韓成福 李功林 王政
川慶鉆探工程有限公司長(zhǎng)慶鉆井總公司鉆井工藝大隊(duì)第三工程服務(wù)部
隨著安岳區(qū)塊油氣勘探開(kāi)發(fā)的不斷擴(kuò)大與發(fā)展,鉆井施工過(guò)程中垮塌嚴(yán)重,泥巖段造漿厲害,鉆井液密度高機(jī)械鉆速低。在岳101-58-X1井首次引入有機(jī)鹽鉆井液技術(shù)解決了鉆井過(guò)程中的復(fù)雜問(wèn)題,繼而在安岳區(qū)塊進(jìn)行大范圍推廣應(yīng)用。
1.技術(shù)思路
密度不變,固相含量降低;抑制性增強(qiáng),穩(wěn)定性不減;降失水劑加量降低,濾失量不變或降低。通過(guò)流變性優(yōu)化調(diào)整,最大限度地降低環(huán)空當(dāng)量循環(huán)密度ECD值。
2.基本配方及室內(nèi)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)
該體系主要由有機(jī)鹽、提粘劑、提切劑、降失水劑和、防塌劑、潤(rùn)滑劑和惰性加重劑組成。
根據(jù)制定的基本配方進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),對(duì)基本配方予以校驗(yàn)。
(1)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)配方如下表1
SFT(g)T 水BLA-HV(g)JT-1(g)Weight2(g)BLR-1(g)570(℃)30 JMP-1(g)10 5 5 1 0(g)100 0 100 0 100 0 100 0 1 1 2 2 500 10 30 500配方 1 2 3 4 5 30 10 5 5 1 0 570 40 15 30 15 500 570石粉(g)20 30 20 10 JMS-2(g)5 500 50 10 20 570 1#2#3#4#加熱至150℃高溫后冷卻至常溫性能
(2)上述配方的性能如下表2
ρ AV 10 15 FL 1.50 1.55 FV 37 40 1.58配方1 2 3 4 PV 6 10 YP 1 2 8 6 GEL 0/1 0/1.5 0.5/2 1/3 HTH P 20 17 P H 1 0 10 Kf 0.06 0.05實(shí)驗(yàn)結(jié)果靜止沉淀靜止沉淀48 24 14 3.5 4.5 14 10 0.05 1.61 52 28 20 5 3.5 12.5 10 0.03靜止微沉靜止無(wú)微沉
從上表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看出,4#配方加重?zé)o沉淀,流變性好,失水小,潤(rùn)滑性好,選用4#較為理想。
確定配方為:50%WT-1+0.2%BLA-HV+1%JT-1+2%JMP-1+5%SFT-1+1.5%JMS-2+1%BLR-1+重晶石
岳101-58-X2井采用聚磺體系嚴(yán)格控制性能在設(shè)計(jì)范圍,井眼垮塌嚴(yán)重,起下鉆均不通暢,舉砂返大量掉塊,二開(kāi)最大井徑達(dá)到390mm,劃眼損失時(shí)間達(dá)89.5h。為了解決井塌造成的復(fù)雜,在同井場(chǎng)岳101-58-X1井試驗(yàn)有機(jī)鹽體系。
1.有機(jī)鹽體系現(xiàn)場(chǎng)配制
配制方法主要分以下幾個(gè)步驟:
(1)泥漿罐中加入定量的水、0.2%BLA-HV,充分?jǐn)嚢枞芙獍胄r(shí)以上。
(2)按配方加入降失水劑2%JMP-1及1%JT-1,充分?jǐn)嚢璋胄r(shí),讓其充分溶解。
(3)按總量加入50%有機(jī)鹽。
(4)加入具有固壁、潤(rùn)滑、封堵作用的5%SFT及1%JMS-2,攪拌2h。
(5)在鉆進(jìn)過(guò)程中根據(jù)井下情況加入重晶石提高鉆井液密度。
(6)根據(jù)鉆井施工需求適量加入潤(rùn)滑劑。
2.效果對(duì)比
(1)兩口井指標(biāo)對(duì)比
岳101-58-X2井主要是由于垮塌造成井下復(fù)雜,電測(cè)通井3次,機(jī)械鉆速4.79m/h。同井場(chǎng)岳101-58-X1井二開(kāi)使用有機(jī)鹽體系,平均井徑擴(kuò)大率12.46%,起下鉆井眼通暢,電測(cè)下套管一次成功,機(jī)械鉆速提高至7.04m/h,鉆井周期28.17天。
3.有機(jī)鹽體系在三口井推廣應(yīng)用
(1)岳141井、岳140井和岳148井應(yīng)用有機(jī)鹽體系徹底解決了井下垮塌及下鉆劃眼的復(fù)雜問(wèn)題。
(2)種體系所鉆幾口井對(duì)比,有機(jī)鹽體系明顯優(yōu)于聚磺體系,井壁坍塌得到控制,復(fù)雜時(shí)效大幅度降低,機(jī)械鉆速明顯提高,鉆井周期大大縮短,實(shí)現(xiàn)了提速效果。
5.創(chuàng)造指標(biāo)
使用有機(jī)鹽體系岳101-58-X1井鉆井周期28.17天,機(jī)械鉆速7.04米/小時(shí);岳140井鉆井周期21.6天,機(jī)械鉆速7.87米/小時(shí)。
1.該體系抑制性強(qiáng),抗溫及抗污染能力強(qiáng),流變性良好。
2.固相含量低、失水低、泥餅薄,可有效預(yù)防鉆頭泥包,鉆速快。
3.有機(jī)鹽體系低固相、低粘切和低活度的性能,有利于保護(hù)油氣層。
4.無(wú)毒、無(wú)色、無(wú)害、可生物降解,滿足環(huán)保要求。
5.該體系配方簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定,易于維護(hù),可回收利用率高。
6.使用初期切力低、攜砂性差,需用大排量保證井下安全。
7.在成本較高的復(fù)雜井建議使用飽和的重金屬有機(jī)鹽鉆井液體系,可以實(shí)現(xiàn)高密度下無(wú)固相鉆進(jìn),保證鉆井液具有良好的流變性和抑制性。