水基高效清潔鉆井液技術(shù)在大位移水平井中的應(yīng)用

水基高效清潔鉆井液技術(shù)在大位移水平井中的應(yīng)用水基高效清潔鉆井液技術(shù)在大位移水平井中的應(yīng)用/水基高效清潔鉆井液技術(shù)在大位移水平井中的應(yīng)用水基高效潔凈鉆井液技術(shù)在大位移水平井中的應(yīng)用立項(xiàng)背景大位移水平井能夠大幅提升勘探開(kāi)發(fā)成效，擴(kuò)大油田的有效開(kāi)發(fā)面積，提升采收率，降低成本，進(jìn)而帶來(lái)巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前生界上很多國(guó)家利用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)勘探開(kāi)發(fā)海上、濱海、島嶼和地面條件惡劣地域的油氣田，減少建筑平臺(tái)、人工島和減少鉆油氣井?dāng)?shù)。老油氣田也可利用該井型加快油田勘探和開(kāi)發(fā)，縮短產(chǎn)油周期，擴(kuò)大泄油半徑，提升單井產(chǎn)量和延伸井的壽命；增添整個(gè)油田的產(chǎn)量和最后采收率，大幅節(jié)儉上游投資。為了知足中國(guó)日趨發(fā)展的勘探和開(kāi)發(fā)需要，各油田再次鼎力發(fā)展水平井應(yīng)用技術(shù)，特別是2005年此后各油田水平井?dāng)?shù)目顯然增添。中國(guó)石化企業(yè)企業(yè)從上世紀(jì)80年月末對(duì)大位移鉆井進(jìn)行了踴躍探究，達(dá)成的指標(biāo)井主要有：2000年3月達(dá)成了埕北21-平1井，完鉆井深4837.40m，水平位移達(dá)到3l67.34m，位移/垂深為1，是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)地上油田達(dá)成的水平位移最大的一口井。2008年達(dá)成了金平1井，實(shí)鉆位移1636m，垂深583.9m，位移/垂深達(dá)到1，是當(dāng)時(shí)成功油田位垂比最大的一口大位移井。但我國(guó)的大位移井技術(shù)與外國(guó)先進(jìn)水平對(duì)比，仍存在相當(dāng)大的差距，需要在這方面進(jìn)一步睜開(kāi)攻關(guān)研究。為了知足水平井鉆井和完井全過(guò)程的各樣需要，保證水平井的鉆成并保護(hù)好油氣層，工程和地質(zhì)雙方面都對(duì)水平井鉆井液完井液提出了特別要求，鉆井液系統(tǒng)的選擇需要綜合考慮地層巖性、地層壓力、儲(chǔ)層特征、井身結(jié)構(gòu)、鉆井參數(shù)、設(shè)施條件、經(jīng)濟(jì)的合理性以及環(huán)境保護(hù)等要素。在鉆井施工過(guò)程中 ,鉆井液還必須解決井眼凈化、井壁穩(wěn)固、摩阻控制、防漏堵漏、儲(chǔ)層保護(hù)等 5個(gè)技術(shù)難題。在鉆進(jìn)不一樣地層時(shí)，這些難題有時(shí)是共存的，有時(shí)表現(xiàn)的嚴(yán)重程度不完好同樣。從鉆井液種類(lèi)選擇上看，大概分紅油基鉆井液和水基鉆井液。油基鉆井液主要用于最易出現(xiàn)井眼穩(wěn)固問(wèn)題的夾有裂痕性頁(yè)巖的儲(chǔ)層、易受傷害的砂巖儲(chǔ)層以及大位移或超長(zhǎng)水平段的水平井。水基鉆井液在克制性、潤(rùn)滑性、保護(hù)儲(chǔ)層等技術(shù)方面均不及油基鉆井液。跟著鉆井液技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已研制成功一些新式辦理劑和新式水基鉆井液系統(tǒng)，新系統(tǒng)很大程度地戰(zhàn)勝了原有水基鉆井液的上述弱點(diǎn)，基本上能夠知足水平井鉆井的需要。 當(dāng)前國(guó)內(nèi)實(shí)行的水平井與外國(guó)有較大的差距，長(zhǎng)水平段水平井對(duì)水基鉆井液是一個(gè)考驗(yàn)，水基鉆井液在技術(shù)上應(yīng)早做貯備，以適應(yīng)發(fā)展的需要。