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第 2 7卷 第 6期 2 0 1 0年1 1月 钻井液与完井液 DRI LLI NG FLUI D C0M PLETI ON FLUI D V_O1 ． 27 NO ． 6 No ve ．2 01 0 文章编号 1 O O l 一 5 6 2 0 2 0 1 0 0 6 ． 0 0 8 9 0 3 双聚防塌钻井液在伊通地区伊 5 9区块的应用 田兆义 ， 宋雪 ， 张雪峰 ， 杨雪峰 ， 李万清 1 ．大庆钻探丁程公司钻井六公司，吉林松原 ； 2 ． 大庆钻探工程公司钻井技术服务二公司，吉林松原 摘要伊通地 区地 层层理裂 隙发 育， 由于强地应力作用及地 层倾角大 ，加剧 了掉块 井塌 、井斜 的发 生。通过 实验 优选 出强抑制性双 聚防塌钻 井液 。经现场应用表 明，通过 采用该 强抑制性双聚 防塌钻井液 ，钻 井施工顺利 ， 较好地解决了井壁稳定问题，避免了 井下复杂情况的发生，机械钻速提高5 ．0 8 ％，钻机月速度提高5 2 8 ．5 3 m／ 台月，提 高幅度为3 9 ． 0 9 ％，钻井周期减少了4 ． 9 d ，约缩短了 1 1 ． 5 2 ％，井身质量合格率为 1 0 0 ％，固井质量合格率为 1 0 0 ％， 优质 率为 1 6 ． 6 7 ％，井眼扩大率小于 8 ％，井径规则，满足 了伊 5 9区块钻井施工的需要。 关键词 双聚防塌钻 井液 ；强抑制 性 ；防塌 ； 井壁稳定 中图分类号 T E 2 5 4 ． 3 文 献标识码 A 伊通区块奢岭组以上地层的高渗透性砂岩、粉 砂岩、泥质粉砂岩，极易引起地层缩径 ； 奢岭组和 双阳组地层层理裂隙发育 、地层倾角大，易发生井 斜 ，加之钻遇大段泥岩地层 ，易发生缩径 、掉块 ， 坍塌等井下事故 ，起下钻时存在不 同程度的阻、卡 现象 。针对 以上问题在伊 5 9 一 1 ． 3 、伊 5 9 3 5 、伊 5 9 1 6 ． 1 0和伊 2 2 ． 1 井使用了强抑制性双聚防塌钻井 液，并取得了较好的效果。该区块一开用 b 3 3 9 ．7 mm 钻头钻至井深 3 0 2 m，二开用 4 2 2 8 ． 6 mm钻头钻至 井深 1 2 0 0 m、 , ／ , 2 1 5 ． 9 mm钻头钻至设计井深完钻。 1 地质概况及复杂情况 伊 5 9区块位于伊 通盆地莫里青断陷靠山 凹陷 内。莫里青断陷断层比较发育 ，地层 自上而下依次 为新生界的第 四系 、新近系的岔路河组 、古近系的 齐家组 、万 昌组 、永吉组 、奢岭组 、双 阳组 ，主要 目的层为双 阳组 的双二段油层。伊 5 9区块 奢岭组 以上地层为高渗透性砂岩 、粉砂岩和砂砾岩，极易 引起缩径 ； 奢岭组 和双阳组地层 内有破碎带 ，强地 应力 的作用及 地层倾角大加剧 了井塌 的发生 。伊 5 9 ． 7 ． 5井钻至井深 2 6 1 8 m时起钻换钻头， 下钻至井 深 1 7 7 8 ． 1 6 m时遇阻， 划眼至井深 1 9 8 0 m。伊 5 9 ． 3 井钻 至井 深 2 6 4 6 ． 9 5 m起钻 换钻 头，下钻 至井 深 2 5 9 8 m时遇阻 ， 划眼时有大量掉块。由伊 5 9 3 5井 在 2 3 2 2 ． 9 8 ～2 3 2 4 ． 7 8 m井段 的岩心得 知，地层倾 角大是导致奢岭组和双阳组地层坍塌的主要原因。 2 室 内实验 2 ． 1 主聚合物加量优选 分别取 5 0 g 伊 5 9 ． 7 5井奢 岭组和双 阳组地层 岩屑， 在 1 2 0 下滚动 1 6 h 做岩屑回收实验， 结果为 0_ 3 ％ ，AM 0． 3 ％CAL一 9 0、 0． 4 ％ KPAM 0．4％ CAL． 9 0 和 0 ． 5 ％K P AM 0 ． 5 ％C AL 一 9 0的溶液 回收率 分别 为 7 0 ％、7 8 ％ 和 8 5 ％，在 0 ． 5 ％K P A M 0 ． 5 ％C A L ． 9 0中 配合加人 1 ％高效硅醇抑制剂 DS 一 3 0 2 ，岩屑 回收率 为 9 0 ％，表 明该配方对 的泥岩抑制性最好。