裸眼井打撈防塌工作液體系開(kāi)發(fā)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

任 強(qiáng)，龍江橋，高永華，劉俊軍，任 奕，張 茂

（1. 中海油能源發(fā)展工程技術(shù)公司，天津 300452；2. 中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司，天津 300452）

裸眼井打撈防塌工作液體系開(kāi)發(fā)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

任 強(qiáng)1，龍江橋2，高永華2，劉俊軍1，任 奕1，張 茂1

（1. 中海油能源發(fā)展工程技術(shù)公司，天津 300452；2. 中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司，天津 300452）

渤海油田水平井和部分定向井均采用裸眼內(nèi)置優(yōu)質(zhì)篩管防砂方式完井，在這部分井進(jìn)行大修起、下篩管過(guò)程中，需要打撈原井的防砂篩管，如果工作液不具備防塌性，則可能引起井壁坍塌，造成卡鉆事故，同時(shí)還破壞近井地帶的儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)，對(duì)后期再次完井及生產(chǎn)均造成極大的危害。在原有大修工作液的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出防塌工作液，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用均表明，該體系防塌效果好，可有效保障打撈工作的順利進(jìn)行。

裸眼井；防塌工作液；打撈；可降解

1 技術(shù)背景

渤海油田水平井和部分定向井均采用裸眼內(nèi)置優(yōu)質(zhì)篩管防砂方式完井，在對(duì)這部分井筒進(jìn)行大修過(guò)程中，需要打撈原來(lái)下入井內(nèi)的防砂篩管，如果工作液不具備防塌性，則可能在修井過(guò)程中引起井壁坍塌，造成卡鉆事故，同時(shí)還破壞近井地帶儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)，對(duì)后期再次完井及生產(chǎn)均造成極大的危害[1]。針對(duì)上述問(wèn)題，在原有套銑沖砂液體系基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了新的防塌型工作液體系，提高了體系的防塌性能，滿足該類型井的打撈、大修要求[2]。

2 防塌工作液的開(kāi)發(fā)

根據(jù)裸眼段打撈的特點(diǎn)，必須加強(qiáng)修井液體系的防塌性能，防止井壁坍塌，以往使用的套銑沖砂液具有封堵能力強(qiáng)，攜砂能力好、易于維護(hù)等特點(diǎn)，我們?cè)谠刑足姏_砂液體系中引入可降解的鉆井液用防塌降失水劑，盡可能降低修井液的濾失量，并與KCl相配合，共同提高體系的防塌性能，滿足該類型井打撈、大修要求[3]。

2.1降濾失劑優(yōu)選實(shí)驗(yàn)

為了與原有套銑沖砂液取得更好的配合效果，優(yōu)選了不同類型降濾失劑，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

另外，新引入的降濾失劑必須在加入破膠液后可迅速降解，以滿足后期返排的要求，因此對(duì)上述各配方進(jìn)行破膠實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

從表1和表2可以看出，除配方6不能降解外，其它配方都可滿足降解要求；配方2、配方3、配方4降失水效果均較好，但考慮到對(duì)體系黏度的影響情況，最終選用改性淀粉BHN-02作為降濾失劑。

2.2防塌實(shí)驗(yàn)

2.2.1 巖屑回收率實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)巖屑取自JZ25-1A17井。從現(xiàn)場(chǎng)取來(lái)巖屑后先進(jìn)行預(yù)處理，將其表面吸附的污染物及混在其中的雜質(zhì)除掉，然后粉碎，收集粒徑在2.00～ 3.20 mm范圍內(nèi)的顆粒，存放于廣口瓶中備用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可以看出，套銑沖砂液+1.5%BHN-02+3%KCl具有較強(qiáng)的抑制性，能有效提高巖屑回收率。

2.2.2 巖心浸泡實(shí)驗(yàn)

取20 g安丘膨潤(rùn)土，裝入壓力筒中．放在壓力機(jī)上．在8 MPa下壓制30 min．再取出巖心備用。將上述巖心分別浸入不同試液中，觀察巖心隨時(shí)間的變化情況，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可以看出，用套銑沖砂液+1.5%改性淀粉BHN-02+3%KCl浸泡的巖心明顯比用其它體系浸泡的巖心穩(wěn)定，幾天后仍未剝落。且用該體系浸泡的巖心表面較硬，表明該體系能在巖心表面形成一層保護(hù)膜，從而阻止水的侵入，防止巖心坍塌。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

