适合探井钻井液用降滤失剂HFG-LC的研究与应用.pdf

石油天然气学报2 0 1 2 年 3 月第3 4 卷第 3 期 J o u r n a l o f Oi l a n d Ga s T e c h n o l o g y Ma r ． 2 0 1 2 Vo 1 ． 3 4 No ． 3 2 4 3 适合探 井钻 井液用 降滤失剂 HF G L C的 研 究与应 用 ’ 许杰 舒福 昌 何瑞兵 罗 刚 ， 中海石油 中国有限公司天津分公司钻完井部 ，天津 3 0 0 4 5 2 长江大学化学与环境工程学院 ；荆州市汉科新技术研究所 ，湖北 荆州 4 3 4 0 0 0 中海石油 q D 国有限公司天津分公司钻完井部 ，天津 3 0 0 4 5 2 吴 彬 荆州市汉科新技术研究所， 湖北荆州4 3 4 0 0 0 [ 摘要]针对常规处理剂荧光级别高且会 影响 到探井 录井资料 的准确 性的实 际，结合 探井钻 井液 特点 的， 研 究出 了一种适合探 井钻 井液低 荧光降滤失剂 HF L C。室内研 究结果表 明，HF L C荧光级别低 ，加量 维持在 2 左右 具有很好 的降滤失 能力 ，抗 温可达 到 1 3 0 ℃ 。在莱 州湾 K L 1 0 1 1 5等 4口井进行 了现场应 用，结果表 明降滤失剂 HF G - L C加量维持在 2 0 k g ／ m。 左 右，很好 的控 制 了泥浆的滤 失量在 5 mL之 内， 满足 现场钻 井施工和 钻井质量的要求，同时具有较低 的荧光级 别，对荧 光录 井的干扰 小 ，能 满足探 井钻 井液低 荧光的要求。 [ 关键词]低荧光 ；探井；降滤失剂 HF G - L C；研 究；现场 应用 [ 中图分类号]TE 2 5 4 ． 4 [ 文献标识码]A [ 文章编号]1 0 0 09 7 5 2 2 0 1 2 O 3 0 2 4 3 一 O 3 探 井 目的是 了解地 层 的岩性 、厚 度 、生储盖 层 的组合情 况 、区域 地质 构造 ，进 而 了解 地层 的含 油气 性 、生 油源 岩及 其赋存 情况 ，以发现 油气 藏并进 一 步探 明含油气 边界 和位 置 、油气层 结构 并评 价该 圈闭 上的油气藏等为 目的。如果将荧光级别高的常规降滤失剂加入到钻井液中，必然会增加钻井液的荧光， 不利于探井荧光录井对油气的发现。为此 ，笔者结合探井钻井液特点 ，研究 出了适合探井钻井液的低荧 光降滤失剂 HF G - L C，并在中海油天津分公司所属的莱州湾区块 KL I O 一 1 1 5等 4口井进行 了成功的现场 应 用 ，取得 了较好 的现场应 用效 果 。 1 研究思路 地层原油主要是含有 电子结构的芳香烃化合物及其衍生物，在紫外光的照射下能够发射荧光 。所 以荧光 录井 是探 井初 步寻 找 、判 断油气 显示 层 的有效 手段 ，它 在勘探 开发 中对 现场施 工有 重要 的指 导作 用，能及时提示人们有效处理重点层段和确定油气显示。录井技术是油气勘探开发中，发现和评价油气 藏最及 时 、最直 接 的手 段 l_ 1 ] 。 在钻井作业 中，为降低钻井液的滤失性能而加入的一些 降滤失剂 ，本身含有 兀电子结构的芳香烃化 合 物及 其衍 生物 ，能够 产 生与原 油 同一波 长范 围 内的荧光 ，会 对探井 荧光 录井 造成一 定 的干扰 ，从 而影 响油气层识别。所以，适合探井钻井液用 的降滤失剂 HF G L C必须满足荧光级别低，以减小荧光录井 的干扰程度 ，提高探井对油气的发现与识别 。 2 试验部分 根据前面提出的研究思路，室内合成出了一系列 的 HF G降滤失剂，经过荧光特性 、降滤失能力、抗 [ 收稿日期]2 0 1 1 1 2 2 5 [ 作者简介]许杰 1 9 8 0一 ，男 ， 2 0 0 2年大学毕业 ，工程师 ，现主要从事钻完井设计 、施工及项目管理 工作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石 油天然气学报 油气 田开发工程 2 0 1 2 年 3月 温性等综合性能评价 比较，其中降滤失剂 HF G - L C具有荧光级别低，同时具有很好的降滤失功能。 2 ． 1 降滤 失剂 H F G - L C荧 光特性 室 内利用二维荧 光测定仪 ， 采 用模 拟钻井 液法 、钻 屑荧 光干 扰 度 2种方法 对其 荧光 等级 进行 了评 价 ，评价 结果 见表 1。 1 钻 井 液 模 拟 法 在 2 的土浆里面加入不 同加量的降滤 失 剂 HF G L C，在 8 0 ℃下 老化 1 6 h ， 加 值『 2 ] 。 