青海钾盐矿层：卤水钻井液的成功应用与性能优化

在青海柴达木盆地的钾盐矿层钻探过程中,面临的主要挑战是钻遇的新近系干盐湖沉积地层。上部地层由粘土组成，这些粘土具有强烈的水敏性，导致钻孔易发生缩径和造浆问题，而下部则由砂砾碎屑岩构成，孔壁稳定性差，容易出现坍塌和岩块掉落，使得取芯作业变得困难。针对这些地层特性，研究团队采取了先在实验室中进行卤水钻井液的配制试验，通过优化配方以适应地层条件。 研究的核心内容包括选择和比较不同类型的钻井液，如淡水防塌钻井液、不饱和盐水钻井液、饱和盐水钻井液以及卤水钻井液。实验重点考察了这些钻井液的抑制性（即控制地层流体侵入的能力）、泥皮质量（钻井液对岩壁的保护和稳定作用）以及润滑性能（影响钻头的运行效率）。结果显示出卤水钻井液在这些关键性能上表现优异，能够有效防止孔壁塌落，保持孔径稳定，提高岩心采取率，并且在经济和工程技术效益上取得了显著的效果。 卤水钻井液的特殊之处在于它能够利用盐分和其他矿物质的独特性质来改善钻探条件。钾盐离子含量和钻井液性能的匹配对于抑制钾盐层的蠕变行为至关重要。研究区域的钻孔设计采用了多级口径策略，确保了对钾盐层水文地质特性的精确探测和适应性抽卤水试验。 总结来说，这项研究不仅解决了钾盐矿层钻探中的实际问题，也为同类地区的钻探提供了有效的解决方案和技术支持。通过细致的实验和实际应用，证明了卤水钻井液在复杂地层条件下具有显著的优势，为提升钻探效率和取心质量奠定了坚实的基础。