馬利鋒 徐建勛

摘 要：文188-平1是中原油田部署在文188區(qū)塊的一口重點(diǎn)水平井，完鉆井深3733.11 m，最大井斜97.5°。該井三開采用聚合醇鉀鹽鉆井液體系，在施工過程中聚合醇鉀鹽鉆井液性能穩(wěn)定，抑制性強(qiáng)，具有良好的流變性和較強(qiáng)的攜砂能力；濾失量低，泥餅質(zhì)量好，封堵能力、造壁能力強(qiáng)，降低了井下摩阻，能有效地穩(wěn)定井壁，保護(hù)油氣層。

關(guān)鍵詞：水平井 井壁穩(wěn)定 抑制性 聚合醇鉀鹽鉆井液 文188-平1

中圖分類號(hào)：TE254 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（a）-0168-01

1 地質(zhì)工程概況

文188區(qū)塊位于東濮凹陷中央背斜帶文留構(gòu)造西側(cè)地壘帶南部，該區(qū)塊四周為斷層封閉，含油層位為下第三系沙河街組沙二段下亞段，儲(chǔ)層巖性為長石粉砂巖，油藏埋深3300～3700 m，地層溫度126 ℃～141 ℃，地層壓力在44～54 MPa之間，屬于高溫、高壓異常油氣藏。文188-平1井是文188區(qū)塊第一口水平井，鉆井面臨地層壓力系數(shù)高、易漏、易塌、油層薄井眼軌跡控制難等一系列難題。主要鉆遇復(fù)雜層段為該井下部：2715～2890 m含灰色泥巖、灰色泥質(zhì)粉砂巖、膏泥巖的沙一段地以；2890～3286 m含紫紅色泥巖、灰色粉砂巖互層的沙二上地層；3286～3733 m含紫紅色泥巖、灰色粉砂巖互層的沙二下地層。

2 鉆井液施工難點(diǎn)

（1）沙二段至沙三上地層穩(wěn)定性差，易掉塊及井壁坍塌，嚴(yán)重威脅井下安全。

（2）油層薄，厚度只有1 m，靶窗小，上下浮動(dòng)范圍只有0.5 m，而根據(jù)設(shè)計(jì)，儲(chǔ)層有一定的傾角，因東濮凹陷斷塊較多，傾角變化和地層斷塊的不可預(yù)知性，加大了鉆具在儲(chǔ)層穿行的難度，井身軌跡不易控制。

（3）在水平段施工過程中受膏泥巖污染嚴(yán)重，粘切難以維持。

（4）水平段最大井斜達(dá)到了97.5°，施工過程中井眼凈化困難，巖屑較難完全攜帶出來，易形成巖屑床，井下摩阻大、起下鉆困；鉆具與井壁接觸面積大，易粘卡。

3 鉆井液技術(shù)對(duì)策

3.1 井壁穩(wěn)定

沙一鹽前50 m轉(zhuǎn)化為聚合醇鉀鹽鉆井液，利用聚合醇和鉀鹽的特點(diǎn)，提高井壁穩(wěn)定性，同時(shí)調(diào)整適當(dāng)?shù)恼城?，保證沙一鹽井段井壁穩(wěn)定，濾失控制4 ml以內(nèi)。根據(jù)地層壓力適時(shí)調(diào)整鉆井液密度也是保證井壁穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，另外斜井段及水平段保持較高的粘切也有利于井壁的穩(wěn)定。

3.2 井眼凈化

提高鉆井液的懸浮和攜砂能力是提高凈化能力、保證井眼清潔的關(guān)鍵。隨著井深增加，應(yīng)逐步上調(diào)動(dòng)切力及粘度，三開斜井段粘度控制在75～100 s之間；水平段粘度控制在100 s左右，動(dòng)塑比在0.4左右。斜井段及水平段每鉆進(jìn)50～100 m短起下清砂一次，必要時(shí)配高粘度稠漿推砂；四級(jí)固控設(shè)備保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，振動(dòng)篩布目數(shù)達(dá)到200目以上。

