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江蘇石油工程有限公司鉆井處鉆井液技術(shù)服務(wù)公司 江蘇江都 225261

該鉆井液體系主要采用聚醚二胺作為泥頁(yè)巖抑制劑，它是一種不水解、完全水溶、低毒并與其它常用水基鉆井液添加劑配伍，它通過(guò)嵌入黏土片層阻止水分子滲入，降低黏土的水化膨脹作用而起到良好的抑制效果。它包被鉆屑、抑制鉆屑水化分散的作用，避免了鉆屑相互黏結(jié)及鉆屑黏糊振動(dòng)篩，提高了巖屑整體性，在鉆井過(guò)程中通過(guò)配合使用固控設(shè)備，控制鉆井液中的固相含量，有效地減少對(duì)儲(chǔ)層的損害。目前，該鉆井液體系在大港、冀東及湛江等油田進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，均取得了很好的應(yīng)用效果。

一、胺基鉆井液體系配方確定

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，分別對(duì)降失水劑，封堵劑等進(jìn)行優(yōu)選，確立基本配方如下：

5%基漿+0.2%MMCA+0.2%胺基+1.0%NH4-HPAN+0.5%LVCMC+2.0%SMP+2.5%SPNH+2%QS-2+2%KD-21C+2%FT-388+1.5-2%LXJ-1+加重劑

二、胺基鉆井液體系在F1-1應(yīng)用

1.F1-1井工程簡(jiǎn)況

F1-1井是油田在海安凹陷富安次凹富安1 塊構(gòu)造的一口評(píng)價(jià)直井。完鉆井深3455.00m。一開三刮刀鉆頭＋Ф425擴(kuò)大器鉆至井深106.81m，下入表層套管Ф339.7mm×105.26m；二開使用Ф 311mm 鉆頭鉆至井深1750m，下入技術(shù)套管Ф244.5mm×1746.27m；三開使用Ф216mm 鉆頭鉆至井深3455.00m，下入油層套管Ф139.7mm×3452.83m 完井。全井安全無(wú)復(fù)雜，電測(cè)一次性成功。

2.重點(diǎn)井段現(xiàn)場(chǎng)施工工藝

（1）1750～2588m井段

該井段三垛組上部巖性以棕紅色灰綠色泥巖為主，下部為細(xì)砂巖與棕色泥巖互層。本井段泥巖極易水化膨脹、縮徑，要求鉆井液具有較強(qiáng)的抑制能力，抑制泥巖造漿縮徑。因此，三開前對(duì)循環(huán)罐進(jìn)行徹底清砂，降低鉆井液的膨潤(rùn)土含量及固相含量后，按配方加入TJX-1（聚胺）轉(zhuǎn)化鉆井液為胺基鉆井液體系，鉆進(jìn)過(guò)程中，再按試驗(yàn)配方加入聚合物MMCA和TJX-1（聚胺）及降失水劑等進(jìn)行維護(hù)，以進(jìn)一步提高鉆井液的抑制性，控制該井?dāng)嗟淖丶t色軟泥巖的水化分散造漿。

（2）2588.00～3455.00m 井段

此井段灰黑色泥巖易垮塌，鉆井液要從兩個(gè)方面考慮，一是提高鉆井液抑制性，二是增強(qiáng)鉆井液的封堵性。因此鉆進(jìn)中繼續(xù)補(bǔ)加聚合物含量與TJX-1，增強(qiáng)鉆井液的抑制包被性能，保證鉆井液性能穩(wěn)定；同時(shí)加入2%FT-388和2%LXJ-1增強(qiáng)鉆井液的防塌能力，在鉆進(jìn)過(guò)程中定期添加QS-2和超低滲透處理劑、改善濾餅質(zhì)量，增強(qiáng)井壁承壓能力；進(jìn)入下部井段一次性加入2%SMP-1、2.5%SPNH，增強(qiáng)鉆井液的抗溫性能和降低高溫高壓濾失量，鉆進(jìn)中再定期補(bǔ)充；在鉆進(jìn)時(shí)及時(shí)補(bǔ)充NaOH 使鉆井液PH 值保持在9 以上，以保證鉆井液性能的穩(wěn)定性；鉆進(jìn)過(guò)程使用好四級(jí)凈化設(shè)備，控制固相含量，特別是清除無(wú)用固相，保證井壁清潔，鉆井液性能良好。

3.使用效果

（1）使用井情況對(duì)比

表1 胺基鉆井液使用井情況對(duì)比

對(duì)比情況顯示使用胺基鉆井液體系的井無(wú)論鉆井周期，建井周期，均較未使用該體系的井有所減少，機(jī)械鉆速提高，復(fù)雜時(shí)效明顯降低，電測(cè)一次性成功率也大大提高，平均井徑擴(kuò)大率也明顯降低。說(shuō)明井壁穩(wěn)定問(wèn)題得到有效控制。

（2）使用井膨潤(rùn)土含量檢測(cè)統(tǒng)計(jì)

使用胺基鉆井液體系后，特別是深井階段的膨潤(rùn)土含量得到有效控制，F(xiàn)T-1井現(xiàn)場(chǎng)不同井段最大膨潤(rùn)土含量控制在了50 mg/l以內(nèi)，說(shuō)明體系的抑制性有了較高的改善。

（3）胺基鉆井液體系配方簡(jiǎn)化

胺基鉆井液體系由于抑制性提高，使得鉆井液各方面性能都得到提升，F(xiàn)1-1與Fx1井相比，基本相同井深的井，前者使用處理劑17種，而后者使用35種，特別是稀釋劑一項(xiàng)，F(xiàn)1-1未使用任何稀釋劑，而Fx1 使用了三種稀釋劑。F1-1 使用2 種防塌封堵劑，而Fx1 使用了6 種防塌封堵劑。體系配方得到明顯簡(jiǎn)化，而鉆井液性能卻明顯得到改善和進(jìn)步。

三、認(rèn)識(shí)與結(jié)論

1.胺基鉆井液夠抑制多數(shù)活性泥頁(yè)巖，阻止軟泥巖地層水化膨脹分散，減少因井壁失穩(wěn)引起的井下復(fù)雜。

2.胺基鉆井液由于其抑制性能的提高，可控制復(fù)雜地層的坍塌壓力，降低鉆井液密度。

3.胺基鉆井液體系的使用有效控制了地層軟泥巖的水化膨脹，膨潤(rùn)土含量得到有效控制，鉆井液的粘切和流型變好。

4.胺基鉆井液體系的的配方簡(jiǎn)單，而鉆井液性能確穩(wěn)定良好。

[1]黃浩清.安全環(huán)保的新型水基鉆井液ULTRADRILL[J].鉆井液與完井液，2004，21(6)：4-7.

[2]王建華，鄢捷年，丁彤偉.高性能水基鉆井液研究進(jìn)展.鉆井液與完井液，2007，24(1)：71-75.