表 1 降滤 失剂 HF G - L C荧光特性 用三氯 甲烷萃取 ，离心分离测定清液荧光强度 ，计算荧光强度的增 2 岩屑干扰度测定法 配制 3 5 0 ml 有不 同加量降滤失剂 HF G L C的 2 ％的土浆放人 4 0 0 ml 泥浆老 化罐中，分别加入 6 ～1 O目的岩屑 2 0 g ，在 8 0 C下老化 1 6 h ，回收其岩屑并碾磨成过 1 0 0目筛 ，用三氯 甲烷进行萃取 ，离心分离测定清液荧光强度 ，计算荧光干扰度。 由表 1的数据看出，降滤失剂 HF G L C在加量为 4 ％情况下对土浆 的荧光强度的增加值仅仅为 2 级 ，对岩屑的荧光干扰度为 2 6 。说 明室内研究的降滤失剂 HF G L C本身的荧光级别低 ，对探井荧光 录井干扰小 ，从而有利于探井对油气的发现和录井资料的准确性。 2 ． 2 H F G - L C的 降滤失 能力 室 内研究过程中，对降滤失剂 HF G L C不同加量情况下降滤失 的能力进行 了评价 ，结果见图 l 。由 图 1 可 以看 出 ，随着加 量 的增 加 ，滤失量 逐渐 减小 ，当其 加量 超过 2 时滤 失量 基 本趋 于平 稳 。所 以 降 滤 失剂 HF G - I C在体 系 中的推 荐加量 为 2 为宜 。 姜 蚓 煺 o o．5 l 1 ． 5 2 2 ．5 3 降 失水 剂H F G L C 加 量 ／ ％ 注热滚条件为1 0 0 ℃ 1 6 h ；高温高压条件为1 0 0 3 ． 5 MP a x 3 0 mi n 。 图 1 降滤失剂 HF G - L C降滤失能力 其 基本 配方 2 土 浆 0 ． 3 9 ／ 6 Na OH0 ． 1 5 Na C O。 0 ． 4 增 粘 剂 P L H。 2 ． 3 H F G L C的抗温 性 室内研究过程中，对降滤失剂 HF G L C的抗温性能进行 了评价 ，结果见图 2 。由试验数据可 以看 出，随着老化温度 的升高滤失量逐渐增大 ，超过 1 3 0 ℃时滤失 量增加趋 势较为 明显 。所 以降滤 失剂 HF G L C在 1 3 0 ℃以下具 有很 好 的降滤失 功能 。 其基本配方 2 土浆0 ． 3 ％Na OH0 ． 1 5 Na C O。 0 ． 4 增粘剂 P L H2 ％降滤失剂 HF G L C 。 3 现场应 用 2 0 1 1 年 6月以来 ，降滤失剂 HF G L C 在 中海油天津分公司所属的莱州湾区块的 KL 1 0 1 1 5等 4口 ∞ 加 0 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 4卷第 3期 许杰等 适合探井钻井液用 降滤失剂 HF G - L C的研究与应用 2 0 1 6 蛋1 2 j j 8 j 嬖 宝 4 0 8O 90 1 0 0 1 1 0 l 2 O 1 3 O 1 4 0 l 50 老化温度 ／ ℃ 注 高温高压条件为I O 0 C x 3 ． 5 MP a 3 O m i n 。 图 2降滤失剂 H F G - L C在不 同老化温度下的滤失量 井进行了现场应用。KL 1 0 1 1 5等 4口井和 1 2 i n井段均使用了降滤失剂 HF G L C。从现场的应用效 果来看 ，降滤失剂 HF G L C 在钻井液的加量维持在 2 0 k g ／ m。左右，滤失量均得到了很好的控制 ，均控 制在 5 ml 之内 。同时现场用 自来水在 0 ． 7 MP a ／ 3 0 mi n条件下测定通过泥饼的滤失量仅为 2 ． 2 ml ，说明在 井壁上形成的滤饼具有很好的致密性和较低的渗透率 ，大大减小钻井液滤液由于压差的作用浸入地层引 起泥页岩水化膨胀 ，从而不导致井壁不稳定和各种井下复杂情况 ，并不造成油气层损害。 4 结论与认识 1 降滤失剂 HF G L C荧光等级低 ，对土浆的荧光增加值和岩屑的荧光干扰度均比较小，在高加量 4 的情况下，分别为 2 ． 0和 2 6 。 2 降滤失剂 HF G L C具有很好的降滤失能力和抗温能力，降滤失剂 H F G L C加量在大于 2 ％时能 够很好 的控制体系的滤失量，抗温能力可以达到 1 3 0 ℃。 3 在莱州湾 KL 1 0 1 1 5 等 4口探井的现场应用表明，降滤失剂 HF G L C加量维持 在 2 0 k g ／ m。 左 右，能将体系的滤失量控制在 5 ml 之内，满足 了现场施工安全作业等要求。 [ 参考文献] [ 1 ]王佑宇 ．录井技术发展 现状与展望 口]．录井技术 ，1 9 9 8 ，9 1 1 ～5 ． [ 2 ]王富华 ，邱正松 ，鄢捷年 ，等 ．钻井液添加剂荧光特性评价 f J ]．钻井液 与完井液 ，2 0 0 1 ，1 8 3 1 ～5 [ 编辑] 苏开科 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m