根据聚 合醇钻井液的现场应用情况，确定聚合醇 P L G ． 2加 量为 3 ％。优选出的钻井液配方如下， 其性能见表 1 。 1 3 ％膨润土1 ％NH 一 HP AN 0 ． 5 ％KP AM 0 ． 5 ％C AL ． 9 0 1 ％HA树脂 1 ％DS 一 3 0 2 3 ％P L G一 2 1 ％ Y K H 2 ％ D Y F T _ 1 1 ．5 ％H Q ． 1 1 ％ 低荧光润滑剂 DRH． 3 D 2 3 ％J嘭润土1 ％NH ． HP AN 0 ． 5 ％KP AM 0． 5 ％ CA L一 902 ％ HA】 ％ DS一 30 23 ％ PI ， G ． 22％ 第一作者简介 田兆义，1 9 6 3年生，1 9 9 1 年毕业于吉林油田职工大学油田化学专业，一直从事钻井液、完井液的研究 和现场服务工作。地址 吉林省松原市大庆钻探工 程／厶 ＼ 司钻 井六公 司 ；邮政编码 1 3 8 0 0 0；电话 0 4 3 8 6 2 2 7 5 0 0 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 钻 井 液 与 完 井 液 2 0 1 0年1 1月 Y K - H 2 ％D YF T - 1 1 ． 5 ％H Q一 1 2 ％D R H一 3 D 表 1 不同配方钻井液性能 南表 l可知 ，强抑制性双聚防塌钻井液老化后 性能变化较小 ，滤失量降低 ，且泥饼质量好 、处理 剂之间的配伍性好 ，因此采用强抑制性双聚防塌钻 井液。 2 ． 2 抑制 性 阳离子聚合 醇和强抑制性双聚防塌钻井液的抑 制性和泥饼质量的评价结果见表 2和表 3 。由此可 知，采用强抑制性双聚防塌钻 井液时，岩屑的膨胀 量小、回收率高 ； 强抑制性双聚防塌钻井液的泥饼 质量明显优于阳离子聚合醇钻井液。 表 2 钻井液抑制性对 比 表 3 不 同钻井液滤 失性 能评价 3现 场应 用及 效 果 伊 5 9区块的生产井 ， 完钻井深为 2 8 0 0 m左有 ， 一 开采用膨润土浆钻至井深 3 0 2 m，二开采用强抑 制性双聚防塌钻井液 1 钻至完钻。 一 开完钻后 ，放掉部 分一开井 浆，加 入清水 稀释，保证 混合后钻井液中膨润土含量为 3 ％，按 顺序 加 入处 理剂 1 ％NH 一 H P AN 0 - 3 ％K P AM 0 ． 3 ％ C AL 一 9 0 1 ％H A树脂 0 ． 5 ％HQ 1 ，调整钻 井液 黏 度为 4 5 S 、滤失量小于 6 mL，即可开钻。在钻进过 程 中逐渐加入 K P AM 和 C A L ． 9 0 ，确保进人永吉组 地层后 ，K P A M 和 C AL 一 9 0在钻井液 中的含量达到 0 ． 5 ％， 以提高钻井液的抑制性。进入永吉组地层 井 深 6 0 0 ～7 0 0 m 后 ， 钻井液黏度达到 5 0 S 时加入 1 ％ DS 3 0 2 ， 进一步增强钻井液的抑制性和调整流变性。 在井深 1 3 0 0 I l l 左右 ，调整钻井液黏度为 4 5 ～5 0 S ， 加入 3 ％P L G ． 2后 ，再逐渐加入 DY F T - I 和 H O． 1以 提高永吉组下部易坍塌地层 的防塌能力 。钻至井深 1 6 0 0 1 T I 后逐渐加入 Y K． H，要确保进入奢岭组地层 后 ，各种处理剂加量达到配方要求。定 向井要在造 斜点前 5 0 1 T I 加人 1 ％ 低荧光润滑剂 D R H 3 D，降低 摩阻 ，确保摩阻系数小于 0 ．2 。在钻进过程 中按 比 例补充各类处理剂 ，严格控制固相含量 、滤失量和 流变性 。钻井液性能见表 4 。 表 4 2口井二开井段钻 井液性能 并号 m l ／ c m s m L L a ／ a r r l m r r u／ 0 综上 所述 ，采 用强 抑制 性 双 聚 防塌钻 井液 ， 钻井 施 工 安全 、顺 利 ，较 好 地解 决 了井 壁稳 定 问题 ，避 免 了井下复杂 情况 的发生 ，机械钻速提 高 5 ． 0 8 ％，钻机速度提 高 5 2 8 ． 