大位移井钻井液体系的研发与现场应用.pdf

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1、张民立等：火位移井钻井液体系的研发与现场应用大位移井钻井液体系的研发与现场应用冰I张民立t田增艳刘梅全：穆剑雷1邓建t张琦马翠雪1陈文欢，宋学文-I1．中国石油渤海钻探工程有限公司泥浆技术服务公司；2．中国石油工程技术分公司钻井工程处摘要：大位移钻井液体系(BH-ERD体系)是以高密度、强抑制、复合有机盐水为配浆基液，配合其他处理荆而形成的高性能水基钻井液体系。室内进行了核心主荆产品及配方研发，形成了复合有机盐加量为15％一20％的钻井液配方，各项性能均优于国内外传统的钾盐聚合物钻井液体系，先后在大港埕海一区、二区人工岛进行了12口井的现场试验，其中最大位移为3567．55m，最大井斜为

2、95．23o，最大水垂比为2．57，没有发生任何事故与复杂。该钻井液体系解决了大位移井钻井施工过程中井壁稳定、井眼净化、润滑防卡等技术难题，打破了国外公司技术垄断的局面，经济效益和社会效益显著，现已形成了大位移钻井液设计、现场施工技术规范，卖现了低成本国产化目标，为推广应用奠定了技术基础。关键词：大位移钻井液体系DOI：10．3969~．issn．1002-302x．201104．003大港油田歧口凹陷埕海油区的中浅层勘探开发适合歧口凹陷滩海勘探开发的专有技术，以满足该是2007年以来油田公司实现“海油陆采”的主战场，油田生产建设的需求。该区域地层比较复杂，其井身结构也比较复杂，施工难度

3、大。以往在埕海一区采用的是一家国际知名公1本区钻井液技术难点司的钻井液技术，但施工过程中40％以上的井出现了埕海一区、二区大斜度、大位移井施工过程中钻不同程度的复杂事故，钻井液直接或间接造成的复井液技术的难点表现为以下几个方面：杂事故损失时间占钻井周期10％以上；埕海二区由包(1)净化井眼、防托压难。上部明化镇组地层造括中国石油渤海钻探工程有限公司泥浆技术服务公浆严重，同时，存在流沙层，井眼净化困难，钻头容司在内的4家公司服务，在完成的9口井中事故、复易泥包、托压，起下钻困难。杂情况都很严重，7口井卡钻、1口井塌、1口井漏，(2)井壁稳定难。下部存在疏松泥页岩地层，窄复杂时率100％，卡

4、钻事故时率占80％。由于实施井密度窗口，坍塌严重，井壁稳定性极差。的上部地层与目的层不能同时采用一套钻井液体系(3)储层保护难。进入储层之前所用钻井液体系的完成，所以钻井液的排放量比正常情况下量多，致使抑制性差，大量的有害固相不易及时清除，同时采取的排污困难，特别是在浅海区域的特殊地理位置，给环无机盐聚合物钻井液体系，滤失量控制困难，体系中的保工作带来许多麻烦，此外，成本的压力也使建设方有害固相及滤液不可避免地对储层造成较大伤害。雪上加霜。为此，必须开发出新型钻井液体系，形成(4)其他因素。井深结构设计复杂(庄海5一HI基金项目：中国石油渤海钻探工程有限公司项目“强抑制钻井液体系研究与应

5、用”(项目编号：2010ZD03K)。第一作者简介：张民立，1965年生，1986年毕业于华北石油学校油田化学专业，高级工程师，现从事钻井液技术管理和研究应用工作。E—mail：zm1999@vip．163．com2011年第4期·石油科技论坛9井二开六段制三维结构，绕障大)，加重了钻井液技术系进行了对比分析。实验采用通过6～8曰筛网的馆陶的负担，海上人工岛钻井液技术施工环保要求高等。组岩屑，两项实验结果表明，BH—ERD钻井液体系具备强抑制性，有利于井壁稳定、有害固相及时清除(图2室内研究结果1、表1o通过现场钻井液技术难点分析认为，适于该区的2．2润滑性测试钻井液体系必须具备强抑制防

6、塌性、无膨润土配浆、通过测试润滑性的仪器分别对蒸馏水、KC1聚合固相含量低、流变性好、储层保护效果好且环境友好加∞舳∞∞狮O物钻井液、油基钻井液、BH—ERD钻井液进行3次检等特性。测，BH—ERD钻井液的扭矩减小百分比为54．86％，仅在大量实验研究基础上，研发了BH—ERD大位移次于油基钻井液体系，显然BH—ERD钻井液体系为高钻井液体系核心主剂，分别为复合有机盐BZ—WYJ—I、性能钻井液体系，其润滑性远远大于其他水基钻井液抗盐抗高温降滤失剂BZ—Redu、抗盐强包被抑制剂Bz—体系，满足大斜度、大位移井的润滑防托压技术难题。BYJ、抗盐抗高温提切剂BZ—VIS、抑制润滑剂BZ—Y

7、RH、润滑性对比测试结果详见表2。抑制防塌剂BZ—YFT、高效润滑剂BZ—SRH等，最终形2．3流变性评价成的钻井液体系配方为：0．3％BZ—BYJ～I+0．2％～0．3％BZ—大斜度、大位移井钻井液的流变性至关重要。本VIS+I％～1．5％BZ—Redu一1+2％～3％BZ—YI1％～1．5％BZ—评价主要考察动塑比、低剪切速率下的黏度等，考虑YRH+15％～20％BZ-胛I到钻屑不可避免地进入到钻井液中，对其抗污染性能我们在室内