海水天然高分子聚合物體系鉆井液在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用

【摘要】埕北1FC-P2井位于埕島油田主體構(gòu)造的埕北22F井區(qū)西北部。為了加快埕島海上油田老區(qū)調(diào)整步伐， 依照勝利油田分公司和海洋采油廠的指示和部署，對(duì)CB22F井區(qū)加密開(kāi)發(fā)調(diào)整井組CB1FC進(jìn)行鉆井（水平采油井）。該井完鉆井深2290米，完鉆層位館上段，鉆井周期19.63天。在施工中，針對(duì)大井眼、地層軟、加密叢式井組防碰難度大等特點(diǎn)，采取海水天然高分子聚合物體系鉆井液技術(shù)，保證鉆井液各項(xiàng)性能滿足鉆井施工的需要，預(yù)防井下復(fù)雜情況，避免事故發(fā)生，同時(shí)有效地保護(hù)油氣層，順利完成全井的施工。

【關(guān)鍵詞】加密開(kāi)發(fā)；叢式井組；大井眼；防碰；水平井；海水天然高分子聚合物潤(rùn)滑鉆井液

1、概述

CB1FC-P2井是勝利八號(hào)平臺(tái)在海洋采油廠所屬的CB1FC井組施工的第一口水平采油井（本井組3口水平井、4口定向井）。本井設(shè)計(jì)井深2125米，井斜90.61度，靶區(qū)半徑為半高0.5m、半寬10m；實(shí)際井深2290米，最大井斜93.5度，靶區(qū)半徑為半高0.39m、半寬5.5m。目的層： Ng561，鉆探目的：館陶組油藏加密調(diào)整開(kāi)發(fā)，完井方法：裸眼篩管礫石充填防砂完井法。該井平均機(jī)械鉆速20.72米/小時(shí)，鉆井周期17.77天，建井周期19.61天。

2、油層保護(hù)

埕島油田館上段油層呈弱水敏性。根據(jù)儲(chǔ)層潛在損害因素分析和館陶組前期開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，造成儲(chǔ)層損害的主要因素是水傷害、粘土礦物遇水膨脹后的分散運(yùn)移及骨架顆粒的膠結(jié)破壞后的微粒運(yùn)移對(duì)地層造成的堵塞。油氣層保護(hù)要求如下：

（1）要求使用目前海上成熟配套鉆井液體系和油層保護(hù)方案，即天然高分子聚合醇非滲透鉆井液體系，油層保護(hù)劑建議采用聚合醇（固體類）和井壁抗壓穩(wěn)定劑（改進(jìn)后非滲透處理劑，固體類），滿足潤(rùn)滑防塌、井壁穩(wěn)定和低密度（小于1.10）、低失水（小于5ml）、低固相（小于8%）、低傷害要求。

（2）鉆開(kāi)油層前100-150米，對(duì)油層采取保護(hù)措施，加入油層保護(hù)劑，充分調(diào)整好鉆井液性能（密度、失水、固相含量等）達(dá)到要求再鉆進(jìn)，鉆進(jìn)過(guò)程加強(qiáng)監(jiān)控，嚴(yán)格控制好鉆井液密度、失水、固相含量等關(guān)鍵性能指標(biāo)。

（3）鉆井液體系及油層保護(hù)設(shè)計(jì)要求：采用兩套鉆井液體系。鉆井過(guò)程中，選用天然高分子聚合醇非滲透鉆井液體系，要求滿足優(yōu)快鉆井、油層保護(hù)需要，所設(shè)計(jì)藥品要與天然高分子聚合醇非滲透性鉆井液體系相符，并具有油田市場(chǎng)準(zhǔn)入證；完井下濾砂管前，下鉆到井底充分循環(huán)后，用無(wú)固相鉆井完井液將井內(nèi)鉆井液（天然高分子鉆井液）徹底替干凈，避免原鉆井液中的固相顆粒對(duì)濾砂管產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，確保油井投產(chǎn)一次成功。

3、鉆井液技術(shù)施工

3.1技術(shù)難點(diǎn)

（1）該井為水平井，在鉆進(jìn)過(guò)程中易造成巖屑床，明化鎮(zhèn)組、館陶組地層為強(qiáng)水敏性地層，易吸水膨脹造成縮徑，地層巖性為棕紅色泥巖易水化分散造成粘土侵，造成巖屑攜帶不出糊在井壁上。

（2）二開(kāi)造斜鉆進(jìn)，大井眼（311.2mm）大排量、地層軟，易沖垮地層，造成井徑大或糖葫蘆井眼，影響下部電測(cè)施工。

（3）大井斜井段、水平井段鉆進(jìn)中，鉆井液攜帶巖屑、清潔井眼難度大。鉆具在井內(nèi)的摩阻，扭矩大。如何使鉆井完井液潤(rùn)滑性能達(dá)到最優(yōu)，最大程度的降低摩阻、扭矩是確保本井安全快速鉆井的技術(shù)保障。

（4）對(duì)鉆井液要求如下：a有良好的攜砂和懸浮能力。b有良好的潤(rùn)滑防卡和防塌能力以及較好的流變性能。c能有效地保護(hù)油氣層，減少油氣層損害。

