CBEA井組鉆井液技術(shù)應(yīng)用

會計學(xué)1CBEA井組鉆井液技術(shù)應(yīng)用一、井組概況

CB4EA井組是一個位于埕島油田主體構(gòu)造西北區(qū)的中部的生產(chǎn)井組，共設(shè)計施工20口井，現(xiàn)已經(jīng)完井16口井，其中定向井13口，水平井3口。本井組采用強(qiáng)環(huán)保的天然高分子鉆井液體系進(jìn)行鉆井液施工，通過使用天然高分子鉆井液技術(shù)保證了定向井電測一次成功率100%，水平井電纜測井井斜達(dá)到了60度，在保證整個井組施工零復(fù)雜的基礎(chǔ)上很好地提升了井組的整體鉆完井速度。第1頁/共21頁二、鉆井液體系簡介

本井組采用天然高分子鉆井液體系進(jìn)行鉆井作業(yè)，該體系以保護(hù)環(huán)境為宗旨、保護(hù)油氣層為目的，在滿足鉆井工程要求的前提下，摒棄以化學(xué)合成方法生產(chǎn)鉆井液處理劑，代之以用天然物為原料制備鉆井液處理劑的方法，組成的鉆井液體系。第2頁/共21頁二、鉆井液體系簡介該鉆井液體系的主要特點(diǎn)：有利于健康、安全、環(huán)境保護(hù)；有利于油氣層保護(hù)；鉆井液處理劑為天然物改性；能夠有效地解決降濾失、抑制、防塌等鉆井工程問題；處理劑精準(zhǔn)高效、品種少；成本不高。該鉆井液體系主要由4種處理劑組成：天然高分子包被劑

