文档介绍：川东地区钻井液工艺技术
地区地质情况概述
川东地区位于四川盆地川东断褶带的北段,介于大巴山推覆带前缘褶断带与川东弧形断褶带之间的过度地段。详情见表1:
表1 宣汉~达县地区地层简表
系
组
段
厚度(m)
岩性描述
岩相特征
白垩系
剑门关组
680-1100
棕红色泥岩与灰白色屑长石石英砂岩
浅湖与河流相
侏
罗
系
蓬莱镇组
600-1000
棕灰、棕红色泥岩与棕灰、紫灰色长石岩屑砂岩
浅湖与河流相
遂宁组
310-420
棕红色泥岩夹细粒岩屑砂岩
浅湖与滨湖
上沙溪庙组
1550-2300
棕紫色泥岩与灰绿色岩屑长石石英砂岩
浅湖与河流
下沙溪庙组
370-515
棕紫色泥岩夹细粒长石岩屑砂岩,顶部为黄灰、黑叶肢介页岩
湖泊与河流相
千佛崖组
270-400
绿灰色泥岩与浅灰色细-中粒岩屑砂岩夹黑色页岩
浅湖与滨湖相
自流井组
270-445
灰色灰绿色泥岩夹岩屑砂岩及黑色页岩、顶有介壳灰岩
湖相与河流相
三
叠
系
须家河组
310-1000
中上部黑色页岩夹岩屑砂岩,下部灰白色岩屑砂岩夹黑色页岩
湖相与河沼相
雷口坡组
三段
0-330
深灰色灰岩夹硬石膏灰岩
浅滩、潮间
二段
0-590
深灰色云岩与硬石膏互层
潮间
一段
30-135
硬石膏夹云岩及砂屑灰岩,底为“绿豆岩”
潮间
嘉陵江组
五段
30-120
上部硬石膏夹云岩及岩盐,下部云岩夹鲕或粒屑云岩
潮间、潮上
四段
50-290
上部硬石膏及岩盐,下部云岩夹鲕或粒屑云岩
潮间
三段
180-200
灰岩夹硬石膏及砂屑灰岩
浅海台地
二段
170-190
硬石膏与云岩及砂屑云岩互层
潮间
一段
310-420
深灰色灰岩夹紫灰色灰岩
浅海台地
飞仙关组
四段
30-60
灰紫色云岩与硬石膏
潮间
三段~一段
400-730
灰色灰岩紫灰色泥质灰岩上部夹鲕灰岩,底为灰质泥岩
浅海台地-海槽
二
叠
长兴组
80-120
灰色生物灰岩含燧石层,或具溶孔云岩
海槽
系
龙潭组
60-90
灰色燧石灰岩含燧石层,底为黑色页岩
浅海台地兼有台凹
茅口组
140-210
深灰色灰岩夹生物灰岩,顶有硅质,下部夹泥质灰岩
浅海台地
栖霞组
100-130
深灰色灰岩夹生物灰岩,含燧石结核
浅海台地
梁山组
5-15
黑色页岩夹砂岩
滨岸
石碳系
黄龙组
4-
灰岩夹云岩或云岩
浅海台地兼潮间
志留系
韩家店组
77(未穿)
黄色、灰绿色、粉砂质泥、\粉砂质页岩夹生物碎屑灰岩、风暴岩
陆棚
由表1可见:须家河组以上陆相地层以各种泥岩、砂岩和页岩为主,钻井液工艺技术应以突出防塌为重点;雷口坡组以下海相地层以各种灰岩为主,并夹杂多段石膏、盐岩层,同时也是产气的主要储层,所以钻井液工艺技术应以抗各类污染为重点,保持钻井液性能稳定,保证钻井安全生产。
技术难点分析
该区属于高陡地质构造,最大地层倾角55°,具有高压、高温、高含硫和“陡、硬、险、怪”四大特征,并且含有多套易坍塌的暗紫红色泥岩,多套煤层及碳质泥岩层,石膏层,膏盐层等复杂地层,钻进中出现了石膏浸、膏盐浸、硫化氢气浸、高压天然气浸、井漏、井涌等复杂情况,给钻井液性能维护与处理带来极大的困难。.
其难点有两个方面:
(须家河组以上地层)
该井段地层为沙溪庙组、千佛崖组、自流井组、须家河组.,本井段主要技术难点就是防止井塌。该井段井塌主要类型有高陡地层井塌、易水化性地层井塌、地应力引起的井塌等三大类。从实钻资料看,该地区地层倾角大,砂泥岩互层薄而多,软硬交界面多,岩性变化大,砂岩胶结性好、强度高,泥岩胶结性差、强度低,中间填充物富含伊利石,易水化膨胀,产生掉块,同时,该井段含有多段煤层、碳质泥岩层,极易发生垮塌,形成锯齿状井眼,破坏地层应力平衡,产生大的泥岩掉块,造成严重井塌。毛坝1井实钻资料统计,该井段暗紫红色泥岩159米,棕色泥岩9米,紫红色泥岩9米,主要大段泥岩分布井段如表2:
表2 主要易塌泥岩段分布情况
岩性名称
井段
米
累计厚度米
层位分组
岩性描述
暗紫红色泥岩
873-912
26
上沙溪庙
色较均,质较纯,局部见砂质条带,泥岩矿物成分以伊利石为主,含少量高岭石和植物碳化屑;性脆、硬
暗紫红色泥岩
940-1005
49
上沙溪庙
暗紫红色泥岩
1250-1313
36
下沙溪庙
棕色泥岩
1658-1776
9
千佛崖-自流井
色不均,质不纯,性较软,结构多为不均;成分以伊利石为