
水平井钻井液体系及应用.docx
7页水平井钻井液体系及应用—、简况王平1井全井分两部分,直井段全部由江汉钻井处承担,定向造斜及 以后则由胜得油田的5家单位进行包括设计,实施在内的技术服务总承 包该井先由江汉45210从5月17日至7月15日用普通饱和盐水钻井液 体系完成导管、深表层及直井段1550mm进尺其中包括1333-1370m堵 漏、两段取芯,水泥回填至1230m再用4311.2mm钻头从828m扩眼至井 深1240.64mo 7月17日开始由胜利油田定向井公司和星云新技术开发公 司承包定向技术和钻井液技术服务7月18日从1240.64m开始定向钻进,钻穿原直井眼漏层前使用原井 浆钻进斜井眼此段未漏失)井深1408m时将井浆改造成饱和盐水混油 钻井液,密度维持在至8月9日钻达井深1646m设计A 点(井斜103° ),因后效明显,为保测井期间井下安全,将钻井液密度 从1.33 g/cn?调到3,测井后,顺利下入4)244. 5mm技套 1642. 89m,固井施工顺利原井浆加重后作为储备浆,另重新配制的聚合物饱和盐水混油钻井 液,密度控制在1.17-1.19g/cni3,以满足水平井段欠平衡钻进的要求8 月24日钻至井深1665. 28m,因欠平衡装置中气液分离器除气效率低及钻 井液气化严重,定向仪信号差,决定不搞欠平衡钻进,钻井液密度调到 1. 35-1. 37g/cm3钻进,起下钻后的后效明显。
8月30日钻至井深1830. 43m 钻井液密度1.35g/cn「发生溢流用密度为1.65g/cn?进行单凡尔顶替循 环排污,返出的钻井液密度小于1. OOg/cm3钻井液,成为稳定泡沫,被迫 排放,重新配制密度为1.60g/cn?的钻井液9月1日钻进至井深1856. 59m 又发生溢流,将密度提高支1.82g/cm3,仍有溢流后加重到1.89g/ck (出口)外溢停止,钻杆内注入密度2.00 g/cn?重浆15n?起占,接着下 油套悬挂,装采油树,下油管9月5日用清水顶替洗井,获高产工业 油流二、钻井液类型的选择及设计王平1井是江汉局盐间非砂岩取得突破的关键井,其特殊的地质条 件,水平井+欠平衡钻进在国内尚无先例钻井液类型的选择历经多次论 证,水平段体系由1999年3月11日油基钻井液,4月24日(正式设计) 不含盐钻井液、7月18日他和盐水混油钻井液、7月28日最后定稿,在 实施中由欠平衡改为近平衡,最后使用的是饱和盐水含(乳化)油加重钻 井液;斜井段使用饱和盐水混油钻井液(因要钻穿多套盐韵律层)直井段的①660mm、中444. 5倾大井径钻进以及中311. 2mm扩眼,主要 是携带悬浮和防塌抑制问题。
选斜段和水平段对钻井液的主要技术要求 是:较强的携带悬浮性;较强的抑制防塌性和良好和润滑性尤其是在高 密度条件下钻进,润滑性显得更为重要其中水平段钻井液体系的选择是本井关键之一,考虑到储层油气识 别,地层压力异常后,可能需要提高钻井液密度至较高程度,对地面及井 下橡胶件的腐蚀,以及与其他工艺的配合,配制成本及安全等因素后,首 先确定用水基体系,排除用油基体系其二,仅考虑到①水平段(储层) 盐间非砂岩含有可水溶盐类(达26%);②储层较薄,实钻中轨迹易碰到 其上或下部岩盐层因此,水基体系含盐必须饱和,兼顾润滑、防塌、携 带悬浮钻屑等多项要求,选择了饱和盐水混油钻井液各井段钻井液体系及性能参数设计(见表一):三、钻井液配方及处理剂介绍1、钻井液配方0—90m4)660mm井段,钻井液配方:药品名称重量(kg/m3)钠般土30-50纯碱2-3正电胶(粉)2-490-822m井段(4)444. 5mm)钻井液配方:药品名称重量(kg/m3)钠般土30-50纯碱2-3正电胶(粉)2-4正电胶降滤剂3-5K-HPAN5-10LV-CMC3-5QS-22-4822-1275m 段(此井段包括 822-1550m 4)215. 9 井眼,1550-1150 回填, 822-1275m 6 311. 2mm扩眼)钻井液配方:药品名称重量(kg/m3)钠般土30-50纯碱2-3CMS10-20HK-CMC10-201275-1614. 91 井段(6311.2mm)钻井液配方SK-15-10NaOH3-5Nacl300-360横化沥青10-15K-PAM3-4PHPA2-3QS-22-4海泡石根据需要药品名称重量(kg/m,)钠般土30-50Na2CO32-3NaOH3-5MMH20-30PNPHA (或 SL-7)5-8SL-65-8SL-25-8SL-33-5PHPA5-8NaCL320原油100-150SN-110-15SL-43-5加重剂根据需要1614. 91-1936mm 井段(6215.9mm)钻井液配方:药品名称重量(kg/m3)钠般土30-50Na2CO32-3NaOH5-8PNPHA (或 SL-7)5-8SL-65-8SL-25-8SL-33-5PHPA5-8NaCL320原油100-150SN-120-30SL-43-5另:欠平衡钻进需储备密度为3的重钻井液70m3:密度为1.70 g/cm3 重钻井液 700?2、处理文明简介处理剂名称作用SL-2盐水钻井液的降滤失剂SL-3盐水钻井液的降滤失剂SL-6淀粉类盐水钻井液的降滤失剂,适用于中深 井。