3.2鉆井液施工

3.2.1一開(kāi)井段（海水天然高分子聚合物鉆井液）0米-423米。

平原組地層疏松、易坍塌，為確保井壁穩(wěn)定、清潔井眼。采用預(yù)水化膨潤(rùn)土配漿開(kāi)鉆，低粘、低切、低密度鉆進(jìn)。使用0.2～0.3%鉆井液用包被絮凝劑改性天然植物膠（IND30）預(yù)配制膠液維護(hù)鉆進(jìn)，加強(qiáng)固控設(shè)備的使用。一開(kāi)完鉆后，采用短起下鉆方式修整井壁，循環(huán)洗井。裸眼段封入60s的稠鉆井液，起鉆，保證下套管順利。

3.2.2二開(kāi)井段，（海水天然高分子聚合物非滲透鉆井液）423米-2079米。

該井段軌跡為直—增—穩(wěn)，最大井斜91度，巖性以泥巖為主、強(qiáng)水敏，易吸水膨脹縮徑，易水化分散造成粘土侵。重點(diǎn)措施是抑制明化鎮(zhèn)、館陶組地層的粘土造漿，防止井徑擴(kuò)大，防止泥糊井壁和起鉆拔活塞。

二開(kāi)鉆井液，在鉆進(jìn)上部井段過(guò)程中，鉆井液用包被絮凝劑改性天然植物膠（IND30）配制膠液進(jìn)行維護(hù)，保持聚合物含量>0.3%，保證低粘低切鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)至井深1000米中部井段，聚合物含量（鉆井液用包被絮凝劑改性天然植物膠（IND30）保持在0.3-0.6%，適度絮凝，抑制造漿，潤(rùn)滑井眼。調(diào)整泥漿性能：粘度：30-35s；密度：1.07g/cm3以內(nèi)：濾失量：8ml以內(nèi)。充分利用好固控設(shè)備清潔鉆井液。鉆進(jìn)至二開(kāi)1400米下部井段，進(jìn)入油層前200米，調(diào)整好鉆井液性能。預(yù)配制膠液：鉆井液用降濾失劑改性天然植物膠（NAT20）1.5%+鉆井液用包被絮凝劑改性天然植物膠（IND30）0.6%+油保材料非滲透處理劑，補(bǔ)充鉆井液。逐漸的降低濾失量，避免因降濾失太快造成井眼不規(guī)則，影響下部施工。調(diào)整泥漿性能、控制失水量。按循環(huán)周加入1%鉆井液用降濾失劑改性天然植物膠（NAT20）+1%固體聚合醇。泥漿性能：粘度：35s；Mw：1.10g/cm3：PV：17mpa.s、YP：5.5Pa、Gel：1/4Pa、Fl：5ml。鉆井液正常維護(hù)膠液配制：鉆井液用降濾失劑改性天然植物膠（NAT20）1%+鉆井液用包被絮凝劑改性天然植物膠（IND30）0.6%+0.5%NaOH。鉆進(jìn)中要充分利用好四級(jí)固控設(shè)備，清潔鉆井液，維持低固相。

3.2.3三開(kāi)井段（海水天然高分子聚合物非滲透鉆井液）2079-2290米，水平段鉆進(jìn)。

本井段在油層中鉆進(jìn)，防塌、防油氣侵、防油層污染。鉆進(jìn)過(guò)程加強(qiáng)監(jiān)控，嚴(yán)格控制好鉆井液密度、失水、固相含量等關(guān)鍵性能指標(biāo)。

鉆井液正常維護(hù)膠液配制：鉆井液用降濾失劑改性天然植物（NAT20）1%+鉆井液用包被絮凝劑改性天然植物膠（IND30）0.6%+0.5%NaOH+1%固體聚合醇。泥漿性能：粘度：41s；密度：1.10g/cm3：塑性粘度17pa.s：動(dòng)切力5.5Pa：靜切力1/4Pa：濾失量4ml。循環(huán)、起鉆。更換通井鉆具下鉆，循環(huán)。短起下修整井壁，循環(huán)。

4、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

1、水平采油井重點(diǎn)是油層保護(hù)，防油層污染。低密度、低固相、低濾失量?？焖巽@井減少油層浸泡，油保材料的足量加入，都是保護(hù)油氣層關(guān)鍵。

2、鉆進(jìn)中使用好固控設(shè)備，降低無(wú)用固相，清潔井眼也降低了磨阻。既節(jié)約鉆井液藥品的使用量，也保證了井下的安全。

3、二開(kāi)下部井段，井斜較大，應(yīng)合理控制使用泵的排量，泵排量大對(duì)井壁沖刷大，易導(dǎo)致井眼不規(guī)則；泵排量小，巖屑攜帶不好，造成井眼不暢通，磨阻、扭矩大，井下不安全。因此，施工過(guò)程中在保證攜巖正常的情況下，重點(diǎn)是防粘卡，應(yīng)確保鉆井液有良好的潤(rùn)滑性，最大程度降低粘卡的可能。