新型阳离子钻井液在辽东油田群的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第3O卷第5期钻井液与完井液Vr01．30No．52013年9月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDSept．2013【理论研究与应用技术】新型阳离子钻井液在辽东油田群的应用付建民，韩雪银，何瑞兵，王洪伟，丁晓洁(1．中海石油(中国)天津分公司，天津；2．中海石油能源发展监督监理技术分公司，天津；3．中海油服油田化学事业部，天津)付建民等．新型阳离子钻井液在辽东油田群的应用[J]．钻井液与完井液，2013．30(5)：5．8，l2．摘要辽东湾海域是中海石油的主力开发区域

2、之一，但由于其裸眼井段长、地层差异大等特点，在钻井过程中常出现钻具阻挂严重、倒划眼困难等复杂情况。因此，根据辽东区块水平井及地层特点，构建了新型阳离子钻井液体系，研制出了与新型阳离子配伍的非阴离子降滤失剂，并在现场进行了成功应用。对于平均井深大于2900m的井，应用该钻井液后，单井钻井周期减少了2d左右，钻井作业效率平均提高11％～17％；同时使该区块起下钻阻卡难题得到了缓解，解决了该地区大斜度井及水平井着陆井段倒划眼起钻困难的问题，提高了作业时效。关键词阳离子钻井液；辽东区块；现场应用中图分类号：TE254-3文献标识码：A

3、文章编号：1001—5620(2013)05—0005—04辽东湾海域是中海石油主力开发区域之一，分下复杂情况与事故如下。布着JZ25-1、JZ25．1S等多个油田群，储量可观，对表1钻井时效统计(井斜大于60。)渤海油田产量贡献巨大。该区域油田的主力开发层系为沙河街组和东营组，井深多在2500～3500m之间，常采用3层井身结构。其中的西311．15rnln井眼常钻进至井深3000m左右的东营组或沙河街组中途完钻，由于裸眼段长、井眼携砂困难、岩屑床堆积和地层差异大等因素，造成在钻井时频繁憋压和倒划眼频繁憋扭矩等复杂情况，严重

4、时造成卡钻事故，成为影响油田钻井效率的主要原因[1-4]。1前期钻井作业分析1．1前期井钻井作业情况在辽东油田群中，当井斜大于60。同时井深大于2000m(东营组)时，该井情况便开始变得复杂，其中底砾岩段、东营／沙河街组内砂泥岩夹层交界1)PEM体系(氯化钾聚合物聚合醇体系)在处问题最为突出；另外东营组井段越长，起钻效率A平台使用，存在的问题有：中途完钻井深小于越低，钻具憋卡情况越严重，见表1。2300m时作业顺利，井深增加后复杂性则增加；1．2钻井复杂情况原因综合分析二开钻井过程中返砂少，环空出现憋压；第1趟短对比分析已钻井

5、，总结出钻井过程中发生的井程起下钻，馆陶组及东营组砂泥岩互层倒划眼困难，第一作者简介：付建民，工程师，1981年生，2004毕业于中国石油大学(华东)石油工程专业。地址：天津市塘沽区渤海石油路668号海洋石油大厦B座A301；邮政编码300452；电话(022)25801537；E．mail：fujm@cnooc．eom．cn。学兔兔www.xuetutu.com6钻井液与完井液2013年9月憋泵、憋扭矩严重，倒划眼时间长；中途完钻后倒思路主要有以下几点。划眼时间长；有1口井发生严重卡钻，之后打捞侧钻；1)新型阳离子体系性能要

6、求。阳离子体系采有1口井发生严重井塌，处理7d。用具有适度分子量和高正电荷的新型阳离子抑制剂2)PEC体系(有机正电胶体系)在B平台使用，CPI(英文全称CationicPolymerInhibitor)，来降低存在的问题有：抑制性较弱，流变性控制困难，井黏土表面的负电荷，使黏土表面钝化，达到抑制黏深超过2500ITI以后尤其严重；维持作业的稳定时土水化膨胀、分散的目的，避免地层的硬化；同时间短，井深超过2500m时维护难度较大；倒划眼加入少量KC1，压缩双电层，适度地降低黏土的活阻卡问题和钻进憋压问题仍是老问题。化能力，使钻

7、井液具有适度抑制性能，延缓井壁泥3)第1代阳离子体系在A平台使用，存在的岩地层的快速分散；良好的封堵性减少钻井液滤液问题有：分散性强，有泥团出现，滤失量较大；钻侵入地层引发地层持续的水化膨胀。井过程中返砂少，环空憋压现象仍然存在；在井深2)冲蚀一携带性的平衡。为保证携砂，钻进中较深、作业时间较长的井应用存在稳定性差的问题。多采用较大排量，增大冲蚀作用，使井径扩大的速在锦州某区块先后采用了PEM、PEC、第1代率与蠕变缩径的速率达到动态平衡状态。但在大斜阳离子钻井液体系，钻进作业中复杂情况无明显改度井眼时又要求钻井液具有较高的切

8、力，这样才能善，钻进时钻井液循环当量密度随着钻进时间持续保持岩屑悬浮携带防止生成严重的岩屑床。钻井液上升，单井倒划眼时间长，憋压憋扭矩现象频繁低黏度高切力的双向要求便需要兼得。发生。对该区块岩屑进行黏土矿物分析可知，该3)分散．抑制性的平衡。软泥岩地层钻进，由区块东营组及沙河