水包油钻井液在农安地区的应用论文_沈林,孙亚东,管海峰

水包油钻井液在农安地区的应用论文_沈林,孙亚东,管海峰

大庆钻探钻井四公司钻井液分公司 吉林省松原市 138000

摘要:吉林油田农安地区是吉林油田分公司增储上产的重点区块之一,但是该地区地质条件复杂,尤其是德深83井在钻井过程中发生了严重的井壁裂缝掉块,给钻井施工造成了严重的经济损失,给地质资料录取带来极大影响,要保证该地区顺利勘探开发必须从多方面入手,解决钻井生产中遇到的难题,尤其是钻井液工作更是矛盾的焦点。

该地区存在的主要问题是井眼不稳定。登楼库组以下地层存在裂缝及断层,易导致漏失和井塌划眼。因此要求从以下几方面入手缓解漏失和地层不稳定的矛盾。

通过室内试验和现场应用,水包油钻井液能保证该地区钻探施工的井下安全,实现该区的勘探开发目标,钻井周期预期可缩短10%,井下事故和复杂情况减少50%,并可实现油田公司增储上产的社会效益。

主题词:钻井液 水包油 抗高温

一、地质概况

农安地区地层岩性以砂泥岩薄互层为主,2600米以下有大段的砂砾岩和火成岩,是主要的天然气储层,探气井的欠平衡段位于登娄库组、营城组和沙河子组,岩性主要为砂泥岩、砂岩、砂砾岩、泥岩和火成岩。粘土矿物组份主要为伊利石、伊蒙混层。统计了农安探区深层5口探井使用水基聚合物钻井液井相应井段的井径扩大率,平均为16 %,井径最大的达到了50%~60%,即在常规钻井过程中井壁不稳定问题较严重。为了防止井下复杂,欠平衡井技术套管下在2600米左右,欠平井段没有水层,而且该区块储层主要是气层为主。

二、水包油钻井液室内研制性能

通过大量的室内实验,研制出了水包油钻井液配方,60%~40%水+4%~8%乳化剂A+40%~60%柴油+0.5%~1%抑制剂B+2%~3%稳定剂C+0.5%~1%抗高温降失水剂D。

对研制的水包油钻井液进行了评价,

室内配制的水包油钻井液具有较强的乳化稳定性,高温后油水不分层,具有较合适的静切力,悬浮性强,流变性好,API失水都很低,说明研制的水包油钻井液配方能够满足小于180℃的井下施工要求。

三、水包油钻井液在农安地区的应用效果

在德深83井三开井段(2560~4425m)、德深33井三开井段(2600~4156 m)、钻井液都维持了较好的流变性能和稳定性,由于是老泥浆,再加上打登娄库大段泥岩,造浆严重,使得粘度不好控制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体原因是泥岩钻屑固控设备不能及时清除,在泥浆中重复研磨高度分散,粒度小于离心机处理粒度,使得离心机不能将高度分散的细微粒胶体除去,只能通过稀释方法解决。日常维护是通过补充低密度胶液也来维持钻井液密度和补充钻井液量,不需要大型处理,减轻了钻井工人的劳动强度。特别是在有利于气层的发现、提高机械钻速、稳定井壁等方面起到了积极的作用。具体表现在以下几方面:

1.很好地控制了钻井液密度。通过补充低密度胶液和充分利用固控设备,对三开钻井液密度进行了很好的控制,三开钻进过程中水包油钻井液的密度基本控制在了0.91~0.94g/cm3,

2.钻井液携屑能强。该钻井液具有较强的携屑能力,整个钻进过程中震动筛上的岩屑返出正常,而且剪切稀释性好,下钻中途不用循环钻井液,下到底开泵不蹩泵。保证了钻井各项施工的顺利;满足了录井、测井等施工的正常进行。

3.钻井液的乳化稳定性好。水包油钻井液的一个关键的性能就是乳化稳定性,该钻井液在现场应用过程中表现出了良好的乳化稳定性,在油水比达到了60:40的情况下,也具有较好的稳定性,没有出现油水分层现象,抗温达到了近180°C左右。实现了国内应用水包油钻井液最高温度120°C的突破。

4.具有较强的稳定井壁能力。该钻井液体系具有较强的稳定井壁能力,在三开井段施工过程中没有出现井塌等事故,起下钻等作业都很顺利,

5.机械钻速高。由于钻井液密度较低,大大地较少了井底的压持效应,提高了机械钻速,

水包油钻井液性能比较稳定,具有较合适的粘度和切力,API失水量很低,电阻率可以满足电法测井和核磁测井的要求。水包油钻井液的整个使用情况来看,该钻井液的应用是成功的,满足了欠平衡钻井和完井施工的要求。该钻井液体系是一种性能优良、有利于发现油气层并有利于提高钻井速度、降低钻井综合成本提高钻井综合效益的钻井液体系。

四、几点认识

1、从水包油钻井液的现场应用来看,水包油钻井液性能稳定、流变性合理、携屑能力强、抑制性好,井壁稳定,能够满足农安地区深层勘探钻井和完井作业的要求。

2、使用密度0.94~0.96g/cm3的水包油钻井液采用合理的维护处理措施,能够实现农安深层勘探钻井目的。

3、水包油钻井液的应用,达到了预期的性能指标。实现了农安地区低密度钻井的突破。

4、水包油钻井液具有较好的流变性,对气测录井无影响;水包油钻井液的电阻率,对测井无影响。

参考文献:

张振华岩、鄢捷年、樊世忠《低密度钻井流体技术》石油大学出版社

论文作者:沈林,孙亚东,管海峰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/7/4

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