主要內(nèi)容國(guó)內(nèi)的大位移鉆井液系統(tǒng)好多，有聚合物水包油乳化鉆井液系統(tǒng)，正電膠聚合物鉆井液系統(tǒng)，聚合醇潤(rùn)滑防塌鉆井液系統(tǒng)，硅聚納米潤(rùn)滑鉆井液系統(tǒng)，低毒性油基鉆井液系統(tǒng)等。大位移水平井鉆井液的潤(rùn)滑問(wèn)題是鉆井液成敗的技術(shù)關(guān)鍵，怎樣解決鉆井液系統(tǒng)的潤(rùn)滑、防塌、攜巖問(wèn)題是順利實(shí)行淺層大位移水平井的要點(diǎn)技術(shù)，本項(xiàng)目從適合大位移水平井鉆井液系統(tǒng)及工藝技術(shù)方面進(jìn)行了創(chuàng)新研究。鉆井液系統(tǒng)配伍性辦理劑的研選絮凝劑的選擇因?yàn)殚L(zhǎng)水平段水平井的造斜、穩(wěn)斜井段、長(zhǎng)水平段都鉆遇易造漿的砂泥巖地層，鉆時(shí)快，一般的鉆井液鉆進(jìn)時(shí)，黏土?xí)杆俅笈娜肭郑?jiǎn)單造成鉆井液性能變化較大；鉆屑如不可以包被絮凝并經(jīng)過(guò)固控設(shè)施實(shí)時(shí)除去，黏土等低密度固相很快侵入鉆井液中，當(dāng)黏土的侵入量達(dá)到黏土的容量先后，鉆井液的粘度和切力急劇高升，潔凈井眼的能力急劇降落，造成粘卡等復(fù)雜狀況，甚至致使卡鉆事故的發(fā)生。所以怎樣克制地層水化膨脹和分別、實(shí)時(shí)除去鉆屑、保持鉆井液性能穩(wěn)定是要點(diǎn)。由此一定采納絮凝特征好的絮凝劑。當(dāng)前廣泛選擇PAC141、HPAM、PAM、兩性離子聚合物、天然高分子絮凝劑IND30等作為鉆井液的絮凝劑，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及該井的考慮，最后選擇分子量較高的PAM、IND30作為該井的鉆井液絮凝劑。防塌降濾失劑的選擇鉆井液的濾失與造壁性是鉆井液的又一項(xiàng)重要性能。它關(guān)于松懈、破裂和遇水失穩(wěn)地層（如水化膨脹性地層）的井壁穩(wěn)固有側(cè)重要的影響。水，作為水基鉆井液的分別介質(zhì)，在鉆井液中以三種形式存在，即化學(xué)聯(lián)合水、吸附水和自由水。在壓力差的作用下，鉆井液的自由水向井壁巖石的裂隙或縫隙中浸透，稱(chēng)為鉆井液濾失作用。在濾失的過(guò)程中，跟著鉆井液中的自由水進(jìn)入巖層，鉆井液中的固相顆粒便附著在井壁上形成泥餅，這即是鉆井液的造壁性。井壁上形成泥餅此后，浸透性減少，阻擋或減慢了鉆井液持續(xù)侵入地層。針對(duì)長(zhǎng)水平段水平井的特色，為防備長(zhǎng)水平段松懈砂層擁有較高的浸透能力，鉆井過(guò)程中在必定液柱壓差的作用下，極易形成虛厚的泥餅，有時(shí)會(huì)使井眼縮徑，起下鉆遇阻遇卡，甚至造成井下復(fù)雜或事故，同時(shí)，質(zhì)量較差的泥餅使鉆進(jìn)的摩阻增添，影響滑動(dòng)鉆進(jìn)，造成慣例鉆井沒(méi)法進(jìn)行。保持鉆井液低失水及優(yōu)良的泥餅，由此對(duì)防塌劑應(yīng)有特別的要求。當(dāng)前油田廣泛采納的防塌劑有：硅甲基防塌降濾失劑SFY-0001、聚合醇防塌劑、防塌降濾失劑SD-201、防塌降濾失劑KFT、磺化酚醛樹(shù)脂SMP-1、防塌降濾失劑JS-3等。我們以現(xiàn)場(chǎng)上部地層形成的鉆井液為基漿，經(jīng)過(guò)下述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們最后選擇降濾無(wú)成效好、又不提粘、較為經(jīng)濟(jì)的磺化酚醛樹(shù)脂SMP-1、SD-201作為防塌降濾失劑。圖1防塌降濾失劑精選流變性調(diào)整劑的選擇針對(duì)長(zhǎng)水平段水平井的特色，不只要求鉆井液擁有優(yōu)秀的防塌能力，更應(yīng)擁有優(yōu)秀的攜巖性能。在保證鉆井液合理流變性的基礎(chǔ)上提升鉆井液的護(hù)膠、造壁能力，配合高排量、工程短起下鉆，以達(dá)到懸浮攜帶鉆屑、潔凈井眼的目的；經(jīng)過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)流型調(diào)理劑選擇：硅氟稀釋劑SF-1、XC。