油基钻井液研究及现场应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2010年6月第32卷第3期Journalof0iiandGasTechnology(J．JPI)Jun．2010Vo1．32No．3油基钻井液研究及现场应用张文波(誉磊四川成都。，。。。)戎克生，李建国，薛连云(新疆油田公司勘探开发研究院，新疆克拉玛依834000)向兴金，崔应中，王荐(荆州市汉科新技术研究所，湖北荆州434000)[摘要]针对新疆油田普遍存在富含水敏矿物地层的实际，研制了一种油基钻井液，它具有良好的流变性、电稳定性和

2、滤失性能，而且抑制性强，井壁稳定性好，在取心作业时收获率明显高于水基钻井液。该油基钻井液的应用，为解决新疆强水敏地层的井壁稳定以及实现欠平衡钻井的安全顺利施工作业提供了很好的技术支持和保障。[关键词]油基；钻井液；破乳电压；欠平衡；现场应用[中图分类号]TE254[文献标识码]A[文章编号]1000—9752(2010)03—0303—03通过室内大量试验研究，研制出了一套油基钻井液体系，通过在富含水敏矿物地层的新疆油田北8O井区及中拐五八区的现场应用表明，油基钻井液能够明显减少扩径，改善泥页岩地层的井眼

3、稳定性。此外，油基泥浆在中拐五八区金龙4井的使用表明该体系可满足欠平衡钻井的要求，能够有效避免地层伤害，有利于储层保护。油基泥浆的现场性能也证明其体系稳定性好，抑制性强，能够满足复杂地层的钻井、取心作业以及欠平衡钻井特殊情况的需要，对油气田的安全高效开发能够提供可靠的技术保障。1油基钻井液性能的室内研究通过大量室内研究及优选，研制出油基钻井液体系配方：油水比一90：10(油相，5#白油；水相，20CaC1水溶液)+3主乳化剂+2辅乳化剂+1润湿剂+2有机土+3降滤失剂MOTEX+29／5CaO+加重剂(重

4、晶石)，加重至1．2g／cm。。其性能如表1所示。表1不同油水比下的油基泥浆钻井液体系性能注：老化条件为150~C×16h，流变性和破乳电压测定温度为50"C；AV为表观粘度；PV为塑性粘度；YP为动切力；FLAP】为API失水量；FLHTHP为高温高压滤失量；E为破乳电压。下表同。从表1数据可以看出，随着油水比降低，体系粘切有所增加，破乳电压有所下降，HTHP滤失量变化不大。整体上看，油基钻井液体系在不同油水比下具有良好的综合性能。室内相关储层岩心污染试验表明，油基钻井液体系对强水敏性泥页岩渗透率恢复值

5、可达到75以上，对储层的损害较小，油基泥浆具有良好的抗污染能力(表2)。优选出的油基泥浆具有很强的抑制性，强水敏性泥页储层岩心滚动回收率可达到98以上，因此该体系尤其适合强水化敏性泥页岩地层[收稿日期]2010—04—12[作者简介]张文波(1968一)，男，1989年大学毕业，高级工程师，博士生，现主要从事石油钻井方面的科研和设计工作。学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2010年6月的钻井作业。表2油基泥浆污染试验结果污染物测定时间AV／mPa·SPV／mPa·syP

6、／PayP／PV／3FLAm／mlE／V空白泥浆滚后362880．295／42ONaC1滚后36．5315．50．186／55CaCI2滚后40．52812．50．457／62O水滚后5238140．7712／102O钻屑滚后34．5295．50．196／5注：老化条件为150℃×16h，流变性和破乳电压测定温度为5O℃。2油基泥浆现场应用效果2．1对钻屑的抑制能力强通过对中拐五八区金龙3井、4井现场油基泥浆钻进井段的钻屑的观察发现(图1、图2)，钻屑完全没有分散，充分证明油基泥浆具有强抑制能力，有利于稳

7、定井壁和确保井下钻井安全，更有利于储层钻进中防止强水敏性储层的伤害，达到保护储层的目的卜。图1金龙3井2390m钻屑图2金龙4井3640m钻屑2．2井径扩大率小从井径情况来看，三开井段，使用水基钻井液的北8o井区3口邻井比使用油基钻井液的最大井径扩大率和平均井径扩大率明显大得多，如表3所示。表3油基钻井液的井径扩大率由表4可见，油基钻井液具有良好的井壁稳定能力，能够有效减少扩径。2．3取心收获率高从北80井区3口邻井北81井、北47井和北9井采用水基钻井液体系的钻井结果来看：3．口井在钻进过程中均出现了不

8、同情况的井下复杂，同时3口井的取心收获率均未达到100，其中北81井最高为95．67，其他2口井都在65左右，比较低(图3)。使用油基钻井液的几口井尽管都进行了连续取心，但取心收获率都达到了100，同时井径都比规则，并且电测也都是1次。学兔兔www.xuetutu.com第32卷第3期张文波等：油基钻井液研究及现场应用p／踩匾牧撂囊窭∞，‘∞1∞1如040善：[1596井：11~701井北702井采用水基泥浆采用油基泥浆图3采