龙凤山构造北2井储层保护钻井液技术.pdf

第 4 3卷第 7期 2 0 1 4年 7月 当 代 化 工 C o n t e m p o r a r y C h e m i c a l I n d u s t r y V o 1 ． 4 3． N O ． 7 J u l y， 2 0 14 龙凤山构造北 2井储层保护钻井液技术 张天笑，葛春梅 ，王 雪 中石化东北石油局 ， 吉林 长春 1 3 0 0 6 2 摘 要北 2 井为龙凤山构造第二 口探井 ，为该构造第一V I 4 0 0 0 m以上井 因此本井在钻探过程中可借 鉴临井资料少 ，风险性大，钻井液维护处理难度大。北 2 井二开裸眼井段长 3 5 7 1 m，根据北 l 井实钻情况， 本井可能 现粘土矿物含量高，砂泥岩不等厚互层，井壁稳定控制难度大；储层 牛段存在井漏风险，储层保护 难度大。针对以上情况，本井钻井液采用强抑制、封堵性钻井液体系控制粘土水化膨胀 ，进行快速有效的防漏 堵漏措施 。 关键词防漏堵漏 ；储层保护；龙凤山构造 中图分类号 T E 3 5 7 文献标识码 A 文章编 号 1 6 7 1 - 0 4 6 0 2 0 1 4 0 7 1 3 4 5 0 3 Re s e r v o i r Pr o t e c t i o n Dr i l l i ng Fl u i d Te c hno l o g y f o r No r t h 2 W e l l i n Lo n g f e ng s h a n S t r u c t u r a l Be l t Z HANG T i a n- x i a o， GE Ch U r l me i ， WANG X帆 e S i n o p e c No r t h e a s t P e t r o l e u m Bu r e a u ， J i l i n Ch a n g c h u n 1 3 0 0 6 2 ，Ch i n a Abs t r a c t No r t h 2 we l l i S t he s e c on d wel l i n Lo ng f e ngs h a n s t r u c t u r a l be l t ．a n d i S t he fir s t we l l who s e de pt h i S mo r e t h a n 4 0 0 0 m．S o t h i s we l l d r i l l i n g i S d i 衢 c u l t b e c a u s e o f l a c k s o f d r i l l i n g we l l d a t a ． h i g h d r i l l i n g r i s k ．a n d d i m c u l t d r i l l i n g flu i d ma i n t e n a n c e p r o c e s s ． T h e s e c o n d o p e n h o l e i S 3 5 7 1 m． a c c o r d i n g t o t h e No r t h 1 we l 1 d r i l l i n g d a t a ． t h e we l l ma y a p p e a r h i g h c l a y mi n e r a l c o n t e n t ． s a n d s h a l e d i ffe r e n t t h i c k n e s s i n t e r b e d d i n g ． d i f fic u l t b o r e h o l e wa l l s t a b i l i t y c o n t r o l ；Re s e r v o i r i n t e r v a l h a s t h e r i s k o f l o s t c i r c u l a t i o n ． r e s e rvo i r p r o t e c t i o n i S d i f fi c u l t ． I n v i e w o f a b