潤(rùn)滑劑研選實(shí)驗(yàn)大位移井的井斜大、水平位移大、增斜穩(wěn)斜段長(zhǎng)，在鉆井及其余作業(yè)中，摩擦阻力高升，扭矩增大，所以鉆井液一定擁有優(yōu)秀的潤(rùn)滑性能，防備粘附卡鉆事故的發(fā)生，保證鉆井完井作業(yè)的順利施工。為解決這一大難題，我們對(duì)以下潤(rùn)滑劑進(jìn)行研選。（1）BH-1高效潤(rùn)滑劑的研制經(jīng)過(guò)室內(nèi)研究,合成了一種潤(rùn)滑劑BH-1,較其余常用潤(rùn)滑劑擁有潤(rùn)滑成效好、配伍性強(qiáng)、無(wú)熒光、加量少，不提粘、提切的特征。用膨潤(rùn)土漿做基漿，圖2列出了BH-1不一樣加量條件下的潤(rùn)滑系數(shù)及系統(tǒng)的性能：圖2BH-1不一樣加量對(duì)系統(tǒng)性能及的潤(rùn)滑性的影響從實(shí)驗(yàn)看出：隨潤(rùn)滑劑加量增添，潤(rùn)滑系數(shù)和粘附系數(shù)降落顯然， 當(dāng)其含量超出4%時(shí)，潤(rùn)滑系數(shù)和粘附系數(shù)變化不顯然，其最正確加量不低于 4%時(shí)，其潤(rùn)滑成效最好。2）BH-1與其余潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑性能對(duì)照?qǐng)D3列出了BH-1潤(rùn)滑劑與其余常用潤(rùn)滑劑的對(duì)照狀況，同樣條件加量下，BH-1潤(rùn)滑劑起潤(rùn)滑系數(shù)降低率和粘附系數(shù)降低率相對(duì)較好。圖3BH-1潤(rùn)滑劑與其余潤(rùn)滑劑的對(duì)照克制劑的精選大位移井的造斜段、穩(wěn)斜段甚至目的層都處在明化鎮(zhèn)組、館陶組和東營(yíng)組 ,地層膠結(jié)松懈,蒙脫石含量高,再加上斜井段鉆屑的頻頻研磨 ,惹起造漿嚴(yán)重,鉆井液中的無(wú)用固相增添。所以，保持鉆井液有強(qiáng)的克制性， 不只能有效地克制鉆井液中鉆屑和黏土分別，保持性能穩(wěn)固，同時(shí)達(dá)到穩(wěn)固井壁的目的。圖4克制劑的精選圖4為克制劑的挑選結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示：胺基克制劑是實(shí)驗(yàn)中克制性最好的辦理劑，擁有很高的頁(yè)巖回收率和較低的頁(yè)巖膨脹率，表示其擁有優(yōu)秀的克制頁(yè)巖膨脹作用。高效潔凈鉆井液系統(tǒng)配方確實(shí)定在以上室內(nèi)辦理劑研究的基礎(chǔ)上，確立了水基高效潔凈鉆井液的基本配方：現(xiàn)場(chǎng)土漿+%PAM+%KFT+1%SMP-1+%SF胺-基1+%克制劑+3%BH-1+5%BM。-輔1助劑:銨鹽、XC、SD201表1鉆井液性能密度AVPVYPGelFL粘附潤(rùn)滑巖屑回Pa/PpH系數(shù)收率%g/cm3PamL系數(shù)a142/3—從表中的性能能夠看出，該鉆井液系統(tǒng)擁有必定的動(dòng)切力，而靜切力也較好，說(shuō)了然該系統(tǒng)的懸浮能力很強(qiáng)， 關(guān)于鉆屑許多的井段，其優(yōu)勢(shì)是很顯然的；并且其濾失量低，泥餅堅(jiān)韌而致密；同時(shí)該系統(tǒng)還擁有較好的克制防塌成效及優(yōu)秀的潤(rùn)滑成效，能知足長(zhǎng)水平段水平井鉆井的需要。潤(rùn)滑劑加量對(duì)系統(tǒng)性能的影響（1）BH-1加量對(duì)系統(tǒng)性能的影響圖5BH-1加量對(duì)系統(tǒng)性能的影響從上圖的結(jié)果能夠看出，跟著 BH-1潤(rùn)滑劑加量的增大，潤(rùn)滑系數(shù)、粘附系數(shù)均有降低，BH-1潤(rùn)滑劑總加量超出 5%后，潤(rùn)滑系數(shù)、粘附系數(shù)變化不顯然，適合加量應(yīng)在4%以上；跟著B(niǎo)H-1潤(rùn)滑劑加量的增大，表觀粘度、塑性粘度、動(dòng)切力變化不大，API濾失量略有減小。