探井钻井液LFM体系的研究与应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报2012年3月第34卷第3期JournalofOilandGasTechnologyMar．2012Vo1．34No．3探井钻井液LFM体系的研究与应用刘晖(中海石油(中国)有限公司天津分公司作业公司，天津300452)向兴金，舒福昌(长江大学石油工程学院；长江大学化学与环境工程学院，湖北剂州434023)罗刚，吴彬(荆州市汉科新技术研究所，湖北荆州434000)[摘要]在对莱州湾区块的油气藏进行正确的识别与评估的基础上，研究出了适合该区块探井钻井的低荧光钻井液体系LFM，并在KL11

2、-2—2等4口井进行了现场应用。结果表明：该体系综合性能良好，能很好地满足钻井安全生产作业；定量荧光强度值QFT值较低，对探井油气的识别和发现干扰小；测试的表皮系数为负值，说明室内构建的LFM探井钻井液体系在满足安全生产和油气的发现的基础上，能有效保护油气层。[关键词]低荧光；探井；钻井液；研究；应用[中图分类号]TE254[文献标识码]A[文章编号]1000—9752(2012)03—0239—04近几年莱州湾区块油气勘探取得重大突破，发现了一大批油田，同时其也是渤海少有的没有投入开发的区块之一，是渤海油田未来的油气产量重要接替区；

3、所以莱州湾区块的整体开发效果对渤海油田发展具有非常重大意义。笔者结合莱州湾区块的地质特征，分析了探井钻井液的技术要求，研究出了适合莱州湾区块探井钻井的低荧光钻井液体系，并在KLll一2—2井、KLlO一1—15井、KL9—1—1井、PL20—3—1井等4I=I井进行了现场应用，取得了较好的应用效果。●1钻井液体系的研究思路1．1安全、优质的钻完井根据对莱州湾区块所钻探井的资料分析可知，钻遇的地层从上到下依次为新生界第四系平原组，上第三系明化镇组(Nm)、馆陶组(Ng)，下第三系东营组(Ed)以及沙河街组(Es)。上部Nm和Ng地层粘土

4、矿物含量高且以伊蒙混层为主，在钻井作业时，活性泥页岩水化膨胀严重，容易引起井壁失稳，造成起下钻遇阻、倒划眼困难等复杂情况。下部Ed／Es地层主要以砂岩、泥岩互层，且还含有含砾砂岩，钻井液滤液的入侵容易导致井壁粘土的水化膨胀、井壁坍塌等，这样给钻井带来了很大的不利，在钻井过程中，会出现起下钻遇阻等一系列的复杂情况。室内必须优选和研制出性能良好的增粘剂、降失水剂、防塌剂、抑制剂和润滑剂等配套的处理剂，确保钻井液良好的流变性、很好的失水造壁性，防止泥岩水化膨胀锁径卡钻，防止泥岩分散、膨胀导致井壁坍塌。1．2探井油气发现与识别当石油等有机物质

5、受到光照射时，这些物质会发射出各种颜色和不同强度的光，这种光线称为荧光。通过荧光可以初步寻找、判断油气显示层，荧光录井在勘探开发中对现场施工有重要的指导作用，能及时提示人们有效处理重点层段和确定油气显示。荧光录井技术是油气勘探开发中，发现和评价油气藏最及时、最直接的手段_】]。室内必选、优选或研制荧光等级低的处理剂，提高录井的准确性。[收稿日期]2011—12—22[作者简介]刘晖(1976一)，男，1999年大学毕业，工程师，现主要从事油气田开发生产和管理工作。学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报*油气田开发工程201

6、2年3月1．3储层保护通过对莱州湾区块储层特征分析，储层非均质性很强，储层类型从特低孔特低渗到高孔高渗，所以在钻井过程中既会出现严重的水锁伤害，也会出现固相、液相入侵造成的伤害。必须研制高效的防水锁、剂防特低孔特低渗／低孔低渗储层的水锁伤害的理想的填充剂，加强对中高孔渗储层的填充，防止固相、液相造成的伤害。2试验部分2．1处理剂的优选与研制通过大量的室内研究，优选和研制出了低荧光等级的增粘剂PIH、降失水剂HFG—LC、防塌剂HFT—L、成膜封堵剂PF—LPF、填充剂HTC、防水锁剂HAR—D、润滑剂HIB等。以莱州湾垦利区块KL10

7、-1-1井原油为参考，采用溶剂直接萃取法和配制成钻井液再萃取法测定其荧光等级口]。室内优选和研制配套处理剂荧光级别低，可大大提高探井荧光录井的准确性。2．2钻井液基本配方和基本性能室内通过大量处理剂的优选与研制，构建了适合莱州湾区块低荧光探井钻井液体系(LFM)，其配方为：2海水土浆+0．15NaCO。+0．3NaOH+0．5增粘剂PF—PIH+2低荧光降滤失剂HFG—LC+2低荧光防塌剂HFT—L+l成膜封堵剂PF—LPF+0．1流型调节剂XC+5KCL+2聚合醇PF—JLX—C+5逐级拟合填充剂HTC+2防水锁剂HAR—D+1润滑

8、剂HIB，用重晶石加重。室内研究表明，构建的低荧光探井钻井液LFM体系流变性能良好，能很好地满足钻井安全作业的要求；API和高温高压滤失量都比较低，具有很好的失水造壁功能，大大降低了钻井液滤液对地层的伤害与井下复杂事故的