快速钻井液技术的研究与应用-以准噶尔盆地车排子一中拐地区为例

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1、天然气工业2O12年2月快速钻井液技术的研究与应用一以准噶尔盆地车排子一中拐地区为例张伟杨洪蒋学光季川新彭松乔中国石油新疆油田公司勘探公司张伟等．快速钻井液技术的研究与应用——以准噶尔盆地车排子一中拐地区为例．天然气工业，2012，32(2)：60—62．摘要针对准噶尔盆地车排子一中拐地区钻井过程中井壁坍塌严重、钻井液固相含量高、钻头泥包严重、钻井速度低等问题，优选出一种快钻剂，在此基础上研发出一套快速钻井液体系。评价结果显示：快钻剂KSZJ与现场钻井液体系配伍性好，能很好地吸附于钻柱、井壁及钻屑表面，改善钻井液的润滑性能及抑制性能。现场应用结果表明：该快速钻井液体系具有抑制能力强

2、，性能稳定(抗温达160℃，抗盐1O，钻屑回收率超过8O)，润滑、防卡、防塌、防泥包和减阻性能好，机械钻速快等优点；与邻井相比，使用该快速钻井液的井平均机械钻速提高了6o以上，明显减少了井下复杂情况，显著降低了钻井风险和综合成本，对及时发现该区油气资源和保护油气储层也起到了良好的作用。关键词准噶尔盆地车排子中拐地区快钻剂快速钻井液体系吸附润滑抑制机械钻速D0I：10．3787／．issn．1000—0976．2012．02．014车排子中拐地区(以下简称车一拐地区)位于准力降、增大钻头水马力等手段，最终达到大幅度提高机噶尔盆地西北缘的西南角，构造位置处于红山一车排械钻速的效果口]。

3、子断裂带上，自上而下钻遇的地层为新近系、古近系、快钻剂是一种表面活性剂，由于不同快钻剂与钻白垩系、侏罗系、三叠系、二叠系及石炭系。该区钻井井液体系的配伍性不同，因而笔者选择3种快钻剂并室内评价了它们与现场常用的2种钻井液的配伍性。过程中普遍出现地层机械钻速低，钻井速度慢、周期长钻井液配方如下：等现象，严重影响了油气勘探开发进程，究其原因如1号：4膨润土+0．35K—PAM+0．5CSW一1下：①车一拐地区白垩系、侏罗系、三叠系等岩层为大+2LY一1024-2SPNH+3SMP一1+2％PSC。段泥岩与泥质粉砂泥岩，地层水敏性强，易水化分散膨2号：4膨润土+0．2Na：CO。+0．2

4、NaOH+胀导致缩径和井塌；②普通钻井液在使用过程中黏度0．6MAN104+0．6MAN1O1+0．5NHHPAN和切力较高，易发生钻头泥包、提钻挂卡严重等复杂情+3阳离子乳化沥青+1低荧光润滑剂+2～3况；③钻井液固相含量较高；④个别井段密度窗口窄。JCM一102。为此，开展了快速钻井液技术的室内研究。通过室内试验，3种快钻剂对钻井液流变性影响均不大，但其中快钻剂KSZJ对钻井液表观黏度1快速钻井液作用机理及配方优选(A、动切力(yP)、初切力和终切力(G／G。)的影响快速钻井液技术是利用现有钻井机械设备，在不最小；其润滑系数(Mf)和黏滞系数(K)最小，润滑性改变钻井水力参数、

5、钻具结构和不影响钻井液应具有最好；其滤失量(FL)也最小，降滤失作用最好。因此，的携屑、悬浮、稳定井壁性能的条件下，通过减小压持选择快钻剂KSZJ及2号钻井液作为快速钻井液效应、提高岩石可钻性、增大井壁稳定性、减小环空压体系。作者简介：张伟，1967年生，高级工程师；1988年毕业于原江汉石油学院；现任中国石油新疆油田公司勘探公司副经理，主要从事石油地质研究与勘探现场管理工作。地址(834000)新疆维吾尔自治区克拉玛依市天山路110号。电话：(0990)6887259。E—mail：zhangw—xi@petrochina。corn．cn第32卷第2期钻井工程·61·下降，滤失量

6、随加量的增加不断上升。加量在1O以2快速钻井液性能评价表撇雌一卅％札℃一～¨蛐懿～叭～¨一懿一ⅦH哪啪卅一H哪啪～Ⅶ=m=～m内时变化都不大，基本性能都能满足安全钻井要求。2．1抗温性加量大于10时则需加入其他的处理剂进行调整。该实验主要考察温度对快钻剂在膨润土表面上吸2．3抑制性附是否有影响，以及温度是否引起快钻剂降解而导致分别取快速钻井液、49／6膨润土基浆400mL于老钻井液润滑性下降。从表1的实验结果可见，2号钻化罐中，加入30g6～1O目现场钻屑，然后放入滚子井液体系及2号+0．5KSZJ快速钻井液的表观黏炉里，在120℃下加热滚动16h后，取出老化罐，待其度、动切力和静

7、切力随温度的升高而下降，且下降幅度冷却后用40目筛子过滤，收集未分散的钻屑，放入烘基本相同，润滑系数和黏滞系数略有下降，表明快钻剂箱中，在103℃下烘干并称重，计算钻屑回收率。快速KSZJ的抗温性较好。钻井液两次分别回收24．5g、23．7g，回收率为81．67、82．33；而4膨润土基浆的回收率则只有32、34，该试验表明快速钻井液抑制性强。3现场应用在车峰5井第二次开钻井段980～1441rio_首次采用该快速钻井液体系技术进行了钻井。钻井液配方为：4膨润土+0．