MEG超低渗透钻井液在月东603井的应用.pdf

石油天然气学报 江汉石油学院学报 2 0 0 9 年 6 月第 3 1 卷第 3 期 J o u r n a l o f Oi l a n d G a s T e c h n o l o g y J ． J P I j u n ． 2 0 0 9 V o 1 ． 3 1 N o ． 3 2 4 3 ME G超低渗透钻 井液在 月东 6 0 3井的应 用 耿 铁 中国石油大学 华东石油工程学院， 山东东营2 5 7 0 6 1 陈 波 中 海油 服股份有限 公司 油田 化学事业部， 天津3 0 0 4 5 8 [ 摘要] 为满足近海养殖 区的特殊作 业要 求， 同时保证储层 保护效 果，研 制 出 了一种 ME G 甲基葡萄糖 甙超低渗透钻 井液 体 系。该体 系作 为无 环境 污染 的强抑 制水基钻 井 液体 系．主要 由 ME G、 非渗透材 料、降滤失 剂、包被剂等组成。室 内研 究和现场 应用 结果表 明。所 研制 的体 系具有 良好 的抑制 性和润滑 性 ，在环境保护和储 层保护方面尤为 出色 。 [ 关键词] 甲基葡萄糖甙；超低渗透钻 井液 ；抑制性 ；润滑性；储层保护 ；环境 保护 [ 中图分类 号]TE 2 5 4 [ 文献标识码]A [ 文章编号] 1 0 0 0 9 7 5 2 2 0 0 9 0 3 0 2 4 3 0 3 月东 6 0 3井是中海油服为天时集团提供钻井液技术服务的探井。由于月东 、仙鹤作业 区块分别处于 鱼虾养殖区和国家湿地保护区，环境保护应重点考虑 ，某些传统的储层保护处理剂不能使用 ，这就增加 了工程和储层保护方案的实施难度，如何处理好环境、工程和储层三者之间的矛盾 ，这对所采用的钻井 液性能及其处理工艺提出了相当高的要求 。鉴于此 ，在室内优化出了一套 ME G超低渗透钻井液 ，具有 良好的流变性、抑制性、润滑性 、成膜封堵性 、环保性能及储层保护效果，在月东 6 0 3井取得了很好的 应 用效果 。 1 ME G超低渗透钻井液体系配方优化 室内通过在钻井液中引入具有 良好油层保护性 、润滑性 、强抑制性于一 体的无毒易降解材料 ME G 材料 卜引，包被抑制剂 P F - P L US 、降滤失剂 P F - F L O C AT、超低渗透材料 P F - Z P等 ，经过大量的配方 优化试验 ，确定出 ME G超低渗透钻井液配方如下 3 海水膨润土浆 0 ． i 5 Na OH0 ． 1 5 Na 。 C O。 0 ． 5 P F - F L OC AT0 ． 2 P F - P AC L 0 ． 2 P F - X C 0 ． 4 P F - P L US 7 P F - ME G 3 ％P F - Z P 。 ME G超低 渗 透钻 井 液在 1 2 0 ℃条件 下滚 动 1 6 h后性 能测 量结 果见表 1 。 表 1 ME G超低渗透 钻井液体 系的基本性 能 注 ； AV为表观粘度 ； P 为塑性粘度 ； Y P为动切力 F LA P I 为 AP I 滤 失量 。 从表 1可以看出，ME G超低渗透钻井液体系热滚前后均具有 良好的流变性 、较强的携带钻屑的能 力及 较好 的造 壁 性能 。 2 ME G超低渗透钻井液体系综合性能评价 2 ． 1 抑 制性 及润 滑性 评价 室内主要用岩屑滚动回收率和线性膨胀率试验评价了 ME G钻井液体系的抑制性，同时还采用 E - P [ 收稿日期]2 0 0 9一O 40 4 [ 作者筒介]耿铁 1 9 7 4一 ，男 ，1 9 9 7年大学毕业 ，高级工程师 ，硕士生 ，现主要从事钻井液现场技术服务和油田化学研究工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 4 4 石油天然气学报 江汉石 油学院学报 2 0 0 9 年 6月 极压润滑仪评价 了该体系在 1 2 0 C条件下滚动 1 6 h后的润滑性能 。试验用岩样为渤海 8 ～1 0目NB 3 5 2 油 田明化镇 组 泥岩 ，结果 见 表 2 。 表 2 ME G超低渗透钻 井液体 系抑制性能及润滑性能 由表 2结果可知，该体系具有优 良的抑制性[ 4 ] ，其岩样热滚回收率较海水有大 幅度提高 ，线性膨 胀率较清水有大幅度下降；同时具有 良好的润滑性能，热滚后润滑系数小于 0 ． 1 。 2 ． 2 ME G 超低 渗 透钻 井液体 系封堵 性能评 价 用可视砂床滤失仪 ，在室内评价了 ME G超低渗透钻井液体系对 2 0 4 0目砂床封堵效果 ，试验压 力6 9 0 3 5 k P a ，时间 7 ． 5 mi n 。然后倒掉样品装入清水，看是 否出现漏失，进一步测定了滤饼对清水 的封堵能力，结果见表 3 ． 表 3 ME G超低渗透钻井液体 系封堵性能评价 由表 3结果可知 ，用 ME G超低渗透钻井液体系封堵砂床或者滤纸后 ，清水的下渗深度及滤失体积 均变得很小 ，证明 ME G超低渗透钻井液体系具有 良好的封堵效果，有利于保护储层。 