双聚磺胺基聚醇钻井液在渤南低渗油田的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第27卷第3期钻井液与完井液、b1．27NO．32010年5月DRILLINGFLUID＆COMPLETIONFLUIDMay2010文章编号：1001—5620(2olo)03．005I-04双聚磺胺基聚醇钻井液在渤南低渗油田的应用王劲松，亢德峰，蓝强(1．胜利石油管理局渤海钻井二公司，山东东营；2．胜利石油管理局钻井工艺研究院，山东东营)摘要渤南油田储层地质特点及钻井技术难点，要求钻井液具有强抑制性、高润滑性、高抗温性和优良的储层保护性能，因此优选了双聚磺胺基聚醇钻井液。其中的胺基聚醇属聚胺改性聚醚多元醇类防塌剂，是将聚胺和聚醚多元醇2者的优点有

2、机结合起来的一种新型防塌剂。性能研究结果表明，该钻井液具有抑制性强，抗盐、抗钙和抗岩屑侵的能力强，储层保护性能好等特点。该体系在渤南地区的6口井中得到了成功应用，建立了一套较适合快速钻井的钻井液性能参数：塑性黏度保持在15～30mPa·S之间，动切力保持在lO～l8Pa之间，动塑比保持在O．3～0．5Pa／mPa·s之间，漏斗黏度控制为50～65s。该体系不仅有利于提高钻速，而且还成功地解决了PDC钻头泥包与地层起下钻遇阻、遇卡和井径扩大率增大的问题，为深井钻井提供了一种新型高效钻井液体系。关键词双聚磺钻井液；抑制性钻井液；胺基聚醇；深井钻井中图分类号：TE254．3文献标识码：A1概

3、况聚醇钻井液在该地区进行了6口井试验，成功地解决了该地区存在的多套压力共存、地层温度高、井渤南油田属于济阳坳陷沾化凹陷东北部的渤南壁稳定性差、钻具容易遇阻、井径扩大率大等难题。洼陷。该油田主要开发层系为沙三段，属深湖一半深湖湖相沉积，砂体为浊积扇体，是一个低渗透、2钻井液技术难点低黏度、低饱和、断块封闭、天然能量不足的受构造控制的岩性油藏，具有埋藏深、渗透性差、泥质该区块上部地层黏土矿物以蒙脱石为主，地层胶结为主、黏土矿物含量较高、自然产能低等特点。松软、渗透性好，水化膨胀能力强，钻井液黏度和渤南油田上部东营组为灰色、灰绿色泥岩夹灰色砂切力高时易发生起钻遇卡、下钻遇阻，钻井液黏度岩不等

4、厚互层；下部为浅灰、深灰色泥岩、油泥岩和切力低时易发生下钻遇阻、划眼；下部沙河街组夹砂岩，容易发生黏土膨胀缩径事故；沙三、沙四地层以泥质、灰质泥岩段及油页岩和灰绿、灰、紫段地层为含泥质长石岩屑不等粒细砂岩、泥岩、泥色泥岩与粉砂、细砂岩互层为主，极易发生剥落掉质油页岩、细粒硬砂岩，含膏泥岩，储层薄，岩性块及垮塌。造成钻井过程中起下钻遇阻划眼的原因以细砂岩、泥岩、油页岩为主，大多砂组分布不稳比较明显，井壁稳定问题十分复杂。根据上述情况，定，沙三段地层压力高，沙四段地层压力与沙三段钻井液施工存在以下几方面的技术难题。①上部地相比较低，容易发生井漏，裸眼井段长，不同的压层岩石分散严重，易水化膨

5、胀、缩径，渗透性极强，力系数存在于同一裸眼段内。渤南地区有效孔隙度易发生渗漏，形成厚泥饼，极易发生起下钻阻卡。为18．0％，平均空气渗透率为9．8×10一rn}，粒度②中部地层的砂岩渗透性好，易发生渗透性漏失和中值为0．18mm。其敏感性为中等水敏、中等碱敏，“糊井眼”现象。③下部沙一段地层压力系数较低，弱盐敏、弱速敏、非酸敏地层。研制的双聚磺胺基属于低压低渗层位；沙三下地层压力系数较高，属基金项目：国家重大办项目“低渗油气田高效开发钻井技术”课题“低渗透储层保护技术研究”(2008ZX05022-004)部分研究内容。第一作者简介：王劲松，工程师，1966年生，2004年毕业干中国石

6、油大学(华东)石油工程专业，主要从事钻井技术及应用研究。地址：山东省东营市河口区渤海钻井二公司；邮政编码257200；电话(0546)8570384；E—mail：z2wjs@slof．com。学兔兔www.xuetutu.com52钻井液与完井液2010年5月于高压低渗层位；沙四段地层压力系数低，在同一增加，且初切增加较大，这会增加开泵的难度。而裸眼井段中，如何协调平衡地层的坍塌应力以及防双聚磺胺基聚醇钻井液在加入5．0％钻屑后，其性止地层流体溢出、下部地层防漏、防硫化氢、抗盐能保持稳定，动切力和滤失量略有增加，动塑比略膏污染等技术难题成为该区块施工难点。④裸眼井有降低。这表明该体系

7、具有很强的抗污染能力。段长，地层硬脆性泥岩和泥质油页岩易坍塌掉块，表12种钻井液的抗污染能力对比坍塌应力较高，其岩性复杂；并且地温梯度高，为3．8～4．0。C／100rn，完钻井底温度高达170。C，钻井液必须具有良好的抗油气污染和抗温能力，同时钻井液要有良好的携岩能力和防卡润滑性。3钻井液体系设计及性能研究根据渤南油田地质储层特点、技术难点，钻井液应该具有强抑制性、强润滑性、高抗温性、优良的储层保护性能。针对这种要求，国内外主要采用强抑制防塌