伊朗YD油田稠油沥青层钻井液技术.pdf

第 3 0卷 第 3期 2 0 1 3年5月 钻井液与完井液 DRI LLI NG FLUI D ＆ COM PLETI ON FLUI D 、 ， 0 1 ． 3 0 NO． 3 M a v 201 3 【 理论研究与应用技术 】 伊朗 YD油田稠油沥青层钻井液技术 胡德云 ， 李尧 ， 杨 国兴， 樊志刚， 徐开模 ， 王权阳 中石化西南石油局钻井工程研究院，四川德阳 胡德云等 ． 伊朗 Y D油田稠油沥青层钻井液技术 [ J ] ． 钻井液与完井液，2 0 1 3 ，3 0 3 7 - 1 2 ． 摘要伊朗YD油田白垩系 Ka z h d u mi 层位主要岩性为沥青质页岩、灰岩，多数井在该层位钻进时发生了严重 的稠油软沥青污染钻井液问题。该 区块 X1 9井在高压稠油沥青层的钻进中尝试使用了K C 1 聚磺水基钻井液技术， 采取 了如下处理稠油软沥青侵的措施 逐步提高钻井液密度减缓沥青侵入 ，混入 1 5 ％ 柴油十 0 ．3 ％乳化剂，置换受 污染严重浆，并通过实施承压封堵、强钻、强下套管，最后成功固井，因处理稠油沥青侵共耗时 3 3 d ，排放受稠 油沥青污染严重钻井液 2 1 5 8 m 。结合对该油田X1 3井 最后填井侧钻 及 A P 一 2井 最后弃井 在 K a z h d u mi 层 位钻遇稠油沥青层侵入钻井液复杂处理过程的分析，提出了预防稠油沥青层侵入水基钻井液的处理措施，并总结 了K a z h d u mi 层位水基钻井液技术处理要点，初步建立了适合 Y D油田高压稠油沥青层钻进的水基钻井液技术，为 该海外区块的进一步勘探开发积累了经验。 关键词稠油沥青层 ； 水基钻井液 ； K C 1 ； 伊朗 ； K a z h d u mi 中图分类号 T E 2 5 4 - 3 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 1 5 6 2 0 2 0 1 30 3 0 0 0 7 ． 0 6 YD油 田位 于伊 朗西南部 ，是世界上正在开发 的特大 油 田之一 ， 目前 属于初步 开发期 ，主要有 S a r v a k 、G a d v a n和 L ． F a h l i y a n三 个 含 油 构 造 ，在 穿过主产层 S a r v a k后便是位于井深 3 5 5 0 m左右的 白垩系 Ka z h d u mi 层位 ，其主要岩性为沥青质页岩、 灰 岩 ，多数井在该层位钻遇 稠油软沥青污染 问题。 介绍 了该区块 X1 9井高压稠油沥青层钻进的水基钻 井液技术 ，提出了预防稠油沥青层侵入的措施 ，为 该 区块 的进一步勘探开发积累了经验 { 1 - 3 ] 。 1 稠油 沥青侵 的危害及 技术难 点 1 ． 1 稠油沥 青侵入 机理分析 稠油沥青侵入钻井液 的机理类似于其他流体 ， 都是 由于井下压力失衡引起的。在 Ka z h d u mi 层位 钻遇稠油软沥青层时 ，当钻井液的液柱压力小于地 层 的孔隙压力或渗透压力时 ，高温高压状态下的稠 油沥青就在压差△P的作用下侵入到井内钻井液中， 并随着钻井液的循环到达地 面。当钻井液 的液柱压 力大于地层的孔隙压力或渗透压力时，侵人井内的 沥青基本为塑性蠕动挤入井 内，所以进入速度较为 缓慢 ，但是随着时间增加 ，侵入通道的进一步打开 ， 侵入速度会逐步加快 。 1 ． 2技术难点 ①侵入钻井液的稠油沥青无法通过 固控设备和 其他有效方法从钻井液中分离，混入钻井液中的稠 油沥青经过地面再循环系统搅拌 、钻头水眼剪切 、 钻杆搅动等机械作用被均匀分散于钻井液中，随着 稠油沥青侵入量的增加， 导致钻井液黏度急剧增加 ， 流变性失控。②侵入钻井液的沥青循环至地面后 ， 由于温度降低，钻井液中部分稠油沥青析出堵塞振 动筛 、除砂除泥器筛布筛孔 ，造成固控设备使用效 率低下 ，钻井液损失严重。③稠油沥青 的侵入 ，容 易造成环空堵塞 、起下钻 困难 、下套管困难 、开泵 困难且容易憋漏地层 ，给钻井作业带来难以想象的 困难 。④随着沥青侵入的加剧 ，钻井液密度下降趋 势明显， 严重威胁井下安全。为平衡地层压力，往 往需要立即加重钻井液，形成加重一密度下降一加 重的恶性循环。