劉勝

(中海油服油田化學事業(yè)部上海作業(yè)公司，上海 200335)

1 PH-ZG1井概況

PH-ZG1井位于中國東海海域平湖區(qū)塊，平均水深88.88m。PH-ZG1井油氣層主要集中在平湖組，鉆遇地層以砂泥巖互層為主，儲層巖性為砂泥巖，平均孔隙度19.7%，屬中孔高滲儲層，地溫梯度分布范圍為3.07～3.42℃/100m，井底溫度預計120.38℃，屬于正常的溫度系統(tǒng)。中一斷塊花港組及平湖組上部(P11以上)地層為正常壓力體系，平湖組下部存在因生烴作用形成的異常高壓，中一斷塊P12層最高壓力系數(shù)可達1.41。

PH-ZG1井完鉆深度6866m，其垂深3155.98m，水平位移5350.49m，水垂比高達1.70，是東海海域最大水垂比的井。穩(wěn)斜4134m，77°穩(wěn)斜最長，最長裸眼段3614m，大位移井首次應用MO-DRILL油基鉆井液、減阻型隱形酸完井液[1～3]。

2 PH-ZG1井鉆完井作業(yè)重點及難點

3 各井段的技術特點及應用效果

Drillbench軟件是一套專門用于靜動態(tài)水力學、摩阻及力學分析、井下循環(huán)當量密度(ECD)模擬、攜巖效率計算的綜合軟件。Drillbench軟件首次被應用在東海大位移井——PH-ZG1井作業(yè)中，實時模擬ECD，為PH-ZG1井工程作業(yè)提供了合理的鉆井液流變性能和鉆井參數(shù)。PH-ZG1井在?12in井眼段和?8in井眼段，均使用低黏高切MO-DRILL油基鉆井液體系鉆井，鉆進過程中未出現(xiàn)井下復雜情況；且該井9h一次性氣舉成功，是油基泥漿在東海海域的首次快速舉活。

3.1 ?17in井段技術特點及應用效果

3.2 ?12in井段技術特點及應用效果

圖1 MO-DRILL體系流變性能隨井深的變化曲線

圖2 現(xiàn)場返砂情況

工程方面采用4個措施配合井眼清潔：①控制泵壓不超過25MPa情況下，大排量(>3800L/min)，高轉速(>120r/min)，井眼清潔率在85%～89%，滿足井眼清潔要求；②起鉆前循環(huán)足夠的時間，時間不少于4～5個循環(huán)周，進一步清潔井眼；③每次短起，起鉆至套管鞋，鉆進至井斜較大、水平位移較長時，起鉆至35°井斜以內井段；④使用細篩布，開離心機，控制有害固相含量。

低黏高切MO-DRILL油基鉆井液流變性控制穩(wěn)定，攜砂兼顧沖刷井壁，實現(xiàn)了低黏度高剪切力的特點(圖1)。鉆井液體系潤滑性好，降摩減阻效果好，達到了良好的井眼凈化能力。通過采取上述井眼清潔措施后，?12in井段作業(yè)順利，未出現(xiàn)復雜的井下事故；且?12in井段泥餅厚度1mm，具有良好的抑制性和攜巖性，鉆屑規(guī)則成形，返砂情況總體良好(圖2)。

3.3 ?8in井段技術特點及應用效果

Drillbench軟件保證“窄密度窗口”安全作業(yè)，始終維持鉆井液具有較低的塑性黏度，有利于降低環(huán)空壓耗。終切力非常穩(wěn)定且低于12Pa，有效地防止了激動壓力的產(chǎn)生。

ECD的控制：①嚴格控制濾失量，加入油層保護劑。②控制較高的動切力及旋轉黏度計3轉讀數(shù)，提高巖屑攜帶和懸浮能力；泵入白油，稠塞，大排量循環(huán)并快速上下活動，高轉速(>120r/min)協(xié)助清潔井眼。③控制Cl-質量濃度范圍為35000～40000mg/L，以降低水相活度，有利于井壁穩(wěn)定。④加入抗磨減阻劑，降低套管磨損。⑤全程采用Drillbench軟件模擬實時井況跟蹤ECD變化，保持合適排量，控制密度在1.20～1.21g/cm3范圍之間，確保維持較低的塑性黏度和終切力。

圖3 MO-DRILL體系流變性能隨井深的變化曲線

圖4 鉆進期間排量、泥漿相對密度、ECD變化曲線

圖5 扭矩隨井深的變化曲線

Drillbench軟件全程跟蹤，推薦在較低密度排量下鉆進，MO-DRILL油基鉆井液流變性控制穩(wěn)定(圖3)，控制ECD效果良好(圖4)；保證高溫高壓失水為油相，濾失性能良好，泥餅厚度1.0～1.5mm；暫堵性能強，有效保護了儲層。

同時MO-DRILL油基鉆井液本身具有很強的潤滑防磨能力。在該井應用過程中，加入質量分數(shù)為2.0%的CX-300-SWC減阻劑，該減阻劑減少了鉆柱對上層套管磨損，具有更明顯減阻效果(圖5)。從?8in井段開鉆至測井結束共18d僅返出鐵屑重量3743g，有效地保護好了套管完整性。

4 結論

1)MO-DRILL油基鉆井液流變性能良好，具有優(yōu)秀的降摩阻效果及攜巖效果。

2)Drillbench軟件為解決PH-ZG1井開發(fā)難點，提供了合理鉆井液流變性能和鉆井參數(shù)。配合使用MO-DRILL油基鉆井液，達到了井眼清潔的目的，實現(xiàn)了“窄密度窗口”安全作業(yè)。

3)減阻型完井液與地層流體配伍性好，返排效果好，儲層保護效果好。

圖6 上提懸重隨井深的變化 圖7 下放懸重隨井深的變化

4)MO-DRILL油基鉆井液在PH-ZG1井中的成功應用，解決了頁巖氣長水平井段懸浮攜帶的技術難題，達到了低黏高切的攜巖效果，為同類型井的開發(fā)提供了技術參考。

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