金坛盐穴储气库甲酸钾绒囊钻井流体研究

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金坛盐穴储气库钻进三垛组、戴南组硬脆性泥岩以及阜宁组泥、盐、膏交互层,岩性变化复杂,易发生井壁坍塌、卡钻。为保证井壁稳定提高钻井速度,通过对地层岩性矿物成分、理化性能与在用钻井液性能分析,解释了金坛盐穴储气库井壁失稳机理,并提出在具有封堵功能的绒囊体系基础上添加适量甲酸钾组配出集抑制、封堵于一体的无固相钻井流体。室内实验表明,甲酸钾绒囊流体密度0.95~1.34g/cm~3、塑性黏度13~17m Pa·s、动切力4~14.5Pa,密度与流变性易于调整。逐步添加甲酸钾,粒度分析仪测出黏土颗粒比表面积由0.46m~2/g降至0.07m~2/g随后保持基本不变,表明该体系抑制性优良。使用渗透率仪测定绒囊流体封堵裂缝缝宽为2mm的岩心,注入端压力达20MPa以上,表明该钻井液体系封堵性能较强。在MX1井现场应用中,钻井液性能稳定,没有发生井漏、垮塌等现象,钻井周期较邻井降低28.57%,井径平均扩大率为5.2%、电测成功率100%。结果表明绒囊与甲酸钾组配,能够降低金坛盐穴储气库地层坍塌压力保证井壁稳定,满足现场需求。
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