o v e s i t ua t i o n ． t h e we l l d r i l l i n g fl u i d s y s t e m wi t h s t r o n g i n h i b i t i o n a n d p l u g g i n g s h o u l d b e u s e d t o c o n t r o l t h e c l a y h y d r a t i o n e x p a n s i o n a n d c a r r y o u t q u i c k e ff e c t i v e p l u g g i n g me a s u r e ． Ke y wo r d s P l u g g i n g t e c h n o l o g y ； Re s e r v o i r p r o t e c t i o n ； L o n g n g s h a n s t r u c t u r a l b e l t 1 工程地质概况 北 2井位于吉林省长岭县前七号镇四合村北东 向 2 ． 4 k m，是长岭断陷天然气重点增储区块。本井 实钻井深 4 3 8 1 m， 采用二级结构 ， 二开井段长 3 5 7 1 m，裸眼井段长。本井 自上而下将钻遇第四系，白 垩系四方 台组 、嫩江组 、姚家组 、青 山口组 、泉头 组 、登娄库组 、营城组 、 沙河子组 未穿 。岩性特 征如表 1 所示 。 2 钻井液难点与体系选择 2 ． 1 钻井液难点 1二开裸 眼井段长 ，全井段砂泥岩不等厚 互层 ，姚家组至登娄库组泥岩易水化膨胀 、坍塌掉 块 ，井壁稳定性控制难度大” 。 。 2 目的层井段长近 1 0 0 0m，储层段存在井 漏风险 ，且储层段长，储层保护难度大 。 3 经过多次堵漏措施，井径不规则，降低 起下钻 、测井 、下套管等施工 中摩阻难度大 。 2 ． 2 钻井液体 系选择 根据龙凤 山构造地质特点 ，结合临井资料，并 充分考虑井下复杂情况的预防与应对 ，应用于北 2 井钻井液体系应满足以下要求 二开裸眼段长钻井 液体系应具有 良好的抑制性 、防塌性 ；而储层段钻 井液体系应增加钻井液的封堵性 ，特别在漏失井段 应具有快速堵漏能力 ，减小对储层 的伤害。在钻进 至井深 2 4 6 2 m以下井段 ，应 同时提高钻井液的润 滑性 ，降低钻进 、起下钻过程摩阻，保证施工过程 顺利。 根据钻井液技术难点和要求 ，结合北 2井的地 层 、储层特性 ，通过室内研究和现场实验 ，得出钻 井液体系如表 1 。 表 1 北 ， 井各井段钻井液体系 Ta b l e 1 No r t h 2 we l l d r i l l i ng flu i d s y s t e m 收稿 日期 2 0 1 4 - 0 7 0 1 作者简介 张天笑 1 9 8 5 一 ，男，吉林长春人 ，助理工程师，硕士学位，2 0 1 1年毕业于中国地质大学 北京 钻井工程 ，研究方向从事钻井 液工艺技术研究。E - m a i l f 1 r e s t 0 n e ] a k e r s s 0 h u ． t o m 。 1 3 4 6 当 代 化 工 北 2井实钻地质分层及岩性描述见表 2 。 表 2 北 2井实钻地质 分层 及岩 性描 述 T a b l e 2 No r t h 2 d r i l l i n g a n d g e o l o g i c a l s t r a tifi c a tio n a n d l i t h o l o g i c d e s c r i p t i o n 3 钻井液处理与维护 3 ． 1 一开 0 ～ 8 1 0 m 钻井液技术 一 开膨润土钻井液体系以悬浮岩屑 ，适 当增加 护壁性 ，保证抑制粘土矿物造浆为 目的。一开钻井 液 配 方 4 ％～ 5 ％N v 一 1 钠 土 O ． 3 ％～ 0 ． 5 ％N a 2 C O 0 ． 3 ％K P AM 0 ． 3 0 ． 5 ％C MC 1 ％H A树脂 酉 己 方中百 分 比为质量百分 比 。钻井液密度控制在 1 ． 0 5 ～ 1 ． 