高密度水包油钻井液在川西深水平井的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第3O卷第1期钻井液与完井液V0l_30No．12013年1月DRILLINGFLUID&C0MPLETIONFLUIDJan．2013【理论研究与应用技术】高密度水包油钻井液在川西深水平井的应用霍宝玉，彭商平，于志纲(四川仁智油田技术服务股份有限公司，四川绵阳)霍宝玉等．高密度水包油钻井液在川西深水平井的应用[J1．钻井液与完井液，2013，30(1)：45—48．摘要须家河组气藏为川西坳陷主力气藏之一，地层页岩、煤线、砂砾岩互层频繁，井壁极不稳定，尤其是水平井施工，井下复杂情况频发。针对现用聚磺钻井液

2、在深井井壁稳定、润滑防卡等方面存在的不足，室内通过乳化剂优选等大量实验，研究出了适合深井水平井钻进的高密度水包油钻井液体系。该体系抗温130，可控密度为1．60～2．20egcm，具有较好的流变性、抑制性以及润滑性，对储层的损害率低于现用聚磺钻井液体系。该体系成功应用于新8—1H井造斜段及水平段，与前期施工井新10．1H井相比，钻井周期缩短了35．12％，机械钻速提高了37．75％，二开、三开平均井径扩大率降低了41．43％。关键词川西；深水平井；高密度；水包油钻井液；机械钻速中图分类号：TE254-3文献标识码：A文章编号：1001—56

3、20(2013)01．0045—04川西须家河组地质条件复杂，目的层埋藏深、优点：①体系性能稳定，流动性好，滤失量低，稳地层各向异性强、地层压力高、易漏失，严重影响定井壁能力较强，性能上容易监测、控制和调整；了水平井的应用。其施工难点主要有：①地层砂泥、②有助于防止井漏的产生和机械钻速的提高，不影页岩、煤层互层频繁，井壁稳定性差，易发生井壁响电测和核磁测井；③润滑性好，降摩减阻能力强。坍塌、掉块、甚至卡钻等井下复杂情况；②高温高压、室内实验通过乳化剂优选、油水比的确定，结高密度(高固相)条件下，钻井液稳定性差、维护困合聚磺混油钻井液部分处理

4、剂(SMP．1、SMC、难；③钻井液润滑防卡、降摩减扭难度大；④井眼FT342、FGL、LF．2)，初步形成了水包油钻井液基净化差，易产生岩屑床。现用聚磺混油钻井液在稳本配方。定性、预防井壁坍塌、润滑防卡方面表现较多不足，1．1乳化剂优选室内实验在聚磺混油钻井液基础上，通过界面张力1)界面张力分析。利用脱环式ZL2100全自动实验、油水乳化实验，展开了乳化剂优选，确定了界面张力仪对备选乳化剂(HLB值为8～18)进行了最佳油水比，并对体系防塌封堵性能及润滑性能进油水界面张力的测定，结果见表1。从表1可以看出，行了评价，最终研制出了高密度水包

5、油钻井液体加入表面活性剂后，油水界面张力都有所降低，其系[1-4]，并首次在川西须二段深水平井中进行了应中油酸钠在水中溶解性不好，且易起泡；而乳化剂用，解决了聚磺混油钻井液分层、油析、井壁失稳、TW-85、TW-80、OP．10和RZ一01效果较好(RZ．01井下阻卡等技术难题。为OP一10与SP一80复配)。2)高温稳定性分析。将优选出的乳化剂分别1室内研究配制成水包油型乳状液(油水比为20：8O)，于水包油钻井液与聚磺混油钻井液相比，有如下130oC下滚动16h，采用离心法测量4种乳状液在基金项目：中石化石油工程先导和推广项目“川西须家

6、河致密气藏水平井钻井技术先导试验”部分内容。第一作者简介：霍宝玉，工程师，1980年生，2009年毕业于大庆石油学院并获硕士学位，现在主要从事钻井液完井液技术研究工作。地址：绵阳市高新区路南工业区仁智科技产业园；邮政编码621000；电话13458095681；E．mail：fwyfpgYgY@163．tom。学兔兔www.xuetutu.com46钻井液与完井液2013年1月不同时间段的析油量，结果见表2。由表2可知，差；油水比为16：84时，破乳变稠，失去流动性；复合乳化剂RZ．01具有较好的高温稳定性，24h析而油水比为20：80时，

7、钻井液的流变性较好，动油量仅为2．5mL。因此，选则RZ一01为水包油钻井塑比大于0．36，中压滤失量小于2mL，泥饼薄且液的乳化剂。致密。因此，对于高密度水包油钻井液而言，选择低油水比(20：80)方能满足水包油钻井液体系流表l不同乳化剂的界面张力测定结果变性及失水造壁性的要求。界面界面张力／界面界面力1．3水包油钻井液基本配方mN／mmN／m水／空气72．21％TW80／油3．9室内通过对所优选出的乳化剂、油水比及水／油2I．31％OP10／油3．0各处理剂的合理配比优化，确定出了可控密度为1％TW-85／油3．51％TW20／油6．8

8、2．2g／cm的水包油钻井液的基本配方如下。l％油酸钠／油2．4I％RZ．01／油2．4(2％～4％)NV．1+(12．5％～16．5％)原油1％ABS／油6．31％SN．1／油