超雙疏鉆井液在大港油田六間房區(qū)塊房29-2-1L井應(yīng)用

羅碩 劉連生

【摘 要】近年來(lái)，大港油區(qū)六間房區(qū)塊鉆井?dāng)?shù)量日漸增多，該區(qū)塊地質(zhì)條件復(fù)雜，受地面條件限制，井身結(jié)構(gòu)復(fù)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(wèn)題，容易出現(xiàn)機(jī)械鉆速慢、鉆井周期長(zhǎng)、鉆井成本高、鉆井液維護(hù)困難、鉆井事故復(fù)雜頻發(fā)、固井質(zhì)量差等問(wèn)題。本井三開(kāi)井段引入新型鉆井液體系雙疏高效能鉆井液三開(kāi)鉆進(jìn)，以解決大港油田六間房區(qū)塊大位移井中存在的工程問(wèn)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(guān)鍵詞】雙疏鉆井液;潤(rùn)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(hào)】TE2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】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(guò)抑制巖石的水化膨脹來(lái)保持井壁穩(wěn)定，該體系通過(guò)在油層中形成毛細(xì)管阻力來(lái)達(dá)到保護(hù)油氣層的效果，超雙疏鉆井液形成的泥餅可以達(dá)到光滑膜級(jí)別的效果，同時(shí)有效改善泥餅質(zhì)量并實(shí)現(xiàn)鉆井液的潤(rùn)滑防卡，該體系對(duì)巖屑分散效果強(qiáng)，因?yàn)殂@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(dá)到提速的效果。其清潔井底/攜砂的效果好，對(duì)鉆井液的清潔達(dá)到了良好的效果。超雙疏鉆井液具有“減阻、保護(hù)油氣層、穩(wěn)定井壁、提速”四位一體的特點(diǎn)，以超雙疏劑為核心，結(jié)合鉆遇的地層特點(diǎn)，配套仿生處理劑等，實(shí)現(xiàn)了從“提高鉆井液性能”轉(zhuǎn)變?yōu)椤巴瑫r(shí)改善鉆井液所接觸的固體表面性質(zhì)”，進(jìn)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(shù)瓶頸，達(dá)到“安全、高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保”的鉆探目標(biāo)[1]。

2 房29-2-1L井地質(zhì)特點(diǎn)和施工難點(diǎn)

該井位于北大港構(gòu)造帶港西斷層下降盤(pán)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(yùn)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(chǔ)層。施工難點(diǎn)：①2615～3673m，井斜76～80°，大井斜穩(wěn)斜段長(zhǎng)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(fù)雜。

3 房29-2-1L井三開(kāi)井段超雙疏鉆井液施工技術(shù)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(shù)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(rùn)滑劑+28%復(fù)合鹽。

3.2 鉆進(jìn)中鉆井液性能維護(hù)

二開(kāi)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(dá)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(shù)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(jìn)。

鉆進(jìn)期間及時(shí)監(jiān)測(cè)復(fù)合鹽的含量，確保含鹽量在28%，并及時(shí)補(bǔ)充包被劑和抑制劑，維持鉆井液體系的抑制性，確?；瘜W(xué)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(dòng)切力在8～16Pa。在此基礎(chǔ)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(shù)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(kāi)水平段施工，按設(shè)計(jì)要求密度應(yīng)控制在1.38～1.45g/cm3，做好密度物理支撐，若振動(dòng)篩上出現(xiàn)掉塊，密度不能滿足要求時(shí)，及時(shí)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(rùn)滑防卡：摩阻從大分子加量、改善泥餅質(zhì)量、加強(qiáng)潤(rùn)滑與降低固相含量方面控制。定向井段使用潤(rùn)滑劑等降低摩阻，控制摩阻小于0.08;加入BZ-YFT、大分子、細(xì)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(duì)使用大缸套提高排量沖洗井壁，按操作規(guī)范200～300m（拉力異常或攜砂不良可隨時(shí)短起下）拉短起下，保持井眼清潔外，還要使用好固控設(shè)備，振動(dòng)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(rùn)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(jìn)期間排量不低于30L/s，每鉆進(jìn)200～300m短起下一次（拉力異?；驍y砂不良可隨時(shí)短起下），鉆進(jìn)及循環(huán)期間振動(dòng)篩和除砂器100%使用，振動(dòng)篩目數(shù)不低于160目，除砂器目數(shù)不低于200目。離心機(jī)每天開(kāi)啟至少1～2個(gè)循環(huán)周，若出現(xiàn)自然密度上漲現(xiàn)象，則增加離心機(jī)使用時(shí)間，及時(shí)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(yīng)用效果

4.1 巖屑回收能力強(qiáng)

本井三開(kāi)井段215.9mm井眼平均井徑228.03mm，井眼擴(kuò)大率5.62%，鉆進(jìn)過(guò)程中一級(jí)固控設(shè)備實(shí)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(rùn)滑效果明顯

電測(cè)井徑顯示三開(kāi)裸眼段最大井徑在技套腳為236.47mm，其余井段在223～233mm，全三開(kāi)井段井徑平滑無(wú)大井眼和縮徑井段出現(xiàn)，未發(fā)生井壁垮塌現(xiàn)象。三開(kāi)井段進(jìn)行了15次的調(diào)整井斜和方位，在改變軌跡的定向過(guò)程中未出現(xiàn)托壓情況，對(duì)鉆井液進(jìn)行摩阻系數(shù)測(cè)試為0.045，比設(shè)計(jì)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(cè)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(yǔ)

①針對(duì)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(xué)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(rùn)滑效果良好，且該材料能重復(fù)回收利用，達(dá)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(wèn)題，找出了新路徑，可推廣使用。

【參考文獻(xiàn)】

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