儲(chǔ)氣庫壓儲(chǔ)層水平井液技術(shù)

1、儲(chǔ)氣庫壓儲(chǔ)層水平井液技術(shù)鄂爾多斯盆地長慶氣區(qū)儲(chǔ)氣庫建設(shè)選用的榆林氣田下二疊統(tǒng)山西組山23儲(chǔ)層埋深在2800m左右,在長期開采后,目的層壓力極低（壓力系數(shù)）,且采用 水平井及篩管完井方式進(jìn)行，使得鉆井施工存在諸多技術(shù)難題1-2。僅就鉆井液 完井液技術(shù)而言，目前儲(chǔ) 氣庫井建 設(shè)中存在 的問題包括：水平井 段設(shè)計(jì) 150020XXm屬于長水平段范疇,潤滑減阻與井眼凈化問題突出；極低壓力地層 易導(dǎo)致水平井段施工發(fā)生漏失，影響鉆井施工和儲(chǔ)層保護(hù)效果；長慶氣田儲(chǔ)層 特有的砂體連片性差，鉆遇泥巖將會(huì)發(fā)生井眼不穩(wěn)定穩(wěn)定；篩管完井方式?jīng)Q定 了鉆井液完井液必須具有非常好的暫堵效果。針對(duì)以上問題，借鑒長北天然氣項(xiàng)目

2、水平井施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)無土相低傷害暫堵鉆井液完井液體系進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和提升 4-6,研究出了巖心傷害恢復(fù)率在85%上、抑制性強(qiáng)、摩阻系數(shù)小于、密度可 調(diào)的無土相復(fù)合鹽低傷害暫堵鉆井液完井液體系，分別在丫37-1H、丫37-2H井進(jìn)行 了現(xiàn)場試驗(yàn)應(yīng)用，其中Y37-1H井水平段成功穿越了 70m屯泥巖,井眼）水平段長 1062m;Y37-2H井水平段共鉆遇5段泥巖,泥巖段累計(jì)長度134m,井眼）水平段長 1819 m創(chuàng)該尺寸井眼長慶施工記錄。1室內(nèi)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)基本配方選擇了能生物降解的組分，進(jìn)行常溫、高溫條件下的一系列的 配方優(yōu)選試驗(yàn)，最后得出了該體系的基本配方如下:2%3%g溶降失水劑 G301-SJS+

3、2%5I%容暫堵劑 G302-SZD+%£提切劑 G310-DQT+3%6%n鹽抑 制劑G312-WZJ+5%20%鹽抑制劑 G313-YZJ+%p值調(diào)節(jié)劑+ 適量防腐劑，基 本配方性能見表1。體系抑制性防塌評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)考慮體系總固相含量控制的要求和強(qiáng)抑制性 的需要,重點(diǎn)研究了可溶性有機(jī)鹽、無機(jī)鹽在提高液相密度和鉆井液抑制性的作 用,體系防塌實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。有機(jī)鹽溶液自身具有較高的密度，僅其水溶液密度 就可超過/cm3,復(fù)配使用無機(jī)鹽就可以提高體系的抑制性，以滿足防塌的要求。另 外輔以G302-SZD等即可形成具有較好封堵作用的濾餅，進(jìn)一步提高體？57系的防 塌效果。從表2中可知，該體系

4、使用了可溶性有機(jī)、無機(jī)鹽類,從而具有較低的固 相、較高的礦化度和強(qiáng)的抑制性，有效克服了泥巖的水化分散，一次回收率高達(dá)%； 同時(shí)降濾失劑和暫堵劑提供的可變形粒子和剛性粒子，在正壓差的作用下形成薄 而致密泥餅，能夠有效地保護(hù)儲(chǔ)層、降低 PDCI占頭泥包,有利于提高機(jī)械鉆速。體系潤滑性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)儲(chǔ)氣庫水平井的水平段長度設(shè)計(jì)為20XXm潤滑減阻是一個(gè)不容忽視的問題。為此對(duì)水基、油基以及固體潤滑劑等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)試 驗(yàn),結(jié)果表明勺水基潤滑劑RT888可將潤滑系數(shù)降低,%勺油基潤滑劑DL-1也可 將潤滑系數(shù)降低，固體潤滑劑GR-1可將潤滑系數(shù)降低%綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，水 基潤滑劑和油基潤滑劑復(fù)配使用，潤滑系數(shù)降

