哈薩克斯坦共和國(guó)扎那諾爾油田含塑性泥巖井地質(zhì)情況復(fù)雜,尤其是在下二疊系孔古階組中下部地層存在巨厚鹽巖層,鹽層垂直埋深1500-2450m，平均厚度750m，且鹽層中間夾若干段易塑性蠕動(dòng)泥巖層。由于在沉積過(guò)程中，上下鹽層形成圈閉，巖石欠壓實(shí),使得以蒙脫石為主要成分的塑形泥巖具有異常高壓的特點(diǎn)。
為了防止塑性泥巖的蠕動(dòng)，需要較高的鉆井液密度來(lái)平衡，這使得鉆井液有較高的固相含量，流變性能不易調(diào)節(jié)；另外，因密度過(guò)高，在上部滲透性較好的砂巖地層產(chǎn)生較大壓差，已形成虛厚泥餅，壓差卡鉆的風(fēng)險(xiǎn)很大。如鉆井液處理不當(dāng)或通井不夠充分，在下套管過(guò)程中易造成遇阻、卡套管，甚至導(dǎo)致口井報(bào)廢的惡性事故。以前某鉆井公司在本區(qū)塊塑性泥巖鉆井施工過(guò)程中，發(fā)生過(guò)2口井報(bào)廢事故，含塑性泥巖井的施工風(fēng)險(xiǎn)之大可見一斑。
由我公司哈國(guó)項(xiàng)目部402隊(duì)承鉆的570井就位于扎那諾爾油田含塑性泥巖區(qū)塊。該井二開井段施工過(guò)程中，鉆遇塑性泥巖。該井在地質(zhì)設(shè)計(jì)中預(yù)告：2511m－2540m為底石膏層，設(shè)計(jì)無(wú)上石膏層；1500m－2511m為復(fù)合鹽層。其中塑性泥巖有三段：2239m－2244m、2252m－2255m、2259-2264m。實(shí)際鉆進(jìn)過(guò)程中，復(fù)合鹽層位于1663m－2502m井段，塑性泥巖段位于2448-2457m井段。
在進(jìn)入鹽層100m左右起鉆更換鉆具，簡(jiǎn)化的鉆具結(jié)構(gòu)為：￠311.2mmHJ517G＋￠177.8mmDC*6根+￠158.8mmDC*15根＋￠127mmDP。正常鉆進(jìn)參數(shù)為：鉆壓120－140KN、轉(zhuǎn)速90n/min、排量55l/s。
鉆進(jìn)至1300m左右將鉆井液轉(zhuǎn)化為飽和鹽水體系，并逐漸上提密度。鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)提示含塑性泥巖段前，將鉆井液密度提高至1.60g/cm3 。鉆至井深為2448m時(shí),鉆盤扭矩突然增加，柴油機(jī)負(fù)荷變重，初步判斷已鉆入塑性泥巖。決定立即停止鉆進(jìn)，起鉆觀察。在停鉆盤時(shí)，轉(zhuǎn)盤打倒車嚴(yán)重，上提遇阻，懸重增加10t左右。所幸進(jìn)入塑性泥巖只有1.5m左右，提出塑性泥巖段后繼續(xù)上提鉆頭至塑性泥巖段之上15m，循環(huán)觀察。循環(huán)時(shí)，振動(dòng)篩處有明顯泥巖鉆屑返出，確定鉆遇塑性泥巖。遂循環(huán)提高密度，經(jīng)過(guò)多次調(diào)整、驗(yàn)證，最終密度提至2.01g/cm3，才把塑性泥巖完全壓住。
通過(guò)全體員工的共同努力，402隊(duì)安全、順利地鉆穿了570井塑性泥巖井段。該井二開電測(cè)一次到底、下套管等完井作業(yè)均順利完成。
402隊(duì)早在2007、2008年就有過(guò)施工塑性泥巖井的經(jīng)歷。通過(guò)總結(jié)以前的經(jīng)驗(yàn)、提高對(duì)本井的重視，從生產(chǎn)組織銜接，到技術(shù)措施落實(shí)，做足、做好了工作，為本井二開順利鉆穿塑性泥巖打好了基礎(chǔ)。570井二開井段的順利完工為公司在該區(qū)塊的施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，成功的技術(shù)方法和施工措施值得推廣和應(yīng)用。