有机硅钻井液在河南张店油田的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第26卷第4期钻井液与完井液Vo1．26NO．42009年7月DRILLINGFLUID&CoMPLETIONFLUIDJuly2009文章编号：IOOI一5620(2009)04—0075—03有机硅钻井液在河南张店油田的应用何振奎李剑。孙中伟张灵霞胡金鹏。邱建君(1．中石化河南油田分公司工程院，河南南阳；2．中石化河南石油勘探局钻井公司，河南南阳)摘要河南油田张店地区地层黏土矿物含量高达6O～7O，地层倾角大，钻井过程中存在严重的地层造浆和井塌问题。由实验优选出高分子量聚合物、GW

2、—i、OSAM—K及膨润土加量，形成了有机硅钻井液。经过在张店油田南38区块4口井中的应用表明，有机硅钻井液能有效地抑制地层造浆，防止井壁坍塌，减少井下复杂情况。应用有机硅钻井液的井，钻井液密度低，井径扩大率小，没有出现井塌、划眼和起下钻遇阻卡现象，4口井电测一次成功，没有因造浆外排钻井液。关键词有机硅钻井液；井眼稳定；井眼净化；防塌；张店油田中图分类号：TE254．3文献标识码：A河南油田张店地区廖庄组、核桃园组(核工段、h线性膨胀量为6．6、6．4、6．0、5．8、5．3、5．0、4．2、核Ⅱ段和核Ⅲ段)地层中的黏土

3、矿物口以伊利石和3．5、2．2、2．0和1．9mm。由此可知，膨胀量随伊蒙混层为主，黏土矿物含量为60～70，加之GW—I加量的增加而逐渐减小，但是当GW—I加量地层倾角高达17。～25。，钻井过程中存在严重的地达到0．5后，膨胀量变化不大。因此选择GW一1层造浆和井壁坍塌问题，核桃园组为目的层。PAC的加量为0．5。钻井液等原用钻井液虽然对地层造浆有一定的抑制表1高分子包被剂的优选作用，但没有解决井塌问题。因此采用有机硅钻井液[2以提高钻井液的抑制和防塌能力。1室内研究1．I高分子量聚合物包被剂的优选在室内配制浓度为0

4、．2的高分子量聚合物处理剂水溶液，应用膨胀仪测定压制而成的张1405井注：*过孔径为0．280mm的筛。2290~2322m井段坍塌泥页岩岩样的水化膨胀量I．3有机硅腐植酸钾OSAM—K加量优选(膨胀时间为24h)，并使用张1405井2290~2322OSAM—K加量对张1307井井浆(井深1820m井段粒径为2．0～3．2mm的坍塌泥页岩作滚动m)性能的影响见表2。回收率试验(130℃，I6h)，结果见表1。由表I看表2有机硅腐植酸钾OSAM．K对张1307井井浆的影响出，岩心在0．2大阳离子聚合物SP一Ⅱ中的膨胀率最

5、低，热滚回收率最高，且两性离子聚合物FA一3670SAM—KPyPFL0SAM—KPyPFL溶液的膨胀率和热滚回收率与其很接近，所以选用mPa·SPamLmPa·SPamLFA一367作为有机硅钻井液的主聚合物。020105．0O．42384．3I．2有机硅GW-I加量优选0．120105．00．52584．10．22194．80．62674．1用NP一02型页岩膨胀仪测得GW一1浓度分别O．32294．60．82864．0为0、0．1、0．15、0．2、0．25、0．3、0．35、0．4、0．45、0．5和0．55时，

6、膨润土岩样的24注：*取自井深1820m处，pH值均为8。第一作者简介：何振奎，高级工程师，1959年生，1981年毕业于兰州石油学校化学分析专业，2006年毕业于中国石油大学(华东)石油工程专业，一直从事钻井液技术研究与现场应用工作。地址：河南省南阳市河南油田石油工程技术研究院钻井工艺研究所；邮政编码473132；电话(0377)63859152；E—mail：hnhzk@sina．com。学兔兔www.xuetutu.com76钻井液与完并液2009年7月由表2可知，加入oSAM_K能进一步降低滤失h，其性能见表5。

7、处理剂配方如下。量，当加量达到0．5后，滤失量不再降低；同时随10．2FA一367+0．5OSAM—K+0．59／6OsAM_K加量的增加，塑性黏度不断升高，动切力有GW一1降低趋势，因此其加量不亦过大，控制在0．5以内。表4降黏剂GX．1对不同密度钻井液的降黏效果1．4有机硅稀释剂GX-1的稀释效果1)配制如下基浆。自来水+8膨润土+0．39／6NaC0。+0．2PAC141+0．29／6FA一367+0．4PAC142将该基浆搅拌2Orain，密闭养护24h测其性能(漏斗黏度为112s)，结果见表3。GX一1对钻井液

8、1．15O室温269．02．o／4．07．5的稀释效果也见表3。由表3可以看出，随GX一1加热滚前228．01．o／z．06．51．O量的增加，钻井液的塑性黏度、动切力逐渐降低，热滚后198．00．5／1．06．8API滤失量有所降低；当基浆漏斗黏度大于100S时，GX一1的加量为0．8～1．5，钻井液即可获得较好的