——

IND30天然高分子降濾失劑 ——NAT20無熒光白瀝青 ——

NFA-25固體聚合醇

——

PGCS-1第3頁/共21頁二、鉆井液體系簡介常規(guī)鉆井液的缺點(diǎn)——環(huán)保方面：常規(guī)聚合物處理劑中的殘余單體（如丙烯酰胺AM、丙烯腈AN、丙烯酸AA等）是有毒物質(zhì)；瀝青類處理劑中含有較多的稠環(huán)芳烴也是有毒物質(zhì)；酚醛樹脂類物質(zhì)中殘余的、未反應(yīng)的酚、醛類物質(zhì)也是有毒物質(zhì)，這些有毒物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境會造成污染。第4頁/共21頁二、鉆井液體系簡介常規(guī)鉆井液的缺點(diǎn)——儲層保護(hù)方面：常規(guī)聚合物類處理劑分子量大，分子鏈長，分子尺寸大，易堵塞油氣層微孔；常規(guī)聚合物類處理劑分子鏈?zhǔn)翘继兼溌?lián)結(jié)，不易降解，易造成油氣層長期永久性堵塞；第5頁/共21頁二、鉆井液體系簡介聚合物部分堵塞油氣層喉道第6頁/共21頁三、鉆井液施工難點(diǎn)根據(jù)井組的地層巖性以及井身結(jié)構(gòu)分析，鉆井液施工過程中主要存在以下難點(diǎn)：一開大井眼攜砂困難、尤其是一開發(fā)生井口失返的時候。二開井斜大、鉆進(jìn)速度快，巖屑不易及時攜帶出井眼。二開為大段的泥巖造漿能力強(qiáng)，鉆井液流態(tài)不易控制。二開121/4″井眼鉆進(jìn)過程中，易發(fā)生巖屑結(jié)球，堵塞返出管。大斜度井和水平井要求鉆井液具有良好的潤滑性能。第7頁/共21頁四、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化針對本井組井斜較大，水平井?dāng)?shù)量較多的情況，為了保證大斜度井，水平井的順利實(shí)施，對天然高分子鉆井液進(jìn)行了室內(nèi)潤滑性能和流變性能的優(yōu)化和評價。配方密度（g/cm3）API失水（ml）PV（mPa.s）YP（Pa）GEL（Pa）摩擦系數(shù)配方11.152.247242.5/7.50.169配方21.152.342191.5/60.191配方31.152.840171.5/50.218配方41.152.540182.5/6.50.145配方51.151.645222.5/70.124配方61.052.85124.53/70.096配方71.053.84022.52/5.50.110配方81.054.036192/50.132配方91.053.638202/50.098配方101.053.64022.52/5.50.089天然高分子鉆井液水平井配方優(yōu)化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)注：摩擦系數(shù)是通過EP極壓潤滑儀所測得的數(shù)據(jù)。第8頁/共21頁四、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化配方1：3%土+0.2%NaOH+0.2%Na2CO3+2%NAT20+3%NFA-25+5%PGCS-1+0.1%XC+0.4%Ind30+67g石灰石配方2：3%土+0.2%NaOH+0.2%Na2CO3+2%NAT20+3%NFA-25+3%PGCS-1+0.1%XC+0.4%Ind30+67g石灰石配方3：3%土+0.2%NaOH+0.2%Na2CO3+2%NAT20+3%NFA-25+2%PGCS-1+0.1%XC+0.4%Ind30+67g石灰石配方4：3%土+0.2%NaOH+0.2%Na2CO3+2%NAT20+3%NFA-25+3%PGCS-1+3%LUBE+0.1%XC+0.4%Ind30+67g石灰石配方5：3%土+0.2%NaOH+0.2%Na2CO3+2%NAT20+3%NFA-25+5%PGCS-1+3%LUBE+0.1%XC+0.4%Ind30+67g石灰石配方6：3%土+0.2%NaOH+0.2%Na2CO3+2%NAT20+3%NFA-25+5%PGCS-1+0.1%XC+0.4%Ind30配方7：3%土+0.2%NaOH+0.2%Na2CO3+2%NAT20+3%NFA-25+3%PGCS-1+0.1%XC+0.4%Ind30配方8：3%土+0.2%NaOH+0.2%Na2CO3+2%NAT20+3%NFA-25+2%PGCS-1+0.1%XC+0.4%Ind30配方9：3%土+0.2%NaOH+0.2%Na2CO3+2%NAT20+3%NFA-25+3%PGCS-1+2%LUBE+0.1%XC+0.4%Ind30配方10：3%土+0.2%NaOH+0.2%Na2CO3+2%NAT20+3%NFA-25+3%PGCS-1+3%LUBE+0.1%XC+0.4%Ind30第9頁/共21頁四、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化從上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出：固體聚合醇加量達(dá)到3%以后，再提高其加量，鉆井液的潤滑性能提高不明顯，同時固體聚合醇加量過多后一定程度上會影響鉆井液的流變性，不利于大斜度井段的巖屑攜帶；輔助加入極壓潤滑劑能有效地降低鉆井液的摩擦系數(shù)，提高鉆井液的潤滑性，對于水平井作業(yè)最好能保證其加量在2-3%。第10頁/共21頁五、現(xiàn)場應(yīng)用1、天然高分子鉆井液體系基本配方定向井配方：3%土+0.2%NaOH+0.2%Na2CO3+2%NAT20+2%NFA-25+2%PGCS-1+0.1%XC+0.4%Ind30水平井配方：3%土+0.2%NaOH+0.2%Na2CO3+3%NAT20+2-3%NFA-25+2-3%PGCS-1+0.1%XC+0.4%Ind30+2%LUBE第11頁/共21頁五、現(xiàn)場應(yīng)用2、各井段鉆井液技術(shù)措施

2.1一開171/2″井眼施工難點(diǎn)：大井眼攜砂困難，尤其是井口失返的時候。技術(shù)措施：稀鉆井液閉路鉆進(jìn)或者海水開路鉆進(jìn)（井口失返），稠塞定期清掃井眼，完鉆后下套管前稠塞封閉全部裸眼段。施工關(guān)鍵：配制如質(zhì)如量的稠塞。配制方法：本井組除第一口井使用抗鹽土新配置稠塞，其余井均采用回收上一口井二開鉆井液，再加入增粘聚合物XC來配制稠塞，如果一開井段較長，回收的二開鉆井液量不夠，配制部分抗鹽土漿來保證。第12頁/共21頁五、現(xiàn)場應(yīng)用

2.2二開121/4″或91/2″井眼

該井段主要鉆遇明化鎮(zhèn)組和館陶組，為了解決施工過程中的難點(diǎn)，保證鉆完井順利實(shí)施，重點(diǎn)做好以下幾方面工作：保持鉆井液良好的流變性能保持鉆井液良好的潤滑性能防止巖屑結(jié)球保證完井電測一次成功率加強(qiáng)油層保護(hù)

第13頁/共21頁五、現(xiàn)場應(yīng)用（1）流變性能控制技術(shù)措施：利用天然高分子包被劑IND30來提高鉆井液的抑制性，減少巖屑分散。加入XC來調(diào)整鉆井液的粘切，增大鉆井液動塑比。

