復(fù)合前置液在樁129—平10井固井中的應(yīng)用

（勝利工程公司渤海鉆井總公司固井公司 山東 東營 257200）

摘 要：提高油基鉆井液井的水泥漿頂替效率和固井施工中井壁的穩(wěn)定性，仍是目前保證油基鉆井液井固井施工安全和固井質(zhì)量的主要矛盾。本文針對樁129-平10固井技術(shù)難點(diǎn)，調(diào)配出了驅(qū)替清洗效率高、與油基鉆井液和水泥漿兼容、高抑制性的復(fù)合固井前置液。經(jīng)現(xiàn)場應(yīng)用，固井施工順利，固井質(zhì)量良好。

關(guān)鍵詞：油基鉆井液；隔離液；固井質(zhì)量

隨著油田的深度勘探開發(fā)，復(fù)雜地層井的數(shù)量逐漸增多，油基鉆井液的應(yīng)用越來越倍受重視。與水基鉆井液相比較，油基鉆井液具有能抗高溫、抗鹽鈣侵、有利于井壁穩(wěn)定、潤滑性好和對油氣層損害程度較小等多種優(yōu)點(diǎn)，但對固井的施工安全和固井質(zhì)量帶來了新的挑戰(zhàn)。在油基鉆井液體系中，特別是油包水乳化鉆井液，乳化劑和潤濕劑的使用往往使井壁巖石表面和套管壁變?yōu)橛H油性質(zhì)，水泥環(huán)難與第二界面形成良好膠結(jié)。合理的固井前置液應(yīng)用是保證油基鉆井液井固井施工安全和固井質(zhì)量的更為重要的必要手段。

1基本井況方法

1.1鉆進(jìn)復(fù)雜情況

樁129-平10井是勝利油田部署的一口重點(diǎn)海油陸采水平井，三開以后三次鉆至該層位出現(xiàn)井下復(fù)雜，造成兩次井眼坍塌井下故障。后填井側(cè)鉆改用油基鉆井液，順利完成了下部井眼的鉆進(jìn)任務(wù)，鉆井周期長達(dá)219天。完井固井采用篩管頂部注水泥工藝，以實(shí)現(xiàn)該區(qū)塊的產(chǎn)層再鑒定。

1.2固井技術(shù)難點(diǎn)

1）油基鉆井液與水泥漿不相容，影響水泥漿的稠化時間、流動性和水泥石強(qiáng)度。

2）油基鉆井液不易被水泥漿頂替，易在井壁和套管外壁形成油膜，影響水泥環(huán)的雙界面膠結(jié)質(zhì)量。

3）裸眼段存在不穩(wěn)定地層，固井施工過程中易發(fā)生井壁坍塌蹩泵故障。

4）固井前置液要與油基鉆井液和水泥漿的性能雙兼容。

2固井前置液室內(nèi)實(shí)驗(yàn)

2.1前置液的設(shè)計思路

1）采用沖洗液加隔離液復(fù)合型前置液；

2）沖洗液和隔離液的用量以接觸時間分別為10分鐘計算；

3）沖洗液應(yīng)具有高分散、高滲透、高清油性能，且與油基鉆井液相容；

4）隔離液應(yīng)具備良好的清洗和隔離能力，與水泥漿相容；

5）在前置液中加入惰性固體粉粒材料加重，提高對鉆井液的頂替和油膜清洗能力。

2.2沖洗液的形成

選取樁129-平10井油基鉆井液為實(shí)驗(yàn)用鉆井液，選擇成型的驅(qū)油型沖洗液A、分散型沖洗液B和清洗液C，通過將六速粘度計外筒浸泡在該油基鉆井液中，靜止相同時間，讓其充分形成油膜，再將帶有油膜的外筒放入盛有相同體積的驅(qū)油型沖洗液A、分散型沖洗液B和清洗液C的量桶內(nèi)，分別進(jìn)行靜止和相同速度攪動相同時間實(shí)驗(yàn)，定性分析判斷它們的清洗效果。結(jié)果顯示，沖洗液A的沖洗效果較差，仍有大量的鉆井液吸附在桶壁上；沖洗液B的沖洗效果較好，但仍有一層薄油膜吸附在桶壁上；清洗液C對鉆井液的沖洗效果比沖洗液B的沖洗效果差，但清洗掉鉆井液的地方?jīng)]有油膜的存在。

通過定性實(shí)驗(yàn)分析，初步選定沖洗液B為母液，沖洗液的配方確定為：沖洗液B +2.4%降失水劑FL-2+0.5%懸浮劑XJF-1+2.5%穩(wěn)定劑+重晶石粉。

2.3隔離液的形成

在沖洗液定性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，沖洗液B的沖洗效果較好，但仍有一層薄油膜吸附在桶壁上；清洗液C對鉆井液的沖洗效果比沖洗液B的沖洗效果差，但清洗掉鉆井液的地方?jīng)]有油膜的存在。將粘附油基鉆井液的外筒先后分別放入盛有相同體積的沖洗液B和清洗液C的量桶內(nèi)攪動3分鐘，外筒上油膜被清洗得非常干凈。

基于上述試驗(yàn)和隔離液設(shè)計思路，隔離液的配方確定為：清洗液C +2.4%降失水劑FL-2+0.5%懸浮劑XJF-1 +重晶石粉。按同樣的試驗(yàn)方法進(jìn)行加重后前置液清洗試驗(yàn)，清洗率達(dá)到100%。

2.4污染試驗(yàn)

2.4.1沖洗液與鉆井液的污染試驗(yàn)

3現(xiàn)場應(yīng)用

3.1前置液設(shè)計

沖洗液10㎡：沖洗液B +2.4%降失水劑FL-2+0.5%懸浮劑XJF-1+2.5%穩(wěn)定劑+重晶石粉；

隔離液10㎡：清洗液C +2.4%降失水劑FL-2+0.5%懸浮劑XJF-1 +重晶石粉。

3.2現(xiàn)場施工

施工前在20㎡濕混供液橇中混拌好沖洗液和隔離液配漿液，注水泥施工時依次將沖洗液和隔離液的配漿液供給注水泥車，同時將裝有重晶石粉的水泥罐車與注水泥車相連，經(jīng)注水泥車連續(xù)混拌注入密度為1.65g/cm3的前置液20㎡。注入密度為1.90g/cm3水泥漿70㎡。現(xiàn)場施工正常。

3.4固井質(zhì)量檢測

經(jīng)候凝48h后測井，固井質(zhì)量良好。

4結(jié)論

1.油基鉆井液固井用前置液應(yīng)注重考慮與鉆井液的配伍性。

2.油基鉆井液固井用前置液應(yīng)嚴(yán)格控制API失水，防止不穩(wěn)定地層的坍塌。

3.加重前置液能更加有效地提高對油基鉆井液的頂替效率和對井壁的清洗。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：

李紹晨，固井工程首席專家，高級工程師，現(xiàn)從事固井技術(shù)研究和技術(shù)管理工作。