（2）BM-1潤(rùn)滑劑加量對(duì)系統(tǒng)性能的影響圖6BM-1加量對(duì)系統(tǒng)性能的影響從上圖的結(jié)果能夠看出，跟著 BM-1潤(rùn)滑劑加量的增大，潤(rùn)滑系數(shù)、粘附系數(shù)均有降低，BM-1潤(rùn)滑劑總加量超出 10%后，潤(rùn)滑系數(shù)變化不顯然，粘附系數(shù)最小，適合加量應(yīng)在 10%以上；跟著B(niǎo)M-1潤(rùn)滑劑加量的增大，表觀粘度、塑性粘度增大，API濾失量減小，適合的加量應(yīng)控制在 20%之內(nèi)，有益于流變性的控制?？酥苿┘恿繉?duì)系統(tǒng)性能的影響觀察了胺基克制劑對(duì)系統(tǒng)性能及粒度散布的影響， 以便在保護(hù)過(guò)程中進(jìn)行有效控制鉆井液中的固相，使鉆井液系統(tǒng)內(nèi)保持合理的粒度既有益于控制鉆井液性能，又有益于改良鉆井液性能。圖7胺基克制劑加量對(duì)系統(tǒng)性能及粒度散布的影響跟著胺基克制劑的加入，鉆井液的塑性粘度、表觀粘度高升，相對(duì)膨脹率降低，粒度中值增大，說(shuō)明其有益于提升鉆井的克制分別能力。地層土對(duì)配方性能的影響利用高101井地層土粉細(xì)后作為實(shí)驗(yàn)用土，觀察它對(duì)系統(tǒng)性能的影響狀況。圖8地層土含量對(duì)系統(tǒng)性能的影響從上圖的結(jié)果能夠看出，跟著鉆井液中膨潤(rùn)土加量的增大， 表觀粘度、塑性粘度略有增添，API濾失量減小，在侵入土含量3%時(shí)對(duì)該系統(tǒng)性能影響不大；超過(guò)3%后，隨其含量增添粘度上漲顯然。配方的評(píng)論實(shí)驗(yàn)：1）克制性評(píng)論采納巖屑回收率法評(píng)論該系統(tǒng)與礦物油基鉆井液系統(tǒng)的克制性能對(duì)照，所用的巖屑上部地層的巖屑。該巖屑的清水回收率僅為%。在80℃/16h轉(zhuǎn)動(dòng)后，高效潔凈鉆井液系統(tǒng)回收率為%。用頁(yè)巖膨脹儀測(cè)試對(duì)水的相對(duì)膨脹率16%。該鉆井液系統(tǒng)擁有較好的頁(yè)巖克制性能，有益于克制地層造漿。表2不一樣鉆井液系統(tǒng)克制性評(píng)論鉆井液系統(tǒng)相對(duì)膨脹率轉(zhuǎn)動(dòng)回收率/16h、80℃%%水10019礦物油基鉆井液聚合醇潤(rùn)滑防塌鉆井液25高效潔凈鉆井液162）潤(rùn)滑性對(duì)照表3不一樣系統(tǒng)潤(rùn)滑性對(duì)照鉆井液系統(tǒng)潤(rùn)滑系數(shù)粘附系數(shù)礦物油基鉆井液—不粘高效潔凈鉆井液—不粘高效潔凈鉆井液擁有優(yōu)秀的潤(rùn)滑性能，其潤(rùn)滑系數(shù)率略低于油基鉆井液系統(tǒng)的潤(rùn)滑系數(shù)，該鉆井液系統(tǒng)中保持足量的BH-1及BM-1含量，其潤(rùn)滑性能知足現(xiàn)場(chǎng)鉆井要求。高效潔凈鉆井液系統(tǒng)的特色1）擁有強(qiáng)克制作用，其相對(duì)膨脹率稍低于礦物油基鉆井液2）擁有與礦物油基鉆井液相當(dāng)?shù)臐?rùn)滑性能，有益于大位移水平井的安全鉆進(jìn)3）擁有優(yōu)秀的攜巖能力，有益于大位移水平井鉆屑的實(shí)時(shí)除去，進(jìn)而擁有潔凈井眼的作用。4）該系統(tǒng)較礦物油基鉆井液還擁有成本低、性能易于控制的特色?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用成效在金平1井的應(yīng)用金平1井位于濟(jì)陽(yáng)坳陷東營(yíng)凹陷金家－柳橋緩坡結(jié)構(gòu)帶中部，該地域下第三系地層由北向南漸漸抬升，層層遭到剝蝕，館陶組地層直接覆蓋其上。本井鉆遇地層從上到下挨次為重生界第四系平原組，新近系明化鎮(zhèn)組和館陶組，下古近系沙河街組的沙四段。上部地層成巖性差，造漿嚴(yán)重；下部沙河街地層巖層松懈含有礫石易坍塌，且含有泥巖混層，也易造漿。工程簡(jiǎn)況金平1井于2008年3月29日一開(kāi)鉆進(jìn)，井深112m。4月1日二開(kāi)鉆進(jìn)，造斜點(diǎn)330m，一趟鉆鉆完好個(gè)斜井段，井深 774.7m，均勻造斜率在 20°/100m左右，套管下深 774.39m。4月11日開(kāi)始三開(kāi)水平段鉆進(jìn)，至 2008年5月1日21:30