二開利用無粘土相天然高分子鉆井液開鉆，提高鉆井液的粘土可容納量。

目的：

保持鉆井液良好的流態(tài)，有助于對巖屑的攜帶，防止形成巖屑床。

防止因?yàn)榱鲬B(tài)惡化而進(jìn)行鉆井液置換。

輔助措施：盡可能地提高鉆進(jìn)時的排量，提高鉆井液的環(huán)空返速，加強(qiáng)鉆井液的巖屑攜帶能力。第14頁/共21頁五、現(xiàn)場應(yīng)用CB4EA井組二開井段鉆井液性能數(shù)據(jù)表井號最大井斜密度g/cm3粘度S塑性粘度mPa.s動切力Pa固相含量%API失水mlMBTg/l摩擦系數(shù)含油量%CB4EA-141.3°1.10-1.1240-4510-164.5-76-73-830-420.034-0.0521CB4EA-222.3°1.09-1.1935-4211-123.5-86-84-1028-420.043-0.0520.5CB4EA-339°1.05-1.1241-5015-186-9.54-73.8-1037-450.039-0.0690.5CB4EA-419.2°1.05-1.2233-4410-164-7.54-84-832-350.043-0.0630.5CB4EA-525°1.05-1.1241-4615-186-94-83.8-837-420.039-0.0690.5CB4EA-644°1.06-1.1240-4812-204.5-106-83-1035-420.034-0.0431CB4EA-729.5°1.10-1.1240-4811-185-95-74-840-450.043-0.0690.5CB4EA-834.1°1.08-1.1640-508-193.5-8.55-72.4-828-320.052-0.0691CB4EA-926.7°1.07-1.2038-549-204.5-115-83.8-936-420.043-0.0690.5CB4EA-1024.7°1.07-1.1437-4611-185.5-115-73.6-6.432-360.054-0.0691CB4EA-1124°1.07-1.1241-5012-158.5-105-73.8-1042-450.043-0.0690.5CB4EA-1243.5°1.07-1.1241-4816-195.5-9.04-83.8-8.642-450.043-0.0521CB4EA-1333.2°1.07-1.1240-4514-185-9.54-83.2-1035-420.043-0.0690.5CB4EA-P291.4°1.10-1.1842-475.5-811-195-73.2-528-320.034-0.0521.5CB4EA-P492.8°1.09-1.1240-469-165-94.5-63.8-835-420.034-0.0432CB4EA-P692.6°1.10-1.1240-508-215-9.55-6.53-535-420.034-0.0432注：摩擦系數(shù)是通過滑塊式粘滯系數(shù)測定儀所測得的數(shù)據(jù)。第15頁/共21頁五、現(xiàn)場應(yīng)用（2）潤滑性能控制技術(shù)措施：優(yōu)化白瀝青的加量增強(qiáng)鉆井液封堵能力，提高鉆井液泥餅質(zhì)量和降低泥餅?zāi)Σ料禂?shù)。優(yōu)化固體聚合醇的加量來增強(qiáng)鉆井液的潤滑性能。復(fù)配加入2-3%的極壓潤滑劑來進(jìn)一步提升鉆井液的潤滑性能。目的：

降低施工過程中的摩阻，保證定向、電測以及后續(xù)完井的順利進(jìn)行。第16頁/共21頁五、現(xiàn)場應(yīng)用（3）防止巖屑結(jié)球結(jié)球原因：

該區(qū)塊的明化鎮(zhèn)組垂深800-1000米地層泥巖粘滯性好，不易水化分散，巖屑如果不能及時帶出、環(huán)空巖屑濃度過高易在井眼內(nèi)聚結(jié)成大泥塊，特別是在121/4″井眼鉆進(jìn)時，由于環(huán)空返速低，巖屑量大，更容易造成巖屑膠結(jié)成塊。技術(shù)措施：保持鉆井液中有效含量的包被劑和潤滑劑，改善巖屑表面特性，減少巖屑相互粘結(jié)。易起泥球井段適當(dāng)控制鉆速，同時每鉆進(jìn)完一柱掃稠塞5m3增強(qiáng)巖屑攜帶，將巖屑及時攜帶出井眼，防止環(huán)空巖屑濃度過高導(dǎo)致巖屑上返過程中相互粘結(jié)，從而造成大量泥塊的產(chǎn)生。第17頁/共21頁五、現(xiàn)場應(yīng)用（4）提高電測成功率措施以往電測遇阻的原因：以往勝利埕北區(qū)塊淺井組二開電測遇阻井段大部分都集中在增斜井段，井深多為二開鉆進(jìn)新地層100-300米處，此井段地層軟，方位、井斜變化大、易形成大肚子，通井下鉆遇阻不明顯，起鉆拉力不大，但是電測儀器經(jīng)過此井段往往