聚束低自由水鉆井液在南堡1-69井的應(yīng)用

王國軍 吳光俊 楊峰 關(guān)成功

摘要：低自由水鉆井液技術(shù)成功地解決了油田井壁穩(wěn)定瓶頸問題，同時兼顧到不同儲層油層保護(hù)效果，滿足了油田高效開發(fā)的需要，實(shí)現(xiàn)了鉆井過程中復(fù)雜巖性地層井壁穩(wěn)定、強(qiáng)敏感儲層保護(hù)的雙重目的，為油田穩(wěn)產(chǎn)、上產(chǎn)提供了有力的技術(shù)支持。因此，遮陽技術(shù)已全面推廣應(yīng)用到中深層探井、評價井及高難度開發(fā)井中?；诖?，本文以南堡1-69井為例，分析聚束低自由水鉆井液的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：聚束低自由水;南堡;應(yīng)用

1 鉆井液技術(shù)難點(diǎn)和重點(diǎn)

以南堡1-69號油井為例，其鉆井液技術(shù)難點(diǎn)主要體現(xiàn)如下：

1.1 井壁穩(wěn)定問題

本井根據(jù)鄰井資料東二、東三、沙河街鉆遇大段泥巖，夾雜硬脆性泥巖，容易水化剝落掉片，首先要強(qiáng)化封堵性，加足封堵劑，提高鉆井液的封堵能力，根據(jù)井深不斷補(bǔ)入微納米封堵劑和固壁劑;其次強(qiáng)化鉆井液防塌抑制性，保證自由水絡(luò)合劑 HXY 和 HXF 足量加入，減少自由水的侵入，加入聚胺等抑制劑，確保強(qiáng)抑制、低失水和形成較好的泥餅，并根據(jù)鄰井應(yīng)用合理的鉆井液密度，保持井壁穩(wěn)定，以避免水化、掉塊、垮塌等事故。

1.2 防漏問題

-2790m鉆遇斷層，進(jìn)入相應(yīng)層位前100米隨鉆加入2%單封，逐漸加入1%～2%超細(xì)鈣和2%超低滲處理劑，以求提高井壁的承壓能力，做好防漏堵漏工作，同時工程控制起下鉆速度，下鉆到底緩慢開泵。

1.3 潤滑防卡問題

本井井深5362m，最大井斜角為59.87°，水平位移達(dá)3510.78m，三開開鉆就開始降斜，井斜由50°降至33.34°，進(jìn)去4895m后井斜由33.34降至17.77°，大段降斜段對泥漿潤滑性要求極高，預(yù)探井對泥漿熒光有較高要求，根據(jù)實(shí)際情況固、液潤滑劑結(jié)合使用，同時配合使用固壁劑和潤濕反轉(zhuǎn)劑保證泥漿的潤滑性滿足正常定向鉆進(jìn)和順利起下鉆等要求。

2 聚束低自由水鉆井液的應(yīng)用-以南堡油田為例

2.1 鉆井液配方

3～5%膨潤土+1.2～1.5%自由水絡(luò)合劑 HXY/HMP+1～1.2%輔助絡(luò)合劑 HXF/HOA+2～3%降失水劑HFL-2+2～3%封堵劑 HBJ+2～3%液體潤滑劑（MEG/高效潤滑劑）+1～2%固體潤滑劑（MEG）+1.5～2%微納米封堵劑+2～3%固壁劑+1～1.5%聚胺抑制劑 HPA+1～1.5%潤濕反轉(zhuǎn)劑HWR+1～1.5%減阻劑 HJZ-2+1.5～2%防水鎖劑+燒堿+純堿+加重至1.30g/cm3;

2.2 鉆井液性能的維護(hù)與處理

坂含和固相控制：定期監(jiān)測坂含，維持坂含在50-80g/l左右，坂含過低和過高都容易帶來流變性調(diào)控難度增大的問題;鉆進(jìn)中使用好四級固控設(shè)備，清除泥漿中的有害固相，維持較低的固相含量。

井眼清潔措施：為保障井眼的清潔，確保鉆井液具有良好的懸浮和攜巖性能，應(yīng)維持鉆井液良好的流變性參數(shù)，YP>8Pa，Φ6：4-8，Φ3：3-6 ，動塑比YP/PV>0.3，流變性調(diào)節(jié)用HVIS調(diào)節(jié);在保障井壁穩(wěn)定的前提下，盡量增大排量，加強(qiáng)井眼清潔。

井壁失穩(wěn)的鉆井液措施：

（1）維持合適密度：泥巖地層隨鉆井液浸泡時間延長坍塌壓力會下降，根據(jù)鉆井時間即地層浸泡時間，適當(dāng)增加鉆井液密度建立力學(xué)平衡增強(qiáng)井壁穩(wěn)定;

（2）保持足夠抑制性和封堵性：

因泥巖失穩(wěn)是復(fù)雜發(fā)生的主要原因，在維持足夠的聚胺加量情況下，保持足夠封堵劑HBJ、HWR加量，增強(qiáng)封堵減少濾液侵入，維持井壁穩(wěn)定;

（3）控制低的失水和維持良好泥餅質(zhì)量：盡量降低鉆井液的失水量，維持良好的泥餅質(zhì)量，用HBJ和HFL-2來控制失水，API濾失量<4ml，HTHP濾失量≤12ml;維持良好的泥餅質(zhì)量。

摩阻扭矩現(xiàn)場調(diào)控具體措施：

當(dāng)裸眼段增長，摩阻扭矩明顯增加定向困難時，增加潤滑劑HLB的加量，及時添加1～2%的固體極壓潤滑劑降摩減阻。

2.3 鉆井液常規(guī)性能

NP1-69井三開井段聚束鉆井液常規(guī)性能見表一。由表1可知，聚束鉆井液性能穩(wěn)定。

3.認(rèn)識和建議

1、聚束鉆井液在冀東油田NP1-69井的應(yīng)用創(chuàng)造了冀東油田最大水平位移預(yù)探井和固井水泥一次性封固段最長兩項(xiàng)記錄;聚束鉆井液維護(hù)簡單，性能穩(wěn)定，優(yōu)質(zhì)的泥漿性能能夠很好的滿足鉆井工程的需要。

2、聚束鉆井液體系具有獨(dú)特的強(qiáng)抑制性能很好的抑制了東營組、沙河街等地層的水敏性泥巖的水化分散;并通過維持體系中HWR的含量在2%以上，并加入HPA保證體系的強(qiáng)的抑制性和鉆屑完整，有效的控制泥漿中的有害固相的含量小于4%。

3、聚束鉆井液體系具有相對好的護(hù)壁性，各種處理劑濃度和比例搭配得當(dāng)，鉆遇大段泥巖沒有發(fā)生井漏、垮塌和誘發(fā)井下復(fù)雜。

4、本井為預(yù)探井，加之井斜水平位移大，井比較深起下鉆一趟時間較長，測井項(xiàng)目較多，鉆完井周期較長，維護(hù)過程加強(qiáng)封堵同時一定要控制好鉆井液濾失量特別是HTHP，避免由于長時間侵泡導(dǎo)致井壁失穩(wěn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡斌，張海山，李艷飛，袁則名，王喜杰，和鵬飛.改進(jìn)型低自由水鉆井液體系在東海地區(qū)的研究與應(yīng)用[J].石油化工應(yīng)用，2019，38（01）：62-66.