旅大10-1油田A15井于2005年1月30日投產(chǎn)，生產(chǎn)東二下段Ⅱ油組，有效厚度31.1 m，ODP方案預(yù)測(cè)產(chǎn)能171 m3/d，油層中部垂深1 599.5 m。2012年2月油井出砂，嚴(yán)重影響該井產(chǎn)能，取砂樣分析，砂礫粒度大于該井優(yōu)質(zhì)篩管防砂精度（150 μm），懷疑防砂篩管被破壞，因此對(duì)A15井進(jìn)行起、下防砂篩管大修作業(yè)。

表1 降濾失劑優(yōu)選實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表2 破膠實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表3 巖屑回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表4 巖心浸泡實(shí)驗(yàn)

該井套管下至1 650.5 m，下部井段8-1/2''井眼至1 733 m，采用裸眼完井，且存在大段泥巖，原井鉆開(kāi)油氣層時(shí)使用密度為1.15 g/cm3的油基泥漿，下入防砂管柱后替為無(wú)固相鹽水。該井從2004年投產(chǎn)至今已有近8年，存在地層垮塌、縮徑的可能，從而導(dǎo)致打撈過(guò)程中出現(xiàn)復(fù)雜情況；因此，該井進(jìn)入裸眼段作業(yè)前對(duì)修井液體系進(jìn)行了轉(zhuǎn)換，將套銑沖砂液轉(zhuǎn)換為防塌工作液，轉(zhuǎn)換前后修井液性能變化見(jiàn)表5。

在后續(xù)施工過(guò)程中，防塌工作液體系性能穩(wěn)定，攜砂能力強(qiáng)，漏失量低，整個(gè)打撈過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生井壁坍塌現(xiàn)象，有效保障了作業(yè)順利地進(jìn)行。修井作業(yè)結(jié)束啟泵生產(chǎn)，油井恢復(fù)期短，含水率迅速恢復(fù)至修井前水平。

表5 轉(zhuǎn)換前后修井液性能變化

4 結(jié)論

（1）成功開(kāi)發(fā)出適用于裸眼井打撈的防塌工作液體系；

（2）新體系與套銑沖砂液相比，引入了改性淀粉BHN-02及KCl，降低了修井液的濾失量，并結(jié)合K+的防塌特性，增強(qiáng)了套銑沖砂液的防塌性能；

（3）一定要在進(jìn)入裸眼段作業(yè)前將套銑沖砂液轉(zhuǎn)化為防塌工作液，提高裸眼段的井壁穩(wěn)定性；

（4）該體系易于降解，返排壓力低，不影響后期的生產(chǎn)恢復(fù)。

[1] 魏治明，石磊，馬世昌．國(guó)內(nèi)水平井鉆井液、完井液應(yīng)用技術(shù)綜述[J]．石油鉆井工程，1996，3（3）：22-27．

[2] 任奕，張茂，王冬，等．一種新型微泡套銑沖砂液的研制[J].海洋石油，2013，33（4）：52-55．

[3] 陳大鈞，陳馥．油氣田應(yīng)用化學(xué)[M]．北京：石油工業(yè)出版社，2006．

Development and Application of Anti-Sloughing Fluid System during Salvage in Borehole

REN Qiang1, LONG Jiangqiao2, GAO Yonghua2, LIU Junjun1, REN Yi1, ZHANG Mao1
（1. CNOOC EnerTech-Drilling & Production Co.,Tianjin300452,China; 2. Tianjin Branch of CNOOC Ltd.,Tianjin300452,China）

In Bohai Oilfield, all horizontal wells and some directional wells are completed by using high quality sieve tube within borehole in order to control sand. During well work-over operation, if the working fluid system is not anti-sloughing, the system will cause wellbore lose stability, which will lead drilling pipe to stick. In addition, the system will destroy the reservoir structure in the near-wellbore area, which will do great damages to oil production and next well completion. We develop a new kind of antisloughing working fluid system on the basis of old system. The new system has good performance in anti-sloughing, which has been confirmed by laboratory tests and application. The anti-sloughing working fluid system can guarantee that fishing can be conducted smoothly.

borehole wells; anti-sloughing fluid; fishing; degradable

TE256+1

A

10.3969/j.issn.1008-2336.2014.04.084

1008-2336（2014）04-0084-03

2014-02-17；改回日期：2014-03-03

任強(qiáng)，男，1979年生，工程師，2004年畢業(yè)于河北大學(xué)化工學(xué)院，從事油田化學(xué)、鉆完井液體系、儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù)研究與服務(wù)工作。E-mail：letianrq@163.com。