非常規(guī)油氣藏水平井全油基鉆井液技術(shù)應(yīng)用

非常規(guī)油氣藏水平井全油基鉆井液技術(shù)應(yīng)用摘要:全油基鉆井液體系在中原的三口非常規(guī)油氣藏水平井中進(jìn)行了應(yīng)用，最高密度2.15g/cm3,最大井斜97.5。,水平段最長(zhǎng)1216m,井底最高溫度138°C,該體系表現(xiàn)出濾失量低、抑制性強(qiáng)、潤(rùn)滑性、電穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，成功解決了泥巖垮塌，長(zhǎng)水平段摩阻大、易粘卡等技術(shù)難題，由于可重復(fù)使用，能有效降低油基鉆井液的配制成本。關(guān)鍵詞:全油基高密度強(qiáng)抑制性配方與維護(hù)非常規(guī)水平井全油基鉆井液不含水，可用于易坍塌地層、鹽膏層,特別是水相活度差異較大的地層,以及能量衰竭的低壓地層和海洋深水鉆井［1］。且由于該體系的中壓、高溫高壓濾失量都很低，可以最大限度的減少液相和固相侵入儲(chǔ)層，達(dá)到保護(hù)油氣層的目的［2］。全油基鉆井液體系在衛(wèi)383-FP2井、白-平2HF井等3口非常規(guī)油氣藏井上的應(yīng)用，成功解決了水基鉆井液鉆遇泥頁(yè)巖段易坍塌掉塊、水平段摩阻大、易粘卡、高溫高密度條件下流變性差等復(fù)雜難題,為加速中原非常規(guī)油氣藏的勘探開發(fā)做出貢獻(xiàn)。1基本配方主要由基油、4%?5%有機(jī)土、4%?5%主乳化劑、0.5%?1%輔乳化劑、1%?2%潤(rùn)濕劑、4%?6%降濾失劑、2%?3%堿度調(diào)節(jié)劑和加重劑組成?；瓦x用5#白油和0#柴油，白油與柴油相比，生物毒性較低[3],安全系數(shù)較高，但配制成本較高，所配制的全油基鉆井液相對(duì)柴油來說粘切稍高，綜合安全、性能、成本等因素，決定白油、柴油混合使用，兼具兩者優(yōu)點(diǎn)。2現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)密度的調(diào)整:提高密度時(shí)使用重晶石按循環(huán)周均勻加重，同時(shí)根據(jù)鉆井液穩(wěn)定變化補(bǔ)充乳化劑、潤(rùn)濕劑等處理劑。降低密度時(shí)，加入基油，同時(shí)補(bǔ)充適量的乳化劑、潤(rùn)濕劑和有機(jī)土。流變性的控制:當(dāng)粘度偏低，主要是通過加入膠體結(jié)構(gòu)劑來提高粘度；當(dāng)粘度高于所要求的參數(shù)時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整油相,采取加入稀釋液的方法進(jìn)行調(diào)整，并充分剪切乳化，保持鉆井液具有適當(dāng)?shù)募羟兴俾剩乐挂蜚@井液長(zhǎng)時(shí)間靜止而造成的乳化不穩(wěn)定，引起粘度的變化。堿度:根據(jù)消耗將適量石灰適時(shí)配入基液以保持體系堿度穩(wěn)定，同時(shí)加入潤(rùn)濕劑、乳化劑。濾失量的控制:根據(jù)濾失大小補(bǔ)充適量的有機(jī)土、乳化劑、降濾失劑和封堵材料。3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用3.1衛(wèi)383-FP2井本井三開全油基鉆井液施工井段：2800?4134m,最大井斜97.5°,鉆井液工作的重點(diǎn)是固相控制,本井控制鉆井液密度1.94?2.08g/cm3,粘度85?105s,失水＜0.3ml,動(dòng)切力保持在13Pa以上,動(dòng)塑比控制在0.25?0.50之間，滿足了攜帶懸浮巖屑的要求;鉆進(jìn)過程中返砂正常無掉塊，起下鉆暢通，使用油基鉆井液鉆進(jìn)鹽膏層和泥頁(yè)巖等水敏性地層時(shí)，地層穩(wěn)定，無坍塌掉塊。與水基鉆井液相比，井徑擴(kuò)大率顯著降低,最大井徑為7%。水平段段鉆井液性能見表1。3.2白-平2HF井白-平2HF井是中原油田部署在東濮凹陷黃河南白廟構(gòu)造主體北部白44塊的一口非常規(guī)水平井。實(shí)際井深:5374m,水平段長(zhǎng)1216m,水平段最大落差85.08m,最大井斜:92.7°。完鉆井底溫度138°C,本井水平段采用全油基鉆井液體系，性能穩(wěn)定，潤(rùn)滑性好，在連續(xù)定向施工中,沒有出現(xiàn)過脫壓現(xiàn)象，在鉆井過程中摩阻基本在6?8t,完井通井摩阻也在10t以內(nèi)。鉆井液密度根據(jù)井下情況調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單，最高密度為1.75g/cm3,密度變化對(duì)鉆井液的粘切影響不大。鉆井液性能穩(wěn)定，剪切稀釋性、流變性好,動(dòng)切力維持在8?11Pa范圍內(nèi)，攜巖能力強(qiáng)，井眼清潔，井眼暢通。起下鉆正常，電測(cè)、下套管安全順利。4幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)全油基鉆井液體系具有良好的流變性及高溫穩(wěn)定性;抗溫、抗鹽污染、抑制造漿等能力突出;既較好解決了泥頁(yè)巖地層坍塌掉塊問題,又解決了鹽溶、泥頁(yè)巖污染及造漿等問題，適合含鹽地層、泥頁(yè)巖地層及強(qiáng)水敏地層或非穩(wěn)地層使用。全油基鉆井液維護(hù)處理簡(jiǎn)單，毒性很小，對(duì)環(huán)境影響小。由于配制成本較高，可回收循環(huán)使用。鉆井過程中，流變性受溫度影響較大，特別是溫度低于20°C以后,粘切上升過快，泵壓升高，影響機(jī)械鉆速和安全施工，應(yīng)加強(qiáng)低溫低剪切速率下流變性控制研究。參考文獻(xiàn)舒福昌，岳前升,黃紅璽，等.新型無水全油基鉆井液[J].斷塊油氣田,2008,15(3):103.張文波，戎克生,向興