高效封堵性水基鉆井液體系研究

李明杰

摘 要：在我國的渤海油田開采中，蓬萊油田田群儲(chǔ)層中具有著高孔滲的儲(chǔ)集特征，所以對于使用的鉆井液封堵性能就有了比較高的要求。通過增粘劑、降濾失劑以及抑制劑等進(jìn)行優(yōu)選與評價(jià)，從而研究出一套適合蓬萊油田群的高效封堵水基鉆井液體系，并且對體系的總結(jié)性能展開了評價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該體系自身有著比較強(qiáng)的承壓封堵能力，同時(shí)還具備有良好的流失性能與降濾失性能，有著比較好的儲(chǔ)層保護(hù)效果。

關(guān)鍵詞：高效封堵性;水基鉆井液;體系研究

1 主要處理劑的優(yōu)選

1.1 增粘劑的優(yōu)選

在室內(nèi)評價(jià)中，主要針對于渤海油田常用的集中增粘劑在鉆井液體系中的增粘效果進(jìn)行了評價(jià)，當(dāng)滾動(dòng)老化的條件為80℃×16h時(shí)，所選用的基礎(chǔ)配方為：海水+0.3% NaOH+0.2%Na2CO3+……+重晶石。

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示可得，在相同的計(jì)量實(shí)驗(yàn)開展之下，相比而言PF-EZVIS使用的增粘效果略好一些，但是使用需要的成本比較高。預(yù)期相比使用PE-XC，成本比較低且粘性條件也比較好，能夠滿足油田發(fā)展的實(shí)際工作開展需求，所以就選擇使用PF-XC作為體系中的增粘劑。

1.2 承壓封堵劑的優(yōu)選

蓬萊地區(qū)的油田儲(chǔ)層主要是明化鎮(zhèn)組與館陶組。儲(chǔ)層的巖性材質(zhì)為砂巖、粉砂巖以及泥巖交互層，平均的孔隙度能夠達(dá)到28%，平均的滲透率可以達(dá)到1D，儲(chǔ)層中的含有飽和度可以達(dá)到50%-70%。在近些年國內(nèi)外的鉆井液承壓封堵性能評價(jià)中，滲透性能評價(jià)封堵儀是最重要的一種使用手段。在實(shí)驗(yàn)中使用750mD的封堵砂盤作為評價(jià)的介質(zhì)使用，并且對國內(nèi)外十多種封堵材料進(jìn)行對比評價(jià)測試。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，使用高性能的物理封堵劑PF-ECOSEAL的封堵性能是最強(qiáng)的，在30min之內(nèi)濾失量僅僅只有1.8mL。所以將PF-ECOSEAL選做為體系的封堵劑進(jìn)行使用。

2 體系構(gòu)建及評價(jià)

2.1 體系基本性能

在上述的一系列實(shí)驗(yàn)開展過程中，最終構(gòu)建起了高效的封堵性鉆井液體系使用配方：

海水+0.3%NaOH+0.2%Na2CO3+0.6%PF-PACLV+0.8%PF-

VIF+0.6%PF-PLH+0.2 %PF-XC+3%KCl+10%NaCl+3%PF-JLXC+3%HP-LUBE+鉆井液總體積3%碳酸鈣+3%PF-ECOSEAL+重晶石（加重至1.30g/cm3）

2.2 抗污染性能評價(jià)

在鉆井液中加入適當(dāng)不同量的鈣土，并對鉆井液體系的抗污染性能進(jìn)行考察，鉆井液的粘度會(huì)伴隨著鈣土的計(jì)量增加而不斷的增加，但是總體來講增加的幅度比較小，從總體上來講并不明顯，這也就說明該體系中所具有的抗污染能力比較強(qiáng)。

2.3 承壓封堵能力評價(jià)

為了實(shí)現(xiàn)對體系承壓封堵能力進(jìn)行評價(jià)，本文分別使用了750mD和2D兩種不同滲透率的砂盤從而展開相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。并且選擇在7MPa、10MPa、12MPa、15MPa四個(gè)不同的壓力段中，展開承壓封堵能力的評價(jià)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)使用的砂盤為750mD，將實(shí)驗(yàn)的壓力設(shè)置為7MPa，在承受壓力60min之后，所有的濾失量幾乎不會(huì)發(fā)生任何的變化，只能夠保持在5.5mL左右的數(shù)值。將壓力轉(zhuǎn)換成為15MPa時(shí)，在承受30min 之后濾失量僅僅為7.2mL。這也就說明在體系中使用高效的物理封堵劑之后，使用750mD的砂盤具有著比較好的封堵效果。

將砂盤換為2D時(shí)，將實(shí)驗(yàn)的壓力設(shè)置為7MPa，在其承受120min之后，所獲取到的濾失量為6.5mL。將壓力數(shù)值轉(zhuǎn)換成為15MPa時(shí)，在承受了30min之后濾失量僅僅只有7.6mL。這也就說明在體系中使用滲透率為2D的砂盤，同樣的具備有比較好的承壓封堵能力，可以滿足蓬萊油田在實(shí)際工作開展中的需求。

2.4 儲(chǔ)層保護(hù)效果評價(jià)

實(shí)驗(yàn)的開展將體系的配方進(jìn)行優(yōu)化，并且實(shí)現(xiàn)對高效封堵性鉆井液體系對于儲(chǔ)層保護(hù)效果影響展開了考察。構(gòu)建出的高效封堵性鉆井液體系自身的滲透率恢復(fù)值達(dá)到了95.74%，效果是非常好的，主要是因?yàn)轶w系中的承壓封堵能力比較強(qiáng)，所以能夠有效的減少鉆井液中出現(xiàn)固相顆粒的不斷侵入，從而減少對于儲(chǔ)層所帶來的傷害，這也就說明在鉆井液體系發(fā)展中，有著比較好的儲(chǔ)層保護(hù)性能。通過大量的室內(nèi)研究評價(jià)的開展，研究出了一套適用于蓬萊油田發(fā)展的高效封堵性鉆井液體系，促進(jìn)石油工程的正常開展。

參考文獻(xiàn)：

[1]何瑞兵，苗海龍，陳增海等.高效封堵性水基鉆井液體系研究[J].石油化工應(yīng)用，2020，39（05）：26-30.