1 5 g ／ c m ，漏斗粘度 4 5 ～ 7 0 S ，并配合泵排量 4 5 ～ 6 0 L ／ s 以上 ，充分携带岩屑。以 K P A M为抑制剂控制地层 粘土矿物水化分散 ， 以 C MC调节钻井液流型 ， 并配 合防塌防塌降滤失剂 H A树脂，降低钻井液失水量 小于 5 m L 。 3 ． 2 二开上部 8 1 0 ～ 2 4 6 2 m 钻井液技术 二开上部地层以泥岩 、页岩 、砂岩不等厚互层 为主 ， 地层较为松散 ， 易水化膨胀 ， 应采用低密度 、 低粘度 、低切力 、高抑制性 、高排量进行钻进 。二 开 上 部 钻 井 液 配 方 一开 钻 井 液 0 ． 5 1 ％N H 4 HP A N 0 ． 5 1 ％J S 一 9 1 2 ％J S 一 3 ， 钻 井液 密度控制在 1 ． 0 5 ～ 1 ． 2 0 g ／ c m 。利用 N H 4 HP A N增加 钻井液抑制性 ，并通过抗盐抗温降滤失剂 J S 一 9 、有 机硅甲基防塌降滤失剂 J S 一 3 提高井壁稳定性 ， 降低 钻井液滤失量， 为目的层钻井液体系形成提供基础。 3 ． 3 二开 目的层 2 4 6 2 4 3 8 1 m 钻井液技术 进入 目的层后随着井底温度的升高 ，将钻井液 体系转化为磺化体系，并加入非渗透封堵剂 F D 一 1 进行储层保护。二开 目的层钻井液配方 二开上部 钻井液 2 3 ％S MC 2 3 ％S MP 1 ％F D 一 1 。本配方能 够保证正常钻进时对钻井液的基本要求 ，能很好的 保证对储层保护的要求。 但本井 自3 1 8 3 m出现持续漏失 ，最大漏失速 度 9 0 m ／ } l 以上 ，不能建立循环 ；单次漏失量达到 2 5 5 m 以上。 采用随钻堵漏剂 复合堵漏剂 核桃壳 棉籽壳 的堵漏配方效果不明显 ，分析其漏失原 因有 以下几个方面 I 通过呈现测井及取心情况 ， 存在纵向垂直 裂缝 ，裂缝宽度 0 1 mm； 2 堵漏浆导致部分井段粘度过高 ， 未及时发 现，致使微裂缝张开形成进一步漏失 ； 3 先期堵漏材料抗压强度不足 ， 堵漏后 出现 返吐现象 ，随之再次出现漏失情况。 根据 以上漏失特点 ，优选堵漏材料 ，应具有对 钻井液性能影响小 、承压能力强 ，能封堵 1 m m 以 下裂缝的堵漏剂。本井采用抗压能力为核桃壳两倍 以上 的刚性随钻堵漏材料进行下一步堵漏措施。其 颗粒级配如表 3 。 表 3 刚性堵漏材料颗粒级 配 Tabl e 3 Ri gi d pl ugg i ng m a t er i a l gr a i n s i z e di s t r i but i o n 堵漏配方 井浆 3 ％复合堵漏剂 4 ％钻堵漏剂 4 ％核桃壳 2 ％青石粉 1 5 ％N性堵漏剂 A B C D I 2 3 3 。 第4 3 卷第7 期 张天笑， 等 龙凤 山构造北2 井储层保护钻井液技术 1 3 4 7 堵漏工 艺4 测试结果 1 在随钻堵漏浆中补充刚性封堵剂 总浓度 控制在 1 2 ％～ 1 8 ％ G F D A l ％，G F D B 1 ． 5 ％～ 2 ％， GFDC 3％一 4％ ， GFDD 3 ％ - 4％ 。 2起钻至套管鞋 或安全井段 ；在独立的 钻井液罐或地面全部循环罐中配制堵漏浆。 3下钻到漏失井段 ，注入堵漏浆 5 0 ～ 8 O m 到裸眼井段 钻杆内保留一定量堵漏浆 ， 若有漏失 ， 及时灌钻井液保持井 口液面 ，无漏失则起钻至安全 井段 。 4静止 4 ～ 8 h ，观察漏失情况 1 液面持 续缓慢下降 ，及时吊灌钻井液 ，保持井 口液面 ；2 液面不降，关封井器，单凡尔开泵挤钻井液 1 - 2 次 挤浆 1 0 ～ 1 5 m ，每次 5 8 m ，立管起压 即停泵 观察立套压升压情况 ，3 0 rai n压力不降即可继续挤 浆， 挤浆 1 0 m 以上， 压力 3 0 m i n 不降则可以开井。 5 循环出堵漏浆 ， 若未见钻井液漏失 ， 则恢 复正常钻进 ， 若 出现漏失 ， 则适 当加大堵漏剂浓度 ， 重复 2 一 4步骤 ，直到钻井液不再漏失 。 根据以上配方及堵漏工艺 ，北 2井于 4 1 4 1 ． 