羅碩 劉連生

【摘 要】近年來，大港油區(qū)六間房區(qū)塊鉆井數(shù)量日漸增多，該區(qū)塊地質(zhì)條件復雜，受地面條件限制，井身結(jié)構(gòu)復雜且多為大斜度井和水平井。六間房區(qū)塊目前均采用硅基防塌鉆井液和鉀鹽聚合物鉆井，該兩種體系均存在鉆井液攜砂困難的問題，容易出現(xiàn)機械鉆速慢、鉆井周期長、鉆井成本高、鉆井液維護困難、鉆井事故復雜頻發(fā)、固井質(zhì)量差等問題。本井三開井段引入新型鉆井液體系雙疏高效能鉆井液三開鉆進，以解決大港油田六間房區(qū)塊大位移井中存在的工程問題。

【Abstract】In recent years， the number of wells drilled in the Liujianfang block of Dagang Oilfield has been increasing. The geological conditions of this block are complicated. Due to the limitation of the ground conditions， the well body structure is complex and most of the wells are highly deviated and horizontal. The Liujianfang block is currently drilling with silicon-based anti-collapse drilling fluid and potassium salt polymer. Both systems have problems with? in carrying sand with drilling fluid， resulting in slow mechanical drilling speed， long drilling cycles， high drilling costs， and drilling fluid maintenance difficulties， complex and frequent drilling accidents， poor cementing quality， etc. new drilling fluid system with double-sparse high-efficiency drilling fluid was introduced into the three-opening section of the well to solve the engineering problems existing in the large-reach wells in the Liujianfang block of Dagang Oilfield.

【關鍵詞】雙疏鉆井液;潤滑;井壁穩(wěn)定;改善固井質(zhì)量

【Keywords】double-sparse drilling fluid; lubrication; well wall stability; improve cementing quality

【中圖分類號】TE2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069 （2020） 01-0179-02

1 引言

雙疏即疏水又疏油的現(xiàn)象，又稱為“氣濕性”。超雙疏即水和油相接觸角都大于150°。超雙疏鉆井液通過抑制巖石的水化膨脹來保持井壁穩(wěn)定，該體系通過在油層中形成毛細管阻力來達到保護油氣層的效果，超雙疏鉆井液形成的泥餅可以達到光滑膜級別的效果，同時有效改善泥餅質(zhì)量并實現(xiàn)鉆井液的潤滑防卡，該體系對巖屑分散效果強，因為鉆頭及穩(wěn)定器在井下難以泥包，所以提高鉆頭的切削作用以達到提速的效果。其清潔井底/攜砂的效果好，對鉆井液的清潔達到了良好的效果。超雙疏鉆井液具有“減阻、保護油氣層、穩(wěn)定井壁、提速”四位一體的特點，以超雙疏劑為核心，結(jié)合鉆遇的地層特點，配套仿生處理劑等，實現(xiàn)了從“提高鉆井液性能”轉(zhuǎn)變?yōu)椤巴瑫r改善鉆井液所接觸的固體表面性質(zhì)”，進而從“高性能”轉(zhuǎn)化為“高效能”，有效解決致密等油氣井鉆探中的技術瓶頸，達到“安全、高效、經(jīng)濟、環(huán)?！钡你@探目標[1]。

2 房29-2-1L井地質(zhì)特點和施工難點

該井位于北大港構(gòu)造帶港西斷層下降盤斜坡部位，緊鄰歧北生油凹陷，油氣可以沿沙一下不整合面、斷裂向房5井區(qū)斷鼻運移聚集成藏。房5井區(qū)塊板4油組為灰云坪和云灰灣相帶，受特殊沉積環(huán)境的影響，以特殊巖性為主，主要發(fā)育白云質(zhì)灰?guī)r，微晶結(jié)構(gòu)。鄰井在板4油組發(fā)育白云質(zhì)灰?guī)r8.3m，有效孔隙度平均2%，滲透率平均0.045×10-3μm2;房29井區(qū)在2554.00～2601.84m白云質(zhì)灰?guī)r7.5m，有效孔隙度平均10.43%，滲透率平均0.0533×10-3μm2。該區(qū)為中-低孔低滲型儲層。施工難點：①2615～3673m，井斜76～80°，大井斜穩(wěn)斜段長地層容易垮塌;②需要多次定向調(diào)整井眼軌跡找目的層，定向調(diào)整軌跡困難;③白云質(zhì)灰?guī)r，承壓能力弱容易發(fā)生漏失及引發(fā)次生事故復雜。

3 房29-2-1L井三開井段超雙疏鉆井液施工技術措施

3.1 鉆井液配方

2%～3%坂土漿+0.2%～0.3%NaOH+1.8%～2.5%鉆井液用降濾失劑 AMPS、DMC共聚物 TCJ-2 +2%～4%水基鉆井液用增效劑、聚氨酯衍生物SH-W +2%～4%鉆井液用封堵劑、NVP DMAM共聚物 XZ-CMJ +2%～4%鉆井液用封堵防塌劑、改性天然樹脂 TFD-2+2%～3%鉆井液用封堵劑、 植物蛋白衍生物TC-VIS +1.2%～3.1%鉆井液用包被抑制劑、多元共聚物C-DBY +2%～4%潤滑劑+28%復合鹽。

