水平井油气层保护技术研究与应用.doc

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1、水平井保护油层钻井完井液技术研究与应用编写人：黄达全钻井泥浆技术服务公司2004．12．目录一、钻井完井液体系评价…………………………………………………1二、油层保护方案研究……………………………………………………6三、现场应用………………………………………………………………14四、应用效果………………………………………………………………19五、认识与建议……………………………………………………………24水平井开发的目的是为了提高油井单井产量，提高油藏采收率，降低开发成本，因此，水平井油层保护工作比普通开发井更为重要。

2、油层保护是一项系统工程，它贯穿于油藏开发的全过程，钻井完井液是接触储层的第一种外来流体，钻井完井液所含有的固相和液相都会对储层产生损害，因此，水平井钻井完井液的油层保护是搞好水平井油层保护的重要环节。为了配合油田公司二00四年水平井开发搞好该项工作，钻井泥浆公司承担了“水平井钻井完井液油层保护”技术的研究与应用工作。在油田公司的大力支持下，开展了钻井完井液体系的优选，结合大港油田的地层特点，开展了一系列室内评价实验，在大港油田水平井首次使用了KCL有机正电胶钻井液体系和无固相钻井完井液。针对不同完井方式，采用了不同油气

3、层保护技术保护储层。根据每口水平井的储层物性、储层孔喉半径分布优选暂堵剂粒径配比方案。在现场应用中，严格按室内配方加入油层保护材料，通过现场井浆油层保护效果评价和完井后试油结果表明，该技术对油层保护效果好，达到了水平井开发的预期目的。一、钻井完井液体系评价按照大港油田公司水平井项目组的要求和部署，遵循“适用、成熟、具有推广价值”的原则，我们对水平井钻井液体系进行了针对性评价。1、有机正电胶钻井液体系我油田于一九九四年使用正电胶钻井液成功地完成了官H2水平井的施工，正电胶钻井液是对油层损害最轻的钻井液体系之一，这是由正电

4、胶钻井液的特殊的结构与流变学性质决定的。正电胶钻井液通过正负胶粒极化水分子形成复合体，在毛细管中呈整体流动，像一块“豆腐块”，很容易反排出来。它不同于其它钻井液体系，其它钻井液体系基本上是通过负电性稳定钻井液，钻井液在流动中，不同粒径的颗粒可进入不同大小的毛细管，直至卡死为止。这样反排起来就很困难，造成渗透率不好恢复。正电胶钻井液体系不仅具有保护油气层的特性，同时还具有井壁稳定的作用，两者相辅相成，主要体现在：近井壁处形成静止层；正电胶与水分子的亲和力强，抑制了粘土的水化分散膨胀，从而使粘土成为惰性；改变钻井液的流变性

5、能，满足井眼稳定、携岩的要求。尽管常规正电胶钻井液体系有很多优点，但与有机正电胶钻井液体系相比仍存在不足，主要表现在：无机正电胶电性不够高，且水溶油不溶；无机正电胶钻井液滤失量较大；可配伍的降滤失剂不多。且抗温能力差；无机正电胶钻井液对降粘剂特别敏感，粘度、切力一旦被破坏，再恢复其性能就特别困难。而有机正电胶具有更强的正电性，能被水润湿，且有油溶性，并易于与其他处理剂配伍，具有更强的页岩抑制性、稳定井壁和油层保护能力，因此，适合于水平井的勘探与开发。1）有机正电胶体系抗温稳定性评价通过大量处理剂匹配实验，确定钻井液体系

6、基本配方为：1.03g/cm3浆+2%有机正电胶+2%GKHm+0.2%PMHA-Ⅱ+1%NH4-HPAN+2%SAS+2%FDTY-80+3%细目碳酸钙+0.5%KCl，并对该体系的抗温稳定性进行评价，评价结果见表1。评价结果表明体系抗温性能良好，有利于现场应用。抗温稳定性评价表1рg/cm3FVsFLml/mmPHGELPaAVmPa.sPVmPa.sYPPa备注1.03g/cm3浆+2%有机正电胶+2%GKHm+0.2%PMHA-Ⅱ+1%NH4-HPAN+2%SAS+2%FDTY-80+3%细目碳酸钙+0.5%K

7、Cl1.05346.4/0.591.5/3.52818101.05356.0/0.593/6322210120℃×16h滚动1.03g/cm3浆+2%有机正电胶+2%GKHm+0.2%PMHA-Ⅱ+1%NH4-HPAN+2%SAS+2%FDTY-80+3%细目碳酸钙+0.5%KCl+石灰石粉1.20386.2/0.59.52/43422121.20416.0/0.59.53.5/6.5382711120℃×16h滚动2)抑制性评价采用港205井1681m做岩屑回收率实验，达到88.4%，该岩屑的清水回收率为26.1%，

8、这表明：有机正电胶钻井液具有较强的抑制性。3)抗污染评价按优选出的钻井液配方配制实验用基浆，然后加入100目岩心粉，测量其常温和高温滚动后钻井液性能，以评价钻井液抗钻屑污染能力，实验结果见表2。抗污染评价表2ρg/cm3FVsFLml/mmPHGELPaAVmPa.sPVmPa.sYPPa动塑比备注1#：基浆1.05346.4/0