阳离子悬乳液钻井液在塔河油田定向井的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第28卷第1期钻井液与完井液V_01．28NO．12011年1月DRILLINGFLUID&C0MPLETIONFLUlDJan．201l文章编号：1001—5620(2011)01—0081．03阳离子悬乳液钻井液在塔河油田定向井的应用牛晓，沈青云，于培志，刘晓民(1．中石化西北油田分公司，乌鲁木齐；2．中石化股份有限公司石油工程技术研究院，北京)摘要根据塔河油田碎屑岩油藏特点及环境保护要求，该油田定向井采用了环保型阳离子悬乳液钻井液，该钻井液由高分子量的阳离子乳液聚合物、改变钻井液

2、连续相的纳米级乳化石蜡和有机硅醇抑制剂3种主剂组成。经5口定向井应用表明，该钻井液具有良好的润滑性、井壁稳定性、储层保护特性，以及较强的封堵、防塌能力，能满足塔河油田定向井钻井工程需要；该钻井液渗透率恢复值较高，储层保护效果明显，油气初期产量提高2倍以上。关键字悬乳液钻井液；井壁稳定；防止地层损害；环境保护；定向井中图分类号：TE254-3文献标识码：A目前，在塔河油田定向井钻井中主要采用聚磺混2阳离子悬乳液钻井液性能评价油钻井液，由于混人的原油干扰录井，不利于油气层对阳离子悬乳液钻井液(1)抗高温性能进行了的发现。截至

3、2010年西北油田分公司开发的油藏区评价，并与聚磺混油钻井液(2)的润滑性、抑制性、块共有29个，其中碎屑岩油藏有l0个，占油藏总量渗透率恢复率进行了对比实验。钻井液配方如—Fo的34％。根据碎屑岩油藏特J，井型主要采用水平井。14．0％膨润土+0．1％烧碱+0．1％纯碱+0．5％另外，为提高奥陶系缝洞油藏的采收率，侧钻水平井阳离子乳液聚合物+1．5％有机硅醇抑制剂+1．0％聚数也占到了近年钻井井数的1／4。通过实验研究表明，丙烯腈铵盐+4．0％乳化石蜡+1．0％沥青+2．0％磺阳离子悬乳液钻井液具有良好的润滑性、井壁稳

4、定化酚醛树脂+2．0％褐煤树脂性、储层保护特l生，以及较强的封堵、防塌能力，满22．5％膨润土+0．2％烧碱+0．2％纯碱+0．3％足了塔河油田定向井钻井工程的需要。聚丙烯酸钾+O．3％金属离子聚合物+2．5％磺化酚醛1作用机理树脂+2．5％褐煤树脂+2％阳离子乳化沥青+8％原油+0．3％孚L化齐0阳离子悬乳液钻井液由高分子量的阳离子乳液2．1抗高温性能聚合物、改变钻井液连续相的纳米级乳化石蜡和有机硅醇抑制剂组成。有机硅醇抑制剂在易造浆井段阳离子悬乳液钻井液的抗高温性能见表1。从起防塌作用。由于阳离子乳液聚合物带正电荷，

5、中和表1可以看出，该钻井液流变性能稳定，滤失量变能力强，聚合物链长，架桥作用好，能以较快的速化不大，具有良好的抗高温l’生能。度和较强的静电作用力中和黏土矿物的负电荷，使黏表1阳离子悬乳液钻井液的抗高温性能土的比表面和负电荷明显下降，使黏土的水敏性丧失，起到稳定黏土的作用。纳米级乳化石蜡在改变钻井液连续相的同时，在与阳离子乳液聚合物同一种乳化剂的作用下使滤液钝化，防止了油侵、盐侵和钙镁离子侵，使阳离子悬乳液钻井液具有抗污染性能，减少了易塌井段和盐膏层井段复杂情况发生~1-2]。第一作者简介：牛晓，1977年生，2000年

6、毕业于长安大学化学工程与工艺专业，现从事钻井液设计及相关研究工作。地址：新疆乌鲁木齐市长春南路466号中石化西北石油科研生产园区；邮政编码830011；电话13579960111。学兔兔www.xuetutu.com82钻井液与完井液2011年1月2．2润滑性物、1．0％--2．0~／0硅醇抑制剂和3．0％--4．0％乳化石阳离子悬乳液钻井液和聚磺混油钻井液的润滑蜡胶液，使摩擦系数达到设计要求。性见表2。由表2看出，2种钻井液的润滑性相当。进入水平井段前，加入1％--2％磺化酚醛树脂和褐煤树脂，同时，采用硅醇抑制剂调整钻

7、井液流表2不同钻井液的润滑性型至紊流，使钻井液黏度为45--50S，塑性黏度为15--20mPa·S，动切力为5～7Pa，动塑比大于0．4Pa／mPa·S，滤失量小于5mL，高温高压滤失量小于12mL，保证泵排量大于26L／s，增加井眼的清洁程度。为保证钻井液有良好的造壁j生，加入1％--2％沥青、2．3抑制性超细碳酸钙等封堵材料。严禁用重晶石加重，在测阳离子悬乳液钻井液和聚磺混油钻井液的页岩井和下套管前，加人3％乳化石蜡、2％磺化酚醛回收率分别为87．9％和78．3％，表明阳离子悬乳液树脂和2％褐煤树脂调整好钻井液性能

8、。定向钻进钻井液的抑制性较聚磺混油钻井液强。时，坚持每钻进50～100m短程起下钻一次，以破2．4渗透率恢复率坏不稳定的岩屑床，同时起钻前充分循环钻井液。不同钻井液的渗透率恢复值评价结果见表3。由3．3应用效果表3看出，阳离子悬乳液钻井液具有储层保护效果。3．3．1试验井钻井液性能表3不同钻井液的渗透率恢复值对比通过