SL-4盐水钻井液的降粘剂SL-7盐水钻井液的增粘剂PMHA正电胶与聚合物合成的钻井液结构调节剂SN-1固体乳化剂,保证明原油在水基钻井液中形 成稳定的乳化O/W乳化体系3、钻进中的钻井液处理及维护要点(1) 导管(4)660mm井眼)•体系:正电胶土浆;• 配浆:用钠般土、JMH- II配成正电胶土浆;•钻进中钻井液性能主要调节粘度和切力,一般FV为40-60s; Ggiomin为3-5/4-6Pa (浮筒)由于钻井液具有极强的携带能力, 大井眼中钻屑能正常返出,钻进96m顺利,4)508mm导管的下深 94.17m,插入式固井顺利;•维护要点:此井段井径大,双泵最大排量的返速也小于0.2m/s, 钻井液的重点维护主要是保持较高切力,以便钻屑的携带和悬 浮2) —开(4)444. 5mm 井眼)•体系:正电胶淡水钻井液;配浆:用Na2C03、钠般土先配好土浆水化,再加入JMH正电胶降 滤失剂K-HPAN、QS-2调整性能;• 钻进中:性能一般维护范围是:D :1. 15-1. 20g/cm3, FV: 40-60s, FL: 8-10, G.os/ionin: l-1.5/1.5-4Pa (浮筒),YP: 5~7Pa, YP/PV: 0. 37-0. 5;•本井段维护要点:配浆时,钠般土要充分水化好后,才加入JMH- I[充分循环,使之形成正电胶一般土复合物,再加入其它处理剂。
钻进时,由于日常耗量大,要及时补充循环量,及时用JMH-II和 钠般土调节钻井液结构以保证大井眼中钻屑的携带,此井段双 泵最大排量时,其返速也小于0. 4m/s随时注意振动筛上钻屑 的退出情况,以便及时调整钻井液性能该井段要使用好两筛- 除,勤放振动筛漏斗中积中砂根据需要启用离心机,以防钻井液中无用固相剧增而影响性能调整3)~开(直井段)(包括曲0215. 9mm1550的井眼和311.加m扩眼 井段:828-1240m)•体系:聚合物饱和盐水钻井液;配浆:用HV—CMC、CMS、NaOlK K—1IPAN配成基浆充分循环使其 分散,再加入NaCL配成饱和盐水钻井液开钻;• 钻进中钻井液性能控制范围:D: 1.28—1.31g/cm3, FV: 45- 60S, Fl: 2-4ml, GiOs / io.in: 0 / Opa (浮筒),PH: 8—9;•本段处理重点为1333—1370m漏层堵漏,用两次桥浆封堵,均有 一定效果但未堵住,最后注水泥塞封堵成功,漏时钻井液性能为 D: 1. 31 g / cm3, FV: 60S; Fl :2ml, Gw / 心血:0 / Opa, PH: 9, 含砂量Cs: 0. 5%o钻完直井段进尺1550m。
钻井液密度1. 31g / cn?有溢流发生(12L/h),加重提密度到1. 34g /流外溢停止• 本井段维护要点:要注意配浆质量,加盐前各处理剂应充分发挥 其效能钻进中补充胶液要细水长流,按循环固均匀补充,以保 持井浆的稳定,防止波动造成井壁失稳取心钻进钻井液量提前 准备充足,性能调整好,取进时尽可能不予补充,以保持性能稳 定扩眼时,根据需要及时用Hv-CMC抗盐增粘剂等调整性能, 保证钻屑的携带王乎1井直井段(部分)钻井液性能 表2(4)二开(斜直段)(1240—1646m)•体系:(1240—1408配)为聚合物饱和盐水钻井液• (1240—1646m)为聚合物饱和盐水混油钻井液•配浆:1240—1408H1:以原井浆加 NaOII, PUPA, 11 v—CMC 和钠土 维护处理钻进1408-1646m:清洗地面循环罐,先用Na2 C03 钠般土配成土浆水化后加CMS、SL-6、SL-2、SL-3调整性能能 后最后加盐 20T,性能为:D: 1.30g/cm\ FV: 65S; Fl:2. 6ml, Gios / lomin: 0. 5 / 1. 5pa, PH: 8. 5, Cs: 0. 4%, Yp: 4. 5pa, PV: 33mPaSo后进行性能再次调整加PMHA—II、JMH-I、海泡石、重 晶石、SN—1 和原油,性能为:D: 1.29g/cm3,FV: 150s, Fl:2. 7ml, Fc: 0. 5, Gios / lomin: 1.5/ 5pa, PH: 10, Yp: 17. 5pa, PV: 70mPas<>• 钻进中性能一般维护范围:D: 1. 28-1. 33g/cm3, FV: 150-280s; Fl: 2-2. 5ml, G10s / lOmin: 1. 5-3 / 4-7pa, PH: 8-10, Yp: 17. 5-29pa, PV: 70-107mPas, Yp / PV: 0.22—0.29。
• 本段重点处理:漏层前井浆经加NnOH提PH到13,再以PHPA、HV-CNC和钠般土调整处理,并补充加盐以提高钻井液中盐的饱 和度漏层后调整处理为饱和盐水混油乳化钻井液钻进本井段 在1348. 79m和1598. 17m发生接头公扣折断,打捞均顺利井深 1646. 34m钻达A点因后效明显,密度调至1.41 一 1. 42g / cm3, 测井后,通井起钻前注人防卡钻井液25m3,
