高密度水包油鉆井液在川西深水平井的應(yīng)用

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com第3O卷第1期鉆井液與完井液V0l_30No．12013年1月DRILLINGFLUID&C0MPLETIONFLUIDJan．2013【理論研究與應(yīng)用技術(shù)】高密度水包油鉆井液在川西深水平井的應(yīng)用霍寶玉，彭商平，于志綱(四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司，四川綿陽(yáng))霍寶玉等．高密度水包油鉆井液在川西深水平井的應(yīng)用[J1．鉆井液與完井液，2013，30(1)：45—48．摘要須家河組氣藏為川西坳陷主力氣藏之一，地層頁(yè)巖、煤線、砂礫巖互層頻繁，井壁極不穩(wěn)定，尤其是水平井施工，井下復(fù)雜情況頻發(fā)。針對(duì)現(xiàn)用聚磺鉆井液

2、在深井井壁穩(wěn)定、潤(rùn)滑防卡等方面存在的不足，室內(nèi)通過(guò)乳化劑優(yōu)選等大量實(shí)驗(yàn)，研究出了適合深井水平井鉆進(jìn)的高密度水包油鉆井液體系。該體系抗溫130，可控密度為1．60～2．20egcm，具有較好的流變性、抑制性以及潤(rùn)滑性，對(duì)儲(chǔ)層的損害率低于現(xiàn)用聚磺鉆井液體系。該體系成功應(yīng)用于新8—1H井造斜段及水平段，與前期施工井新10．1H井相比，鉆井周期縮短了35．12％，機(jī)械鉆速提高了37．75％，二開、三開平均井徑擴(kuò)大率降低了41．43％。關(guān)鍵詞川西；深水平井；高密度；水包油鉆井液；機(jī)械鉆速中圖分類號(hào)：TE254-3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—56

3、20(2013)01．0045—04川西須家河組地質(zhì)條件復(fù)雜，目的層埋藏深、優(yōu)點(diǎn)：①體系性能穩(wěn)定，流動(dòng)性好，濾失量低，穩(wěn)地層各向異性強(qiáng)、地層壓力高、易漏失，嚴(yán)重影響定井壁能力較強(qiáng)，性能上容易監(jiān)測(cè)、控制和調(diào)整；了水平井的應(yīng)用。其施工難點(diǎn)主要有：①地層砂泥、②有助于防止井漏的產(chǎn)生和機(jī)械鉆速的提高，不影頁(yè)巖、煤層互層頻繁，井壁穩(wěn)定性差，易發(fā)生井壁響電測(cè)和核磁測(cè)井；③潤(rùn)滑性好，降摩減阻能力強(qiáng)。坍塌、掉塊、甚至卡鉆等井下復(fù)雜情況；②高溫高壓、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)通過(guò)乳化劑優(yōu)選、油水比的確定，結(jié)高密度(高固相)條件下，鉆井液穩(wěn)定性差、維護(hù)困合聚磺混油鉆井液部分處理

4、劑(SMP．1、SMC、難；③鉆井液潤(rùn)滑防卡、降摩減扭難度大；④井眼FT342、FGL、LF．2)，初步形成了水包油鉆井液基凈化差，易產(chǎn)生巖屑床。現(xiàn)用聚磺混油鉆井液在穩(wěn)本配方。定性、預(yù)防井壁坍塌、潤(rùn)滑防卡方面表現(xiàn)較多不足，1．1乳化劑優(yōu)選室內(nèi)實(shí)驗(yàn)在聚磺混油鉆井液基礎(chǔ)上，通過(guò)界面張力1)界面張力分析。利用脫環(huán)式ZL2100全自動(dòng)實(shí)驗(yàn)、油水乳化實(shí)驗(yàn)，展開了乳化劑優(yōu)選，確定了界面張力儀對(duì)備選乳化劑(HLB值為8～18)進(jìn)行了最佳油水比，并對(duì)體系防塌封堵性能及潤(rùn)滑性能進(jìn)油水界面張力的測(cè)定，結(jié)果見表1。從表1可以看出，行了評(píng)價(jià)，最終研制出了高密度水包

5、油鉆井液體加入表面活性劑后，油水界面張力都有所降低，其系[1-4]，并首次在川西須二段深水平井中進(jìn)行了應(yīng)中油酸鈉在水中溶解性不好，且易起泡；而乳化劑用，解決了聚磺混油鉆井液分層、油析、井壁失穩(wěn)、TW-85、TW-80、OP．10和RZ一01效果較好(RZ．01井下阻卡等技術(shù)難題。為OP一10與SP一80復(fù)配)。2)高溫穩(wěn)定性分析。將優(yōu)選出的乳化劑分別1室內(nèi)研究配制成水包油型乳狀液(油水比為20：8O)，于水包油鉆井液與聚磺混油鉆井液相比，有如下130oC下滾動(dòng)16h，采用離心法測(cè)量4種乳狀液在基金項(xiàng)目：中石化石油工程先導(dǎo)和推廣項(xiàng)目“川西須家

6、河致密氣藏水平井鉆井技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)”部分內(nèi)容。第一作者簡(jiǎn)介：霍寶玉，工程師，1980年生，2009年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院并獲碩士學(xué)位，現(xiàn)在主要從事鉆井液完井液技術(shù)研究工作。地址：綿陽(yáng)市高新區(qū)路南工業(yè)區(qū)仁智科技產(chǎn)業(yè)園；郵政編碼621000；電話13458095681；E．mail：fwyfpgYgY@163．tom。學(xué)兔兔www.xuetutu.com46鉆井液與完井液2013年1月不同時(shí)間段的析油量，結(jié)果見表2。由表2可知，差；油水比為16：84時(shí)，破乳變稠，失去流動(dòng)性；復(fù)合乳化劑RZ．01具有較好的高溫穩(wěn)定性，24h析而油水比為20：80時(shí)，

7、鉆井液的流變性較好，動(dòng)油量?jī)H為2．5mL。因此，選則RZ一01為水包油鉆井塑比大于0．36，中壓濾失量小于2mL，泥餅薄且液的乳化劑。致密。因此，對(duì)于高密度水包油鉆井液而言，選擇低油水比(20：80)方能滿足水包油鉆井液體系流表l不同乳化劑的界面張力測(cè)定結(jié)果變性及失水造壁性的要求。界面界面張力／界面界面力1．3水包油鉆井液基本配方mN／mmN／m水／空氣72．21％TW80／油3．9室內(nèi)通過(guò)對(duì)所優(yōu)選出的乳化劑、油水比及水／油2I．31％OP10／油3．0各處理劑的合理配比優(yōu)化，確定出了可控密度為1％TW-85／油3．51％TW20／油6．8

8、2．2g／cm的水包油鉆井液的基本配方如下。l％油酸鈉／油2．4I％RZ．01／油2．4(2％～4％)NV．1+(12．5％～16．5％)原油1％ABS／油6．31％SN．1／油