完鉆，完鉆井深

2128m，井斜°，方向°，垂深

592.9m，位移

1636.43m，水平段長(zhǎng)

1356.55m，位垂比。該井井身結(jié)構(gòu)見(jiàn)表

4.表

4

金平

1井井深結(jié)構(gòu)開(kāi)次

井眼直徑

/mm×深度

/m

套管直徑

/mm×深度

/m一開(kāi)

×112

Φ508×二開(kāi)

×三開(kāi)

×2128現(xiàn)場(chǎng)施工狀況1）一開(kāi)井段（0～112m）：該井段平原組地層以棕黃色黏土及松懈砂層為主，地層可鉆性好、易坍塌。鉆井液配漿開(kāi)鉆，鉆進(jìn)時(shí)期采納低濃度聚合物溶液進(jìn)行保護(hù)，保持鉆井液粘度在40～45s，完鉆后加入%的生物聚合物，循環(huán)30分鐘后將井內(nèi)鉆井液粘度提至60s以上，順利下入表層套管。（2）二開(kāi)井段（112m～）：二開(kāi)為造斜穩(wěn)斜井段，針對(duì)地層易水化膨脹和井眼大、鉆時(shí)快，鉆井液性能難控制的特色，利用水基高效潔凈鉆井液系統(tǒng)的克制和潤(rùn)滑性能，配合高分子聚合物包被克制作用，增強(qiáng)了鉆井液的克制能力，提升了鉆井液的潤(rùn)滑性，保證了鉆井施工的順利進(jìn)行。在詳細(xì)施工過(guò)程中，將一開(kāi)鉆井液用%的聚合物膠液沖稀，用純堿除去水泥塞污染后，進(jìn)行二開(kāi)鉆進(jìn)。鉆井過(guò)程中大批跟入濃度為～%的聚合物膠液提升鉆井液克制能力以克制地層造漿，利用銨鹽調(diào)理鉆井液流型，采納大排量、低粘切鉆進(jìn)。進(jìn)入造斜點(diǎn)后，進(jìn)一步控制地層造漿，漸漸加入潤(rùn)滑劑，增添鉆井液的潤(rùn)滑性；加入降濾失劑控制鉆井液濾失量，改良泥餅質(zhì)量，保持鉆井液性能穩(wěn)固。隨井深增添，井斜增大，實(shí)時(shí)增補(bǔ)潤(rùn)滑劑量。合理地使用固控設(shè)施，減罕有害固相在鉆井液中的含量，最大限度地除去鉆井液中的無(wú)用固相。 增強(qiáng)工程舉措，依井下?tīng)顩r，準(zhǔn)時(shí)定進(jìn)步行短起下作業(yè)，防止巖屑床的形成，保證井下安全。二開(kāi)結(jié)束提升粘切，充足循環(huán)，保證套管順利下入。3）三開(kāi)井段（～）：三開(kāi)為水平段，水平位移大。跟著井深增添，巖屑攜帶難度增添，摩阻、扭矩逐漸增大，所以保持井底潔凈、提升鉆井液潤(rùn)滑能力，降低鉆井過(guò)程中的摩阻和扭矩是施工的要點(diǎn)。在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上采納乳化潤(rùn)滑鉆井液系統(tǒng)。詳細(xì)施工過(guò)程以下。①～1450m調(diào)整二開(kāi)鉆井液，控制粘度40s左右，進(jìn)行三開(kāi)鉆進(jìn)。鉆進(jìn)30m此后，逐漸增補(bǔ)防塌劑、降失水劑，嚴(yán)格控制在失水5mL之內(nèi)。井深鉆進(jìn)至1036m后開(kāi)始出現(xiàn)大段紫紅色泥巖，造漿及縮徑嚴(yán)重，再加長(zhǎng)進(jìn)尺較快，低質(zhì)固相來(lái)不及除去，鉆井液粘度、切力上漲，流型差，給鉆井液辦理保護(hù)帶來(lái)很大難度，我們加入高濃度高分子聚合物及高分子絮凝劑增強(qiáng)鉆井液克制性克制地層造漿，加入銨鹽調(diào)理鉆井液流型對(duì)井壁進(jìn)行有效沖洗，并開(kāi)啟四級(jí)固控設(shè)施除去固相，保證正常鉆進(jìn)。