2 ． 3 ME G超 低渗 透钻 井液体 系的储 层保 护性 能 选取一定渗透率范围的人造岩心，参照石油天然气行业标准 S Y ／ T6 5 4 O 一 2 O 0 2 钻井液完井液损害 油层室内评价方法 ，评价 ME G超低渗透钻井液体 系的储层保护效果 ，并与其他几种钻井液进行 了对 照 比较 ，试验 结果 见 表 4 。 表 4 几种钻 井液体 系对储层保 护效果评价结果 2 ． 4 ME G 超低 渗透 钻 井液体 系环保 性能评 价 按美国环保局 E P A规定 ，对 ME G超低渗透钻井液体系进行生物降解性评价 ，分析该体系的环 保性能。结果测得产生的 C O 。 为理论产量的 8 6 9 ／ 6 。而 E P A 规定 ，如在 2 8 d之内产生的 C Oz 达到理论 产量的 6 0 即视为可生物降解 。另外，还测得 ME G超低渗透钻井液体系的半致死浓度 9 6 h L C 5 0 ， 结果表明排放量大于 5 0 0 0 0 0 mg ／ L ，远大于美国环保局规定的 l O 0 0 0 mg ／ L的环保指标 ，说 明该体系环 保性能 良好 ，能满足月东地区作业环境保护的要求。 3 现场应用 月 东 6 0 3井位 于辽 东 湾 鱼 虾 养 殖 区 ，设 计 井深 1 7 3 5 m，钻 探 目 的层 为 东 营组 一 段 和 二 段 。二 开 3 2 5 l 7 3 5 m用 ME G超 低渗透 钻井 液和 3 1 1 ． 1 5 ram 钻 头 钻进 。该井 地层 及 地 质情 况 复 杂 ，泥 岩易 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 l 卷第 3期 耿铁等 ME G超低渗透钻井液在月东 6 0 3井的应 用 2 4 5 分散造浆 ，泥质粉砂岩易吸水膨胀缩径 、坍塌 ，储层埋藏浅 、胶结疏松 ，易被冲蚀形成 “ 大肚 子”井 眼。以往采用 K C 1 聚合物泥浆钻进该段 地层时，井下曾多次发生不 同程度的坍塌 ，并且因井径扩 大造 成电测测井资料缺失。采用 ME G超低渗透钻井液体系钻进后 ，没有出现任何复杂情况 。现场典型钻井 液性 能见表 5 。 表 5 月东 6 0 3井现场典型钻井液性能 井探 一 。 。 ．。 ／ 5 ． O 5 ． 0 4 ． O 5 ． O 5 ． O ／ P a 7 ． 5 8 ． O 7 ． 5 8 ． O 8 ． 0 } 3 F LA P I ／ ml 1 1 4 9 1 2 6 2 1 3 9 0 1 5 8 9 1 7 0 0 3 4 ． 5 3 7 ． 0 3 6 ． 0 3 5 ．O 3 3 ．0 2 2 ． O 2 3 ． 0 2 0 ．0 2 4 ． 0 2 O ． O 1 2 ． 5 1 4 ． O 1 6 ． 0 1 1 ． 0 1 3 ． O 1 3 ／1 O 1 2 ／ 1 1 1 2 ／ 1 1 1 0 ／ 8 l 0 ／ 8 3 ． 8 3 ． 6 3 ． 8 3 ． 8 3 ． 8 注； 1 o 、G， 1 o 分别为初 、终切力 。 4 结论与建议 ME G超低渗透钻井液体系在月东 6 0 3油田使用的效果表 明 1 该体系具有优 良的抑制性和较强的携带悬浮能力，有效 的防止了泥岩的水化膨胀 ，同时保证了 井眼的清洁。历次起下钻均很顺利，几乎没有阻挂。井径规则 ， 平均井径扩大率为 2 ． 2 。 2 该体系有 良好的稳定性和润滑性，泥饼摩擦系数始终维持在 0 ． 1以下，保证 了 8次取心作业的 圆满完 成及多 项 目测 井作 业 的一次 成功 ，下 套管一 次 到位 。 3 该体系环保性能优异 ，在作业其间没有对周围捕捞区带来任何环保问题 。 4 储层保护效果明显，试油结果表明油层受到的污染极小。 5 具有环 良好 的环保 性能 ，适 用 于环境 敏感性 地 区 。 [ 参考文献] [ 1 ]张琰 ，陈铸 ． ME G钻井 液的实验研究 [ J ]．现代地质一 中国地 质大学研究生 院学报 ，1 9 9 8 ，1 2 4 6 0 7 ～6 1 2 ． [ 2 ]窦红梅 ，许承阳 ．甲基葡萄糖苷一 超低渗透钻井液性能评价 [ 刀 ．钻井液 与完井 液，2 0 0 6 ，2 3 6 3 6 3 8 ． [ 3 ]王 军义，王在明，王栋 ．甲基葡萄糖甙钻井液抑制机理研究 [ J ] ．天然气勘探 与开发 ，2 0 0 6 ，2 9 3 t 6 2 6 5 ． [ 4 ]吕开河 ，邱正松 ，孙明波 ．甲基葡萄糖 苷的防塌机理研究 [ J ]．天然气工业 ，2 0 0 7 ，2 7 2 7 0 7 2 ． [ 5 ]巨小龙 ，丁彤伟 ，王彬 ． ME G钻井 液页岩抑制性 研究 [ J ]．钻采工艺 ，2 0 0 6 ，2 9 6 ；1 0 ～1 2 ． [ 编辑] 苏开科 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m