3.2 鉆進中鉆井液性能維護

二開固完井后，將循環(huán)罐內(nèi)老漿全部排放或回收，清理循環(huán)罐中泥沙。用清水替出井筒內(nèi)的老漿，然后地面加水至循環(huán)罐容積的50%左右，使用混合漏斗加入氯化鉀和氯化鈉，控制含鹽量達到28%。依次加入鉆井液用降濾失劑 AMPS、DMC共聚物 TCJ-2、水基鉆井液用增效劑 聚氨酯衍生物SH-W、鉆井液用封堵劑? NVP DMAM共聚物 XZ-CMJ、鉆井液用封堵防塌劑 改性天然樹脂 TFD-2、鉆井液用封堵劑? 植物蛋白衍生物TC-VIS、鉆井液用包被抑制劑 多元共聚物C-DBY。再根據(jù)粘切高低，加入提切劑BZ-HXC-1，粘度控制在45～60s，API濾失量<3.0ml，HTHP濾失量控制在10mL以下，MBT25-30g/L。循環(huán)加重至密度1.38g/cm3再鉆進。

鉆進期間及時監(jiān)測復合鹽的含量，確保含鹽量在28%，并及時補充包被劑和抑制劑，維持鉆井液體系的抑制性，確保化學抑制能力。使用鉆井液用降濾失劑 AMPS、DMC共聚物 TCJ-2等控制濾失量，API濾失量<3.0mL。沙一段控制動切力在8～16Pa。在此基礎上，配合使用鉆井液用封堵劑? NVP DMAM共聚物 XZ-CMJ、鉆井液用封堵防塌劑 改性天然樹脂 TFD-2、鉆井液用封堵劑等封堵材料，提高物理封堵能力，保證井下安全。

密度控制：三開水平段施工，按設計要求密度應控制在1.38～1.45g/cm3，做好密度物理支撐，若振動篩上出現(xiàn)掉塊，密度不能滿足要求時，及時與甲方協(xié)商調(diào)整鉆井液密度，保證井下安全。

摩阻控制、潤滑防卡：摩阻從大分子加量、改善泥餅質(zhì)量、加強潤滑與降低固相含量方面控制。定向井段使用潤滑劑等降低摩阻，控制摩阻小于0.08;加入BZ-YFT、大分子、細目鈣等改善泥餅質(zhì)量。防拖壓除按上述要求持續(xù)投入大分子，督促井隊使用大缸套提高排量沖洗井壁，按操作規(guī)范200～300m（拉力異?；驍y砂不良可隨時短起下）拉短起下，保持井眼清潔外，還要使用好固控設備，振動篩篩布160～200目，除砂器壓力不低于0.2MPa，確保含砂不高于0.3%;如果出現(xiàn)托壓或拉力異常，一次性增加0.3%潤滑材料或配制0.5%膨化石墨（或小球）段塞緩解托壓。

井眼凈化：鉆進期間排量不低于30L/s，每鉆進200～300m短起下一次（拉力異?；驍y砂不良可隨時短起下），鉆進及循環(huán)期間振動篩和除砂器100%使用，振動篩目數(shù)不低于160目，除砂器目數(shù)不低于200目。離心機每天開啟至少1～2個循環(huán)周，若出現(xiàn)自然密度上漲現(xiàn)象，則增加離心機使用時間，及時降低固相含量。若含砂量高于0.3%，則采取增加短起下頻次、停鉆循環(huán)除砂等措施控制含砂量。

4 超雙疏鉆井液在房29-2-1L井應用效果

4.1 巖屑回收能力強

本井三開井段215.9mm井眼平均井徑228.03mm，井眼擴大率5.62%，鉆進過程中一級固控設備實際巖屑回收38m3，巖屑回收占比91.4%，比鉀鹽聚合物體系鉆井液回收率提高23.2%，比硅基防塌體系鉆井液回收率提高36.1%。高巖屑回收率使井眼更加清潔，井壁摩阻明顯減小。

4.2 鉆井液防塌及潤滑效果明顯

電測井徑顯示三開裸眼段最大井徑在技套腳為236.47mm，其余井段在223～233mm，全三開井段井徑平滑無大井眼和縮徑井段出現(xiàn)，未發(fā)生井壁垮塌現(xiàn)象。三開井段進行了15次的調(diào)整井斜和方位，在改變軌跡的定向過程中未出現(xiàn)托壓情況，對鉆井液進行摩阻系數(shù)測試為0.045，比設計要求鉆井液摩阻系數(shù)減小43.8%。

4.3 固井質(zhì)量比鄰井大幅度提升

鄰井2018-2019該區(qū)塊固井質(zhì)量一界面優(yōu)質(zhì)率為42.83%，二界面優(yōu)質(zhì)率為40.19%。房29-2-1L井固井測聲幅結(jié)果固井質(zhì)量一界面優(yōu)質(zhì)率為93.7%，二界面優(yōu)質(zhì)率為92.4%，同比該區(qū)塊固井優(yōu)質(zhì)率提高1倍多。

5 結(jié)語

①針對大港油田六間房區(qū)塊沙河街井段的地質(zhì)特性，超雙疏鉆井液在改善泥餅質(zhì)量和化學物理防塌方面能起到有效的抑制作用。

②超雙疏劑材料在鉆井液中的潤滑效果良好，且該材料能重復回收利用，達到高效環(huán)保的要求。

③該體系為提高大港油田六間房區(qū)塊固井質(zhì)量問題，找出了新路徑，可推廣使用。

【參考文獻】

【1】徐延瀚.反滲透鉆井液體系在準東油田致密油區(qū)塊的應用[J].石化技術，2019，26（09）：327-328.