1450～2128m跟著水平段長(zhǎng)漸漸增添，我們逐漸提升乳化潤(rùn)滑劑 BH-1含量至3%以上，進(jìn)一步提升鉆井液的潤(rùn)滑性，適合控制鉆井液的粘度、切力和流變參數(shù)，使鉆井液擁有較強(qiáng)的攜砂能力。鉆進(jìn)時(shí)堅(jiān)持做好短程起下鉆，配合工程采納 2柱一短起，柱一長(zhǎng)起的舉措，除去巖屑床，保持井眼潔凈。跟著水平段的進(jìn)一步增添，潤(rùn)滑問(wèn)題顯得更為突出，鉆井液保持潤(rùn)滑劑 BH-1的含量達(dá)到5%，提升鉆井液的潤(rùn)滑性能，降低摩阻和扭矩，控制極壓潤(rùn)滑系數(shù)<，保證起下鉆作業(yè)摩阻在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，保證每一次起下鉆能夠順利進(jìn)行。增強(qiáng)一級(jí)固控，充足使用三級(jí)固控設(shè)施，振動(dòng)篩使孔徑為 （100目）的篩網(wǎng)，保持固相在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。為保證測(cè)井成功率，通太短程起下鉆除去水平段巖屑床，保持井眼潔凈。順利達(dá)成了該井的施工。創(chuàng)當(dāng)時(shí)陸上石油位垂比最大紀(jì)錄。在高平1井的應(yīng)用高平1井是成功油田2009年所布的一口要點(diǎn)預(yù)探井，該井為淺層大位移超長(zhǎng)水平段水平預(yù)探井，該井自2009年11月29日一開(kāi)至2010年3月15日完鉆，歷時(shí)108天，采納水基高效潔凈鉆井液系統(tǒng)，最后鉆至加深井段4353米井深，創(chuàng)國(guó)內(nèi)地上水平鉆井三項(xiàng)指標(biāo)： 1).技術(shù)套管下深水平段最長(zhǎng)記錄：米。 2).水平段最長(zhǎng)記錄：米。3).位垂比最大記錄：技術(shù)難點(diǎn)1）高平1井為淺層大位移水平井，水平段長(zhǎng)、位垂比大，攜巖問(wèn)題是本井的難點(diǎn)之一；2）潤(rùn)滑問(wèn)題是該井的又一技術(shù)難題，怎樣保證鉆井液系統(tǒng)的潤(rùn)滑性，保證井下安全，成為本井的技術(shù)難點(diǎn)；3）流變性控制技術(shù)。本井上部地層易于造漿，鄰井資料顯示，該井地層松軟，極易分別，不利于鉆井液流變性的控制。要求鉆井液擁有優(yōu)秀的克制性，有效克制黏土的水化分別，有益于固相除去。現(xiàn)場(chǎng)鉆井液施工狀況（1）一開(kāi)一開(kāi)次鉆穿的地層：平原組。一開(kāi)鉆井液主要技術(shù)舉措：一開(kāi)采納混漿開(kāi)鉆，井深超出200m后用純堿促進(jìn)黏土水化分別，控制流型，使用好固控設(shè)施,搞好鉆井液凈化。鉆完一開(kāi)井深，充足循環(huán)洗井，起鉆前可加入%的LV-CMC增粘劑提升鉆井液粘切，使鉆井液粘度保持在45s以上，保證了表層套管順利下入井底。性能：密度～1.08g/cm3，漏斗粘度：40～50s。2）二開(kāi)二開(kāi)次鉆穿的地層有：平原組、明化鎮(zhèn)、館陶組、中生界二開(kāi)鉆井液主要技術(shù)舉措：該井段鉆遇明化鎮(zhèn)組、館陶組、青山組。地層成巖性差，泥巖較軟且砂層發(fā)育，易縮徑，易粘卡；鉆井液主要以克制地層造漿、攜帶巖屑、潤(rùn)滑為主，保證安全鉆進(jìn)為目的。井眼大，巖屑攜帶困難，簡(jiǎn)單形成巖屑床。