌,钻井中控制好钻井液各项性能指标,防止井壁垮塌；最后是完成了岩石可钻性分析及区块钻头的精细选型研究。分别完成了福山油田花场、白莲、福山三个断块的岩石可钻性研究,完成福山油田三个区块钻头的优选,上部地层优先采用牙轮钻头,涠洲组、流一段地层优选KM1652型号钻头,流二段、流三段地层优先采用M5445F型号钻头,优选了钻头喷嘴和排量；另外,针对实钻施工中发生的事故复杂,该项目在研究过程中,一直关注事故复杂的预防及发生事故复杂后的处置,该项目形成了一整套适用于海南福山油田的钻井事故复杂预防方案。