3.3 井眼潤滑

隨著井斜的增大，采用固體潤滑劑（減少接觸面積）復(fù)配液體潤滑劑（減小摩擦系數(shù)）的方式提高鉆井液的潤滑能力。鉆進(jìn)過程中每個(gè)班都要補(bǔ)充固體和液體潤滑劑來確保新鉆井眼的光滑。鉆達(dá)A點(diǎn)后混原油至含量達(dá)到15%，并保持其含量，維持鉆井液良好的潤滑性。

3.4 防卡

重點(diǎn)防沉砂卡鉆和防粘卡。通過提高鉆井液的結(jié)構(gòu)力，維持適當(dāng)?shù)恼城?；配合短起清砂、稠漿推砂及減少停泵時(shí)鉆具在井底停留時(shí)間等技術(shù)措施，可有效防止沉砂卡鉆。通過改善泥餅質(zhì)量、混油、鉆井液凈化及減少鉆具在裸眼內(nèi)靜止時(shí)間等技術(shù)措施，可有效防止粘附卡鉆。

4 現(xiàn)場施工

三開使用聚合醇鉀鹽鉆井液，主要是圍繞鉆井液高溫穩(wěn)定、增強(qiáng)鉆井液潤滑性和攜砂能力、提高鉆井液抑制性來開展。鉆進(jìn)過程中，用PAL、SMP-Ⅱ、SMC、NaOH來維護(hù)鉆井液性能，并及時(shí)補(bǔ)充KCl，確保其含量不低于7%，振動(dòng)篩篩布換用200目，堅(jiān)持固控設(shè)備使用率達(dá)到100%。

沙二下井段井壁掉塊會(huì)增多，鉆至沙二下前將鉆密度提至1.50 g/cm3，以確保井壁穩(wěn)定。鉆開油氣層前加入油保處理劑超細(xì)碳酸鈣2 t，改善泥餅質(zhì)量，進(jìn)一步提高井壁穩(wěn)定能力。

水平段適當(dāng)提高鉆井液粘切，調(diào)整粘度至100 s左右，切力0.5～1.5/1.5～3 Pa，濾失量小于4 ml，確保較強(qiáng)的懸浮攜砂能力。水平段受膏泥巖污染嚴(yán)重，粘切難以維持，配新漿20 m3，加入SMT 500 kg、SMC 1000 kg、NaOH 300 kg置換一部分老漿后，鉆井液性能才基本穩(wěn)定。過A靶后及時(shí)補(bǔ)充原油，確保其含量不低于15%，以維持鉆井液良好的潤滑性能。

三開井段鉆井液性能：

密度：1.30～1.50 g/cm3

粘度：69～118s

API濾失：2.0～3.0 ml

PV：33～50 mPa·s

YP：9～16 Pa

pH：9.5～10.5

5 認(rèn)識(shí)與結(jié)論

（1）聚合醇鉀鹽鉆井液性能穩(wěn)定，抑制性強(qiáng)，具有良好的流變性和較強(qiáng)的攜砂能力；濾失量低，泥餅質(zhì)量好，封堵能力、造壁能力強(qiáng)，減輕了井下摩阻，能有效地穩(wěn)定井壁，保護(hù)油氣層。（2）三開水平段保持混油量15%，可以滿足鉆井施工的需要。保證固控設(shè)備的使用效率，清除有害固相，降低摩阻，確保了井下施工的安全。（3）水平段施工應(yīng)保持相對(duì)較高的粘切，每鉆進(jìn)不超過50 m應(yīng)短起下清砂一次，清砂時(shí)可配適量的稠漿推砂，這對(duì)清潔井眼、減少巖屑堆積是十分重要的。（4）水平段鉆時(shí)慢，鉆井液受膏泥巖污染后，粘切不宜控制；鉆井液需勤維護(hù)、及時(shí)維護(hù)才能保證其性能基本穩(wěn)定。

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