非常規(guī)油氣藏水平井全油基鉆井液技術應用

非常規(guī)油氣藏水平井全油基鉆井液技術應用摘要:全油基鉆井液體系在中原的三口非常規(guī)油氣藏水平井中進行了應用，最高密度2.15g/cm3,最大井斜97.5。,水平段最長1216m,井底最高溫度138°C,該體系表現(xiàn)出濾失量低、抑制性強、潤滑性、電穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點，成功解決了泥巖垮塌，長水平段摩阻大、易粘卡等技術難題，由于可重復使用，能有效降低油基鉆井液的配制成本。關鍵詞:全油基高密度強抑制性配方與維護非常規(guī)水平井全油基鉆井液不含水，可用于易坍塌地層、鹽膏層,特別是水相活度差異較大的地層,以及能量衰竭的低壓地層和海洋深水鉆井［1］。且由于該體系的中壓、高溫高壓濾失量都很低，可以最大限度的減少液相和固相侵入儲層，達到保護油氣層的目的［2］。全油基鉆井液體系在衛(wèi)383-FP2井、白-平2HF井等3口非常規(guī)油氣藏井上的應用，成功解決了水基鉆井液鉆遇泥頁巖段易坍塌掉塊、水平段摩阻大、易粘卡、高溫高密度條件下流變性差等復雜難題,為加速中原非常規(guī)油氣藏的勘探開發(fā)做出貢獻。1基本配方主要由基油、4%?5%有機土、4%?5%主乳化劑、0.5%?1%輔乳化劑、1%?2%潤濕劑、4%?6%降濾失劑、2%?3%堿度調(diào)節(jié)劑和加重劑組成。基油選用5#白油和0#柴油，白油與柴油相比，生物毒性較低[3],安全系數(shù)較高，但配制成本較高，所配制的全油基鉆井液相對柴油來說粘切稍高，綜合安全、性能、成本等因素，決定白油、柴油混合使用，兼具兩者優(yōu)點。2現(xiàn)場維護密度的調(diào)整:提高密度時使用重晶石按循環(huán)周均勻加重，同時根據(jù)鉆井液穩(wěn)定變化補充乳化劑、潤濕劑等處理劑。降低密度時，加入基油，同時補充適量的乳化劑、潤濕劑和有機土。流變性的控制:當粘度偏低，主要是通過加入膠體結構劑來提高粘度；當粘度高于所要求的參數(shù)時，根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整油相,采取加入稀釋液的方法進行調(diào)整，并充分剪切乳化，保持鉆井液具有適當?shù)募羟兴俾?，防止因鉆井液長時間靜止而造成的乳化不穩(wěn)定，引起粘度的變化。堿度:根據(jù)消耗將適量石灰適時配入基液以保持體系堿度穩(wěn)定，同時加入潤濕劑、乳化劑。濾失量的控制:根據(jù)濾失大小補充適量的有機土、乳化劑、降濾失劑和封堵材料。3現(xiàn)場應用3.1衛(wèi)383-FP2井本井三開全油基鉆井液施工井段：2800?4134m,最大井斜97.5°,鉆井液工作的重點是固相控制,本井控制鉆井液密度1.94?2.08g/cm3,粘度85?105s,失水＜0.3ml,動切力保持在13Pa以上,動塑比控制在0.25?0.50之間，滿足了攜帶懸浮巖屑的要求;鉆進過程中返砂正常無掉塊，起下鉆暢通，使用油基鉆井液鉆進鹽膏層和泥頁巖等水敏性地層時，地層穩(wěn)定，無坍塌掉塊。與水基鉆井液相比，井徑擴大率顯著降低,最大井徑為7%。水平段段鉆井液性能見表1。3.2白-平2HF井白-平2HF井是中原油田部署在東濮凹陷黃河南白廟構造主體北部白44塊的一口非常規(guī)水平井。實際井深:5374m,水平段長1216m,水平段最大落差85.08m,最大井斜:92.7°。完鉆井底溫度138°C,本井水平段采用全油基鉆井液體系，性能穩(wěn)定，潤滑性好，在連續(xù)定向施工中,沒有出現(xiàn)過脫壓現(xiàn)象，在鉆井過程中摩阻基本在6?8t,完井通井摩阻也在10t以內(nèi)。鉆井液密度根據(jù)井下情況調(diào)節(jié)簡單，最高密度為1.75g/cm3,密度變化對鉆井液的粘切影響不大。鉆井液性能穩(wěn)定，剪切稀釋性、流變性好,動切力維持在8?11Pa范圍內(nèi)，攜巖能力強，井眼清潔，井眼暢通。起下鉆正常，電測、下套管安全順利。4幾點認識全油基鉆井液體系具有良好的流變性及高溫穩(wěn)定性;抗溫、抗鹽污染、抑制造漿等能力突出;既較好解決了泥頁巖地層坍塌掉塊問題,又解決了鹽溶、泥頁巖污染及造漿等問題，適合含鹽地層、泥頁巖地層及強水敏地層或非穩(wěn)地層使用。全油基鉆井液維護處理簡單，毒性很小，對環(huán)境影響小。由于配制成本較高，可回收循環(huán)使用。鉆井過程中，流變性受溫度影響較大，特別是溫度低于20°C以后,粘切上升過快，泵壓升高，影響機械鉆速和安全施工，應加強低溫低剪切速率下流變性控制研究。參考文獻舒福昌，岳前升,黃紅璽，等.新型無水全油基鉆井液[J].斷塊油氣田,2008,15(3):103.張文波，戎克生,向興