西江油田防砂筛管与钻井液配伍性研究

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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)2013年1o月第35卷第1o期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Oct．2013Vo1．35No．10·281·西江油田防砂筛管与钻井液配伍性研究金勇，许明标，王晓亮，陈毅(长江大学石油工程学院，湖北武汉430100)[摘要]西江油田进入中后期开发，储层物性条件发生变化，且在完井过程中容易出砂，必须要下筛管进行挡砂。针对西江油田在下筛管后的生产过程中出现油流受阻，产量下降，油层出砂等问题，研究了西江油田现有的钻井液以及钻井

2、液与防砂筛管的配伍、性，提出了适合西江油田的钻井液体系和防筛管。[关键词]钻井液；防筛管；配伍性[中图分类号]TE254．1[文献标志码]A[文章编号]1000—9752(2013)10—0281—04在油田开发过程中经常会遇到出砂的问题，油井出砂会影响采油速度和油气采收率，严重时甚至造成井壁坍塌、套管损坏，乃至油井报废。影响油层出砂的因素有地质因素和工程因素，地质因素是指砂岩颗粒的大小及形状、岩矿的组成、沉积相、构造应力、胶结物类型及胶结程度、储层敏感性、油层压力、润湿性、压实情况、流体性质及分布等；工程因素包括开采因素和完井

3、因素，这些因素在多数情况下受工程活动控制，包括生产压差、液体流动速度、多相流动及相对渗透率、毛细管作用力、含水变化、完井类型、井深结构、生产工艺等口]。在开采过程中对钻井液的选择以及防砂筛管的选择是影响出砂和控制出砂的重要因素，因此有必要对钻井液与防砂筛管的配伍性进行研究。西江油田开发现状西江油田群到目前已经有近2O年的生产历史，其开发采用的是水平井钻井技术。水平延伸井和油层钻井均采用麦克巴的油基钻井液进行作业。目前，在采用油基钻井液钻井并配合水平井裸眼下筛管完井后，出现了一些问题，主要表现在两个方面：一是油流受阻，产量下降；二

4、是油井出砂较为严重。2西江油田防砂筛管与钻井液配伍性室内研究为了让试验结果更接近现场实际情况，室内采用地层散砂模型来模拟最恶劣情况下的地层出砂规律(图1)，即生产后井眼垮塌的情况，根据油田生产实际，该试验的生产缸体压差选定在0．5MPa左右。2．1室内研究装置及方法室内首先根据各层位的粒径分析结果，流量计配制模拟地层的散沙模型，装入试验装置的缸体内压实，分别选取300、250、200、集砂桶15Om规格的筛网，使用标准盐水模拟1000、2000、3000m。／d的流量下进行驱替图1试验原理图[收稿日期]2013一O9一o4[作者

5、简介]、金勇(1987一)，男，2011年大学毕业，硕士生，现主要从事钻完井方向的学习与研究工作。学兔兔www.xuetutu.com石油天然气工程2013年1O月8h，将驱替出的沙子烘干后称重并折算为年出砂量。2．2PRD与PRO-FLO钻井液体系油基钻井液作为前期采用的体系，已经取得了很好的应用效果，由于油基钻井液体系中含有沥青类降滤失剂，封堵剂等一些颗粒性的封堵材料，一方面会对储层造成伤害，另外一方面在通过筛管时造成影响。无固相钻井液体系作为水平井的主要钻井液体系，在海上油田得到了大量的应用，并取得了较好的效果。室内评价了

6、PRD和PRO—FLO这2种无固相钻井液体系。2．2．1PRD钻井液体系PRD钻井液是一套具有优异悬浮携带性能的钻井液，由天然高分子流型调节剂协同构成]。PRD体系的特点：1)表观黏度低、动塑比高、低剪切速率下黏度高。2)悬浮携砂能力较强。3)具有优异的润滑性和抑制性。4)失水小，形成的滤饼很薄，裸眼完井时，通过破胶剂易于清除。5)对储层的损害小。PRD钻井液体系的配方：100ml海水+0．15gNa2CO3+0．2gNaOH+0．7gPF—VIS+2gPF—FLO—CAT+3．0gPF—JIX—C+5gJQwY(500目)(氯

7、化钾加重到密度为1．15g／cm。)。基本性能测试结果如表l所示。’表1PRD钻井液体系性能注：为表观黏度；为塑性黏度；Vd为动切力；N、N3分别为六速旋转黏度计6、3r／rain对应的读值；为初切力；“为终切力VAPI为API滤失量；Ra。为动塑比。试验条件为1[)(】℃，热滚16h。2．2．2PRO-FLO钻井液体系PRO—FIO钻井液体系的配方：100ml海水+0．2gNaOH+0．15gNa2CO3+0，7gFlowzan+2．OgMC—STARCH+3gJLX—B+5gJQwY(500目)(氯化钾加重到密度为1．15g

8、／cm。)。基本性能测试结果如下表2所示。表2PRO-FLO钻井液体系性能注：试验条件为100℃，热滚16h。2．3筛网与钻井液体系配伍性室内选择了XJ24—3—2X井的H1层位，XJ24—1—1X井的H11层位和xJ3o一2—2X井的HB层位的砂样，分别与PR