8 8 m、4 3 8 1 m两次实施堵漏方案 ，均一次堵漏成功。 北 2井沙河子组 3 8 6 7 ． 3 ～ 3 9 4 3 ． 9 1T I 井段进行测 试 ， 最高获 日产天然气 1 1 1 1 6m ， 稳定 日产气 6 1 6 5 I 11 ，见少量轻质油。上返至营城组 3 7 0 5 ． 9 ～ 3 7 9 2 _ 3 m，获 日产 1 1 9 9 5 m’ 的工业气流 。 5 结 论 1 北 2 井采用强封堵 、 非渗透钻井液体系能 够满足钻井施工需求 ，具有 良好的储层保护效果。 2 用刚性随钻堵漏材料能够及时有效的封 堵 1 mm以下裂缝 ，减少对于发生井漏导致的储层 伤害。 参 考文献 [ 1]邱 正松， 等 多 元协 同稳 定井壁新 理论 『J 1 ． 石油 学报 ，2 0 0 7 ， 2 8 2 1 1 7 1 1 9 ． [ 2] 金衍，陈勉．井壁稳定力学[ M ] ． 北京科学出版社 ，2 0 1 2 1 2 ． [ 3 ]白登相 ，严利咏，蒋明英．群库恰克地区水平井 Q S 一 1 钻井液技术 f J 】 石油天然气学报 ，2 0 1 1 ， 3 3 5 1 4 0 1 4 3 ． [ 4] 康毅力，罗平亚． 储层保护系统工程实践与认识『 J 1 ． 钻井液与完井 液 ，2 0 0 7 ，2 4 1 1 - - 6 [ 5] 褚奇．金山气田梨 6 - 6 H F水平井钻井液技术[J 1 ．石油天然气学报 ， 2 0 0 4，3 6 4 1 91 - 9 4 ． 华南地区煤炭市场低迷八月或现曙光 华南地区降水丰富，西电东送迅速增长，火力发电负荷深受影响，煤炭与航运市场继续低迷。 需求侧 ①用户 日耗方面，由于 7月份华南地区降水充分，再加上强台风 “ 威马逊”与 “ 麦德姆”横扫华南地区，华南 地区电力负荷受到强烈影响。当前，华南主要电力用户 13耗为 3 4 ． 4万吨，环比 6月最高水平下降接近 1 0 ％。②用户库存方 面，华南主要用户库存较 6月有所下降，但消耗速度比较缓慢，截至 7月 2 2日，用户库存为 7 1 0万吨，可用天数达 2 l 天， 需求仍然低迷。 ③其他发电方面， 中国第二大水电站溪洛渡电站和中国第三大水电站向家坝电站建成并投产发电， 两座电站 总投产装机达 2 0 2 6万千瓦，相当于又投产一座三峡电站； 另外 ，溪洛渡右岸电站输电工程完工 ，双回直流输电容量达到 6 4 0 万千瓦，更是对火电负荷产生严重抑制，以广东为例，西电东送输送容量已经达到 3 0 5 0万千瓦，比2 0 1 3 年同期增加 1 7 ％， 统调负荷增长部分基本被外购电消化。 从目前南方重点电厂抽样情况看， 受西电东送发力影响， 粤电7月发电计划下调 2 0 ％， 当月采购计划由 3 8 0万吨下调至 3 0 0万吨、降幅高达 2 1 ％。 供应侧①港V I 方面，7月份环渤海五港总库存继续增加 ，截至 2 8日五港库存 2 1 8 0万吨，环比 6月末上升了 2 ． 1 ％，秦 皇岛港锚地待装船舶整月维持在 4 0 艘左右，比2 0 1 4年 4月份平均 8 0艘水平下降了一半。广州港库存维持在 3 2 0 3 3 0万吨 水平， 远超 2 6 0万吨堆存能力设计上限， 环比6月末，广州港散销价格紧跟国内北方调价而下调 2 0元／ 吨， 但交投依然冷清。 ②进口煤方面，持续下跌的国内煤价加重了进 口煤商的观望情绪 ，预计 7月份华南四省共进口 1 0 6 0 万吨煤炭 ，环比 6月减 少 5 0万吨，降幅 4 ．7 ％。③航运价格方面，北方港到南方港的运费以及进口煤船运费已经连续下滑数月，5万一 6 万吨级别国 内南北航线煤船运费在上月跌至 2 6元／ 吨，7月有所回升，但仍未突破 3 0元每吨关 口，整体运费处于近五年来最低水平。 综上所言，2 0 1 4年三季度华南地区气候反常，降水比往年更为充足，西电东送 “ 两渡”工程相继投产，严重影响广东 地区的火电出力， 导致了煤炭市场 “ 旺季不旺”现象出现。预计 8月华南煤炭市场将持续低迷， 但居民用电负荷会再创新高， 持续下降的用户库存有望得到一轮补充 ，有望为消极的市场气氛带来一些缓解。