5、低最好，再配以適量的固體潤滑劑， 潤滑系數(shù)降低值維持時(shí)間更長，對(duì)起下鉆及下套管等更有利。儲(chǔ)層保護(hù)傷害評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)儲(chǔ)氣庫山23砂巖儲(chǔ)層黏土含量高，水敏速敏性強(qiáng), 孔喉細(xì)微,毛細(xì)管壓力高，水鎖嚴(yán)重,壓力敏感效應(yīng)明顯。鉆井（完井）液濾液的侵 入是引起該氣層嚴(yán)重傷害的主要誘因，水對(duì)氣層可引起不易克服的嚴(yán)重傷害。因 此,嚴(yán)格控制濾液進(jìn)入或改變?yōu)V液性質(zhì)、增強(qiáng)抑制性是保護(hù)該氣層的主要途徑之 一。從表3中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，對(duì)比的幾種常用鉆井液完井液體系中，無土相低 傷害暫堵鉆井液完井液體系的靜態(tài)傷害率最小，小于10%,屬于較輕度傷害。防漏堵漏評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)由于長期開采，儲(chǔ)氣庫井的儲(chǔ)層壓力系數(shù)極低，只有, 在施工過程中容

6、易發(fā)生漏失問題。對(duì)山23儲(chǔ)層的研究表明，平均孔隙度為滲透 率為；壓汞實(shí)驗(yàn)表明儲(chǔ)層喉道粗大，部分可達(dá)卩m,平均為卩m由圖1可以看出， 封堵劑 G302-SZD的最大粒徑在13卩m,主要粒徑分布在25卩m,根據(jù) a 九 n的架橋規(guī)則和d90規(guī)則，可以選作封堵漏失喉道7-8,形成防漏 堵漏體系。2現(xiàn)場試驗(yàn)及其效果長慶氣田儲(chǔ)氣庫井位于榆林氣田，目的層為山西組山23砂巖段,埋藏深 度約2920m,Y37-1H和Y37-2H水平井段均使用無土相低傷害復(fù)合鹽暫堵鉆井液完 井液體系，其中丫37-1H井水平段為 井眼,現(xiàn)場施工中，由于地層變化，進(jìn)入太原 組石灰?guī)r134m后完鉆,完鉆井深,水平段長,純砂巖段長46

7、6m,泥巖、砂質(zhì)泥巖段 長46加，篩管一次性下到預(yù)定位置，試氣無阻流量20X104m3/d。Y37-2H井水 平段為 井眼，完鉆井深5044m,其水平段長1819m創(chuàng)長慶氣田水平段 井眼的 施工記錄,并獲得無阻流量100X 104m3/d的高產(chǎn)氣流）篩管一次性下到預(yù)定位 置。防漏堵漏效果明顯現(xiàn)場施工中,嚴(yán)格控制封堵劑G302-SZD的加量在3%, 并結(jié)合使用易酸溶可變形粒子，不僅增強(qiáng)了封堵能力，提高地層的承壓能力，而且 鉆遇泥巖以及碳質(zhì)泥巖后，為了穩(wěn)定井壁，適當(dāng)提高了鉆井液完井液密度，其中 丫37-1H井達(dá)到/cm3,Y37-2H井達(dá)到/cm3,但均未發(fā)生漏失。潤滑防卡效果顯著從表4中數(shù)據(jù)可以

8、看出，現(xiàn)場固體和液體潤滑劑復(fù)配 使用后，潤滑效果顯著提高，鉆井過程中，摩阻和扭矩得到有效控制，摩阻系數(shù)均 在以內(nèi)，電測及下篩管均順利。鉆井液抑制性強(qiáng)，井眼穩(wěn)定，凈化效果好兩口井都先后鉆遇了泥巖及碳 質(zhì)泥巖等復(fù)雜地層時(shí),其中丫37-1H井鉆遇泥巖、砂質(zhì)泥巖達(dá)長462m,丫37-2H井鉆 遇泥巖、砂質(zhì)泥巖五段，累計(jì)長度134m為了穩(wěn)定泥巖段井眼，提高井壁穩(wěn)定性， 現(xiàn)場通過采用復(fù)合鹽提高密度的同時(shí)，也提高了抑制性，其中丫37-2H井將密度由 /cm3提高到/cm3;Y37-1H井將密度由/cm3提高到/cm3,嚴(yán)格控制濾失量,API失水 小于等于3mL,提高封堵性；保持環(huán)空返速均大于/s。采取這些措施后，井下安全 平穩(wěn)，起下鉆暢通，電測及下篩管等作業(yè)均順利。儲(chǔ)層保護(hù)效果好從表5中可以看出，現(xiàn)場鉆井液完井液對(duì)山23儲(chǔ)層傷害 較低，且傷害后恢復(fù)率可達(dá)以上,這表明恢復(fù)性良好，具有很好的暫堵保護(hù)作用， 兩口井試產(chǎn)都獲高產(chǎn)。3結(jié)論1）巖心評(píng)價(jià)和現(xiàn)場試氣結(jié)果表