苏丹六区低伤害防塌钻井液技术

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1、第38卷第2期石油钻探技术Vo1．38NO．22Ol0年3月PETROIEUMDRILI1NGTECHN1QUESMar．，20l0．．固井与泥浆苏丹六区低伤害防塌钻井液技术张凤英鄢捷年周劲辉范旺(1．石油工程教育部重点实验室(中国石油大学)，北京昌平102249；2．中国石油长城钻探工程有限公司，北京100101)摘要：针对苏丹六区钻井过程中易于发生井壁失稳和对储层损害大的问题，基于理想充填暂堵剂和成膜剂的协同增效作用，在该地区原用KC1／聚合物钻井液基础上，优选出一种新型低伤害防塌钻井液。室内试验结果表明，该钻井液具有优良的抑

2、制性能，与原用钻井液相比，可显著降低钻井液的滤失量，岩心渗透率恢复率可提高至88．32，具有显著的储层保护效果。该钻井液在两口试验井三开井段进行了现场试验，并取得了良好的井眼稳定及储层保护效果，有效解决了泥页岩地层井壁失稳和保护高孔、高渗储层的两大技术难题。关键词：理想充填；成膜剂；暂堵剂；防塌；钻井液；钻井液性能；防止地层损害中图分类号：TE254’。．3文献标识码：A文章编号：100卜0890(2010)02—0043—04苏丹六区是我国在苏丹油气勘探开发的重点区膜和隔离膜钻井液处理剂。通过大量试验发现，块之一。该区储层渗透率

3、为(145．0～8647．6)×暂堵剂和成膜剂具有复配增效作用，将两类处理剂10tLm，孔隙度18．7～41．4，属于高孔、高渗按适宜的比例加入到钻井液中，取得的防塌和保护储层。储层中泥质含量较高(≥10)，黏土矿物以储层效果明显好于单独使用理想充填暂堵剂或者成伊利石和伊／蒙混层为主，其中伊／蒙混层的相对含膜剂l_3]。量为25～41，因而储层表现出较强的水敏特1．1暂堵剂颗粒尺寸优选性，容易发生黏土水化膨胀或剥落掉块，引起井壁失稳。选取苏丹六区FN4—8井的储层资料作为优选暂该区曾使用过多种抑制性水基钻井液l_1]，如堵剂的依据

4、，该井储层的最大渗透率为1680×10KC1／聚合物、KC1／石灰／聚合物以及KC1／聚合醇tim，利用经验公式K⋯一d。。_4将最大渗透率折算钻井液体系等，虽然钻井液性能都比较好，但在钻成储层最大孔喉直径，d。。一40．99mm。应用中国石井过程中井壁垮塌严重，平均井径扩大率一般在油大学(北京)自主研发的“理想充填暂堵剂优化设计15以上，一些油气井经试油测得的表皮系数较软件”_5]，可确定3种不同粒径的酸溶性暂堵剂(细大(≥8)。这些在一定程度上造成建井周期延长，目CaC03)的复配比例为：(1000目)：(D(500目)：而且

5、油井无法达到预期的产能。为此，笔者利用(D(100目)一10：60：30，并自动绘制出该复配暂堵理想充填暂堵剂和成膜剂的复配增效作用，在原剂的优化曲线，见图1。用KC1／聚合物钻井液配方的基础上，通过试验优图1中黄色曲线为储层保护基线，但实际应用选出一种新型低伤害防塌钻井液体系。室内试验中由于暂堵颗粒在环空中循环时有一定磨损，根据和现场应用均表明，该钻井液具有显著的防塌和国外M—I钻井液公司的经验，最好使设计曲线稍往保护储层的效果。收稿日期：2009-01-07；改回日期：2()10一O3—04基金项目：国家抖技部国际合作研究项目

6、“苏丹油田重点区块保新型钻井液配方优选护储层的钻井液完井液技术研究”(编号：2008KR0421)和国家自然科学基金项目“低孔低渗油气储层损害机理及有效保护方法研究”(编号：50974129)的部分研究成果针对苏丹六区的储层特性及潜在的损害机理，作者简介：张凤英(1981)，女，天津大港人，2006年毕业于西应优选出抑制、封堵性强的钻井液体系。笔者所采南石油大学化学_T-程专业，在读博士研究生，主要从事油田化学及油取的主要思路是：应用理想充填原理确定钻井液中气层保护技术方面的研究工作。暂堵剂的粒度分布及适宜用量，并合理使用半透联系

7、方式：(010)89733893，glyh2000@163．COFII石油钻探技术1．3低伤害防塌钻井液配方的确定·妊在苏丹六区原用钻井液配方基础上，应用理想蛏充填原理_7]和成膜钻井液技术_8]，通过试验优选出：田j车适合该地区钻井的新型低伤害防塌钻井液典型配艇方：3．0膨润土+0．4KPAM+2．0PAC—LV+靴2．0XY一27+2．0NHHPAN+3．0AoFT一1+7．0KCI+0．3KOH+3．0理想充填暂堵剂+1．5CM-I_2+1．0JYW一1。圈1FN4-8井理想充填复配暂堵剂的优化曲线2钻井液性能评价右偏移，蓝

8、色曲线即为实际应用的优化曲线。通过试验，暂堵剂的合理加量确定为3～4。2．1常规性能评价1．2成膜钻井液处理剂的确定分别对苏丹六区原用、常规暂堵、理想充填及低根据近期成膜钻井液的研究成果_6]，利用“双膜”伤害防塌4种钻井液进行了常规性能测试，测试