大位移定向井钻井液技术概述

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1、大位移定向井钻井液技术我们大港油田大位移定向井工艺技术起步于一九九一年，大位移定向井具有造斜点浅、造斜率高、井斜较大、井底水平位移大、稳斜井段较长等特点，因此,在大位移定向井施工中对钻井液的携砂、井壁稳定和润滑防卡性能提出了更高的要求。从一九九一年到二零零零年已完成位移大于1000m的大位移定向井六十九口,其中最大井斜角为76.000,井底最大水平位移为2279.38m。多年来,我们的大位移定向井钻井液技术经历了研究、发展、完善三个发展阶段,已形成了一整套比较完整的钻井液工艺技术。一、钻井液体系的选择由于大位移定向井钻井施工工序多，周期长，因此，对钻井液的要求较高。总结多年

2、的大位移定向井钻井施工经验,我们总结出大位移定向井钻井液体系选择必须遵循性能稳定周期长、抗污染能力强、配伍性好、性能容易调整、适应所钻地层的原则。根据大港油田的地层特性，我们确定了大位移定向井钻井液体系为：上部地层(平原组、明化镇组、馆陶组、东一段、东二段地层)井段采用聚合物钻井液,下部地层(东三段、沙河街组等地层)井段要针对不同地区、不同的地层特性选择相应的钻井液体系，主要包括抑制性钻井液、聚磺钻井液、硅基防塌钻井液等类型。有机硅防塌钻井液体系是我们油田在上世纪九十年代的研究成果，它的主要处理剂为硅稳定剂、硅稀释剂、硅腐钾，体系兼顾分散性钻井液体系与聚合物钻井液体系的优点

3、，同时具有防塌效果好、固相容量高、抗温能力强以及润滑效果好等优点，有效地解决了我油田沙河街地层井壁坍塌的技术难题。自一九九三年以来采用该钻井液体系完成了大位移定向井41口，最大井斜76度（红9-1井），最大位移1852.91m（板65-1井）取得显著的效果。自该体系研究成功以来，它已经成为我们大港油田施工大位移定向井首选钻井液体系。二、大位移定向井钻井液技术1.井眼净化(1)保持钻井液具有良好的流变性能,在兼顾钻井液其它性能的情况下,提高钻井液的携砂能力,降低钻屑的垂沉速度。根据大港油田高难度定向井的现场施工经验,钻井液动塑比控制在0.35-0.65Pa/mPa.s之间就能

4、基本满足正常携砂的需要。(2〉增大钻井液排量,提高钻井液的环空上返速度。根据近几年的施工经验,在φ215.9mm井眼中,钻井液排量不能低于30L/s,能达35L/s效果最好。(3)搞好短起下钻具。在正常情况下,对于井斜小于35°、裸眼井段小于1000m、地层较软的井眼,每钻进200-300m短起下一次钻具是比较经济的;对于井斜小于40°、裸眼井段较长、地层较硬的井眼,每钻进150-200m左右短起下一次钻具是比较适宜的；对于井斜大于40°、地层较硬、裸眼较长的井眼,每钻进100-150m或连续钻进24小时就必须短起下钻一次,而且每间隔2-3次短起下钻就应进行一次距离较长的短

5、起下钻。每次起下钻前后都必须充分循环钻井液。（4）用好固控设备，保证入井钻井液清洁。2.井壁稳定(1)选用适当的钻井液密度,提高钻井液对井壁的支撑能力。一般情况下,钻井液密度必须大于地层坍塌压力。(2)严格控制钻井液滤失量,特别是高温高压滤失量。施工实践发现,在钻井液中加入适量的磺化沥青等沥青类防塌剂效果较好。(3〉当钻至易塌地层时加大钻井液中防塌剂的用量,可以有效地防止井壁现塌。3.润滑防卡(1)改善泥饼质量,降低摩阻系数。因为泥饼质量愈差,摩阻系数愈大,发生粘附卡钻的几率越大。对于探井,在钻井液中加入1-1.5%磺化沥青,可保持高质量的泥饼;加入2-3%低荧光润滑剂,可

6、降低摩阻。对于生产井,加入1-2%磺化沥青,混入6-8%原油,可保持钻井液具有高质量的泥饼和良好的润滑性。(2)选用适当的流变参数和环空返速,配合适时的短起下钻,可延缓钻屑沉积床的形成;尽量保持井眼清洁,可以有效地防卡。在φ215.9mm井眼中,环空返速不能低于1.00m/s,最好能达到1.20m/s,以实现紊流携砂,钻井液动塑比控制在0.35-0.65Pa/mPa.s,可以较好地清洁井眼。(3)选用适当的钻井液密度,使之既有利于井壁稳定,又可避免钻井液液柱与地层之间压差过大而造成压差卡钻,使用好净化设备,及时清除钻井液中的有害固相,以降低泥饼摩擦系数。(4)钻井时转盘扭矩

7、大,起下钻附加拉力大时,可在钻井液中加入0.5-1%固体润滑剂。4、油层保护（1）进入目的层前对钻井液进行改造，降低钻井液中的固相含量，补充相应的处理剂，降低钻井液的滤失量，特别是高温高压滤失量，加入与油层孔喉直径匹配的暂堵剂，将钻井液转化为保护油层钻井完井液。（2）钻进过程中根据钻井速度补充油层保护剂和其它处理剂，保持良好的钻井完井液性能，尽量避免事故复杂的发生，加快钻井速度，缩短油层浸泡时间。三、现场应用大港油田的大位移定向井钻井工艺技术起步于一九九一年,十多年来,经过我们不懈的探索和总结，大位移定向井的井眼净