高平1井二開(kāi)施工時(shí)期，采納高性能潔凈鉆井液系統(tǒng)，鉆井液辦理本著低固相、強(qiáng)克制、優(yōu)秀潤(rùn)滑性、合理流變參數(shù)的原則，以小型試驗(yàn)為先導(dǎo)，以工程工況表象及所鉆地層巖性為依照， 在全效使用現(xiàn)場(chǎng)固控設(shè)施的前提下， 確立鉆井液各項(xiàng)性能參數(shù)，鉆井液辦理立足于上部 30°從前井段低粘低切，中后期井段立足于低粘、適合切力及優(yōu)秀的潤(rùn)滑性，下部井段在進(jìn)一步提升潤(rùn)滑性的基礎(chǔ)上適合控制失水以保證井壁穩(wěn)固。施工時(shí)期鉆井液辦理實(shí)時(shí)、適合，注意鉆井液辦理劑的合理搭配，保持鉆井液各樣辦理劑的有效含量并實(shí)時(shí)增補(bǔ)，鉆井液各項(xiàng)性能均穩(wěn)固，戰(zhàn)勝了長(zhǎng)水平段攜巖、潤(rùn)滑及井壁穩(wěn)固問(wèn)題，上部井段中間起下鉆前采納較高濃度膨潤(rùn)土漿、生物聚合物XC、LV-CMC及燒堿封井提升鉆井液粘切的方法以利懸浮鉆屑，保證起下鉆通暢。在工程舉措的配合下，戰(zhàn)勝了斜井段及以上井段縮徑、鍵槽現(xiàn)象，保證了起下鉆通暢，目的層中生界井段部分巖性含有硅鋁酸鹽及硫化氫，經(jīng)過(guò)有針對(duì)性的辦理，保證了鉆井液優(yōu)秀的流變性能。鉆完進(jìn)尺后，經(jīng)過(guò)調(diào)整鉆井液性能，適合降低鉆井液粘切、提升鉆井液潤(rùn)滑性等工作保證了中完電測(cè)的順利，下套管前通井時(shí)調(diào)整鉆井液性能，采納 1%潤(rùn)滑劑、2%塑料大球封水平段的方法，保證大尺寸技術(shù)套管的順利下入。實(shí)行的詳細(xì)舉措為：1）二開(kāi)上部井段采納不一樣分子量聚合物合理搭配，保持聚丙烯酰胺、天然高分子絮凝劑、胺基聚醇及有機(jī)胺等高效克制劑在鉆井液中的有效含量，全面提升鉆井液的整體克制性及抗黏土能力，跟著井深增添，適合提升鉆井液中聚合物的有效含量，提升鉆井液的抗污染能力及協(xié)助潤(rùn)滑能力。2）、高效使用四級(jí)固控設(shè)施，振動(dòng)篩采納120到150目篩布，至二開(kāi)后期采用180目篩布，配合聚合物的包被絮凝以達(dá)到嚴(yán)格控制鉆井液固相含量的目的；二開(kāi)井段所鉆地層鉆時(shí)快，鉆屑侵入量大，中后期跟著水平段的不停增添，鉆屑重復(fù)研磨，增添了鉆井液固相控制的困難，在現(xiàn)有的固控設(shè)施沒(méi)法知足施工需要時(shí)，采納適合置換部分鉆井液的方式保證了鉆井液性能保持強(qiáng)克制條件下的低粘低切。3）二開(kāi)鉆井液流變性的控制立足在合理聚合物濃度、較低土相含量基礎(chǔ)上，采納銨鹽、硅氟稀釋劑等辦理劑使二開(kāi)上部鉆井液保持低粘、低切，中后期適合增添鉆井液切力，配合高排量、工程短起下以達(dá)到潔凈井眼、懸浮攜帶鉆屑的目的；跟著水平段的延伸，鉆井液注意了提升銨鹽、KFT、磺化酚醛樹(shù)脂等防塌降失水劑的合時(shí)加入，保持鉆井液低失水及優(yōu)良的泥餅，在保證鉆井液合理流變性的基礎(chǔ)上提升鉆井液的護(hù)膠、造壁能力，并配合各樣潤(rùn)滑劑以降低摩阻。上部井段中間起下鉆前采納生物聚合物XC及燒堿封井提升鉆井液粘切的方法以利懸浮鉆屑，保證起下鉆通暢。