5 3 m ／ 台月 ，提高幅 度 为 3 9 ． 0 9 ％，钻井 周 期减 少 了 4 ． 9 d ，缩短 了约 1 1 ．5 2 ％ ； 井身质量合格率为 1 0 0 ％，固井质量合 格 率 为 1 0 0 ％，优 质 率为 1 6 ． 6 7 ％，井 眼扩 大率 小 于 8 ％，井径规则 ，该钻井液荧光级别满足地质录 井的要求 。不同钻井液在伊通地区施工情况见表 5 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2 7卷 第 6期 田兆义等双聚防塌钻井液在伊通地 区伊5 9 区块的应用 9 1 表 5 不 同钻井液在伊通地区施工情况对 比 注 伊 5 9 一 l 6 一 l 0和伊 5 9 1 3 井为定向井， 其它均为直井。 4认 识 与 结论 1 ． 双聚防塌钻井液的抑制性强 ，具有较好 的流 变性和稳定性 ，易维护 ，解决了上部地层钻井液黏 度和切力不易控制 的问题 ，满足 了伊 5 9区块钻井 施工 的需要。 2 ． 双聚防塌钻井液的封堵能力强，利用沥青类 防塌处理剂和聚合醇达到多元协同防塌效果，保证 了各项钻井作业 的顺利进行 ，井径 比较规则 ，具有 进一步推广应用的价值 。 参 考文献 f 1 1 吴旭林，夏景刚，左洪国，等 ． 留西地区深水平井高密 度防塌钻井液技术 【 J ] ． 钻井液与完井液 ， 2 0 0 7 ， 2 4 5 7 6 7 7． [ 2 】 李万清 ，孙国军 ，丁东财 ，等 ． 长深 区块深井防塌钻井 液技术 ． 『 J ] ． 钻井液与完井液，2 0 0 8 ，2 5 2 7 0 7 2 ． 收稿日期2 0 1 O - 3 3 0 ；HG F 1 0 0 6 A3 ；编辑 张炳芹 乖 乖 奈 界 ；亡 ； 0奈 0 奈 { ； ； ， ； ． 0 奈 ； ； 卒{ ； 芥 钎 乖 奈 绵 欢迎订阅2 0 1 1 年 石油钻探技术 石油钻探技术创刊于 1 9 7 3 年，现为双月刊，大十六开本，彩色印刷。本刊是全国中文核心期刊和 历年中国科技论文统计源刊，被美国 石油文摘 、 中国石油文摘和 中国地质文摘 等大量摘录。 石油钻探技术 主要报道国内石油_ [ 程 包括钻井 、钻井液、固井 、完井 、开采等专业 以及钻采 机械设备与 自动化方面的科技进展和现场经验 ，适当介绍国外石油工程技术发展 的水平和动向。2 0 1 1 年 ， 本刊栏 目调整为 学术探讨 、钻井完井 、油气开采 、钻采机械 、现场交流 、科技信息。适合于广大石油工 程技术人员 、石油类高等院校师生和油 田企业经营管理者阅读 。 本刊逢单月末出版。2 0 1 1 年每期定价 l 5元 含邮寄费 ， 全年 6期共 9 0元。自办发行 ， 邮汇与信汇均可。 欢迎有关单位和个人及时订阅。 订 阅办法 1 ． 认真填写订阅单及汇款单 ，切勿潦草 ，以免因地址不详而无法邮寄。可破季订阅。 2 ． 银行汇款请寄 开户行 工行北京市海淀支行 户 名 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院 帐号 0 2 0 0 0 4 9 6 2 9 2 0 0 7 0 2 2 1 9 开户行代码 1 0 2 1 0 0 0 0 4 9 6 0 请注明 “ 期刊”字样 3 ． 邮局汇款请寄 地址 北京市朝阳区北辰东路 8号北辰时代大厦 7 1 0室 邮编 1 0 0 1 0 1 收款人 刘文臣 4 ． 联系方式 电话 0 1 0 ． 8 4 9 8 8 3 5 6 ，8 4 9 8 8 3 1 7 传 真 0 1 0 8 4 9 8 8 3 1 6 l稠址 h t t p ／ ／ w ww ． s y z t ． c o rn．c n E ma i l s y z t V i p ． 1 6 3 ． t o m。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m
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