湖北鑫四方地质钻井工程队
渭南_汉中_榆林钻井公司
发布时间：2023-04-04
缩径和坍塌皆因泥页岩水化但防治办法却载然不同，为什么？
缩径地层含粘土矿物主要是蒙脱石且胶结性很好，吸水晶格增大膨胀后连结
力仍然很强，导致井径缩小，上下钻遇阻。而坍塌地层含粘土矿物主要是伊利石且胶结性差，吸水晶格增大后失去连结力而发生剥落、掉块，出现超径。因此，二者防治办法会载然不同。 预防缩径需要较低的比重和粘度，不控制失水量，重要的是矿化度，高的K＋ 、NH4＋含量才是预防缩径的根本所在。让井壁表层充分水化膨胀而较深层不水化，二层之间失去连结力，**终表层岩石剥落而恢复原来径井。一旦发生缩径，就采用划眼或上下串动办法处理，不用处理钻井液本身。
预防坍塌需要低的失水量，适当的比重和粘度、高的矿化度和滤液粘度。井壁一旦发生坍塌，**要做的事就是调整钻井液性能，如增加比重和粘度，降低失水量等。
二、砂岩本身不水化膨胀，可为什么砂岩井段还发生缩径？
砂岩不含粘土矿物，不存在水化膨胀，也就不存在缩径了。
但砂岩 含有孔隙，具 有渗透性，钻井液内的岩屑 被吸 附在砂岩井壁上。如果钻井液内固相含量超过5%，失水量大于10mL/30min，井壁上的泥饼厚度就会大于3毫米，井径就会缩小到小于钻头外径，上下 钻就会遇阻。
因此，在长段砂岩钻进，钻井液比重不要超过1.10，固相含量不要超过10%，如此，砂岩就不会出现假缩径。
三、为什么好多缩径卡钻发生在油层段？
油层段砂岩中夹的泥页岩含有较高的蒙脱石粘土矿物，吸水膨胀率是自身的1.5-3倍，且连接力很强，不易脱落，极易发生卡钻事故。
再一方面就是油层段砂岩渗透性特强，在几分钟内就能形成很厚的泥饼，使井径缩小。
因此，进入油 层 段 时一定要 将钻井液比重、固相含量、失水量降下来，将k＋、NH4＋含量 提高，尽可能 减少泥页岩吸水深度和膨胀率，减少砂岩泥饼厚度。
四、为什么在缩径严重井段要每钻进20分钟划一次眼？
由于液敏性泥页岩所含蒙脱石粘土矿物多少不一样，因此，缩径的程度和快慢也不一样。当蒙脱石在岩层中含量≥70%时，井壁在20分钟内就会膨胀2-3毫米，井径缩小到小于钻头所形成的井径，上钻就会遇阻。
所以，在缩径严重井段要每钻进20分钟提钻划眼，在膨胀引起的缩径还未小于钻头外径时，就提钻划眼消灭掉已缩小的井径，恢复钻头原已形成的井径。这一处理井壁膨胀措施可避免缩径卡钻及其诱发的许多井内事故。
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