4）二開(kāi)鉆井液潤(rùn)滑性的控制是該井鉆井液施工的要點(diǎn)，在施工先期調(diào)研及室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，聯(lián)合現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)質(zhì)狀況，該井段的鉆井液潤(rùn)滑性控制立足在合理流變性基礎(chǔ)上，以較高液相粘度、高質(zhì)量泥餅配合足量高效潤(rùn)滑劑BM-1（加量在5%至15%）得以實(shí)現(xiàn)，全井段鉆井液粘附系數(shù)控制在左右，完好知足了該井的施工。保證了大井眼長(zhǎng)水平段套管的順利下入。（3）三開(kāi)三開(kāi)鉆穿的地層有：中生界（青山組、王氏組）三開(kāi)鉆井液主要技術(shù)舉措：本井三開(kāi)水平井段主要位于青山組和王氏組：為灰色、棕色、棕紅色含礫砂巖、細(xì)砂巖、凝灰質(zhì)砂巖與紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾紫紅色泥巖、紫紅色泥質(zhì)砂巖為主。因?yàn)樵摱问撬蕉?，要求鉆井液擁有優(yōu)秀的克制、潤(rùn)滑、防塌、攜巖能力。三開(kāi)于2010年1月23日開(kāi)始，依照施工方案將二開(kāi)鉆井液逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝崈翥@井液系統(tǒng)。因?yàn)樵摼蕉伍L(zhǎng)，摩阻大，鉆屑遇水易于分別，對(duì)鉆井液質(zhì)量提出了較高要求，解決鉆井液潤(rùn)滑防卡、強(qiáng)克制和井壁穩(wěn)固是技術(shù)要點(diǎn)。現(xiàn)場(chǎng)施工采納以下鉆井液技術(shù)：一是采納高效潔凈鉆井液系統(tǒng)較好的知足了施工井段的克制防塌性能；二是采納高效復(fù)合潤(rùn)滑技術(shù)有效地解決了長(zhǎng)水平段水平井的潤(rùn)滑問(wèn)題；三是采納鉆井液與工程舉措配合的短起下井眼修復(fù)技術(shù)，保證了起下鉆通暢；四是鉆井液粒度級(jí)配與固相控制技術(shù)，保證了遇水易分別柔軟地層的井壁穩(wěn)固和鉆井液性能穩(wěn)固問(wèn)題；五是室內(nèi)與現(xiàn)場(chǎng)有機(jī)聯(lián)合的鉆井液性能檢測(cè)追蹤控制技術(shù)，使鉆井液性能知足了水平井的鉆井要求。經(jīng)過(guò)以上技術(shù)的實(shí)行，保證了該井的順利達(dá)成。詳細(xì)現(xiàn)場(chǎng)鉆井液施工舉措為：1）經(jīng)過(guò)聚丙烯酰胺、胺基聚醇等不一樣分子量的聚合物在鉆井液中的合理加量以提升鉆井液的整體克制性，保持聚胺的含量在%以上，胺基聚醇含量在%以上，并跟著水平段的不停增添，相應(yīng)聚合物濃度適合提升來(lái)提升鉆井液的克制性， 減少所鉆鉆屑的過(guò)分分別，配合穩(wěn)固的 pH值，以保證鉆井液的穩(wěn)固性。2）、配合固控設(shè)施將鉆井液固相控制在 10%以下。鉆井液密度控制在1.15g/cm3以保證鉆井液性能的穩(wěn)固，防備地層流體侵入鉆井液，保持現(xiàn)場(chǎng)鉆井液漏斗粘度在60S左右，保持較高的切力，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)篩返砂狀況及摩阻變化，進(jìn)一步提升鉆井液的切力，以達(dá)到懸浮攜帶鉆屑、減少巖屑床形成的目的，進(jìn)而降低摩阻。3）、在保證鉆井液擁有強(qiáng)克制性的前提下，經(jīng)過(guò)預(yù)水化膨潤(rùn)土漿、銨鹽、硅氟稀釋劑、GHM、磺化酚醛樹(shù)脂等辦理劑的合理使用，保證鉆井液的膠體穩(wěn)固性及防塌、造壁能力，調(diào)整鉆井液漏斗粘度在