⑤随着压井钻井液密度的提高，容 第一作者简介 胡德云，高级工程师，1 9 6 6年生，现任中石化西南石油局钻井工程研究院副院长。地址 四川省德阳 市金沙江西路 6 9 9号 ； 邮政编码 6 1 8 0 0 0；电话 0 8 3 8 2 6 0 5 0 3 9； E - ma i l y n h d y 7 2 7 s i n a ． c o rn。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 8 钻 井 液 与 完 井 液 2 0 1 3年 5月 易压漏裸眼段薄弱地层 ，造成下喷上漏井下复杂。 1 ． 3 稠油沥青侵及处理简况 1 污染 概况。沥青 的结 构 以沥青质 为核心 ， 沥青质吸附部分树脂和油分 ，构成胶 团，呈液态 、 半 固态或固体状态 。根据 目前 YD油 田实钻情况显 示 见表 1 ，钻进至 Ka z h d u mi 层位 时，多数井钻 遇呈 固体状态或半固体状态的硬沥青 ，对钻井液性 能影 响较 小或者无影 响，但是 H． 2及 X1 9井钻 遇 的呈液态稠油状软沥青层，导致呈流体状的沥青侵 入钻井液 ，严重影响井下安全 ，给现场钻进工作带 来极大困难。从 YD油 田构造分布分析 ，处于构造 相对高点的井，沥青侵的程度要相对高。如该区块 X1 8和 X1 9 井 ，虽 然 同属 构造顶 的北 部，但 X1 9 井属于相对高点 ，实钻中 X1 9井受沥青侵 的程度要 远 比处 于相对低部 的 X1 8 井严重。同样 ，AP ． 1 井 的构造位置相对 H一 2井低 ，实钻中没有受到沥青侵 的影响，而处于构造相对高位的H ． 2 井却钻遇了较 为严重的沥青侵。 2 X1 3 井稠油沥青侵。X1 3井是 YD油 田的一 口生产开发井， 该井三开采用水基 K C 1 聚合物体系， 设计密度为 1 ． 2 0 ～1 ． 5 0 g ／ c m3 ， 顺利钻穿 S a v a r k 地层 ， 调整钻井液密度至 1 ． 5 0 g ／ c m。 ，钻进至井深 3 4 7 4 m 进 入 Ka z h d u mi 层位 ，井 下正常。以 2 m／ h的钻 速 钻进 至井深 3 4 8 7 m后 ，钻速突增至 5 m／ h ，循环 发现稠油沥青侵 ，稠油沥青返出振动筛 ，钻井液结 构 性显著增 强，流 动困难 ，同时泵压 由 1 7 ． 9 MP a 突升至2 2 ． 8 MP a ， 发现 1 ． 2 m。 溢流 ， 关井求套管压力 ， 立管压力上涨至 5 ． 5 MP a后下降至 2 ． 4 MP a ，至此 时井下发生漏失 ，随后对该井进行压井及堵漏封堵 地层处理。共计对该井进行压井堵漏处理 1 3次 ， 共 计漏失密度为 1 ． 5 5 ～ 1 ． 6 5 g ／ c m。 的钻井液 3 5 2 2 m ， 钻井液内混入柴油调整被沥青污染的钻井液流变性 能，共计消耗柴油 1 8 7 ． 5 m 。在压井及封堵地层不 能够有效封堵沥青层 ，而上部地层由于不能承受过 高的钻井液密度的情况下 ，决定更改该井设计 ，封 死 K a z h d u mi 层位 ，并对该井进行侧钻。随后对该 井共计进行 1 1 次注水泥塞作业 ，但均不能顺利封 闭钻柱底部地层 ，第 1 2次采用水泥浆结合水玻璃 对地层进行封堵 ，候凝 1 4 h 后套管压力 、立管压力 下降为 0 ，钻柱 内承压至 1 4 MP a ，能够顺利稳压 ， 至此顺利封死钻柱底部地层。该井共计漏失钻井液 4 6 0 0 m ，钻井液 内共计混入 1 9 5 ． 5 m。 柴油 ，处理 稠油沥青污染调整钻井液流变性能。 3 AP ． 2井稠油沥青侵。AP ． 2井是 YD油 田的 一 口评价井， 该井三开采用水基 K C 1 聚合物钻井液， 设计密度为 1 ．2 0 1 ．4 6 g ／ c m 3 ，采用密度为 1 ． 3 7 H l3 的钻 井液顺 利钻 穿 S a v a r k地层 后 于井深 3 6 1 8 m 进 人 Ka z h d u mi 层 位 ，钻 进 至 井 深 3 6 2 5 ． 9 9 m发 现溢 流 ，溢 流量 为 1 ． 6 m ，气 测 值 由 2 ％ 上 升至 9 1 ．9 5 ％，停止钻进，提钻头离井底一个单根，降低 排量循环一个循环周后 ，振动筛筛面返 出连续性沥 青质稠油 ，钻井液结构性显著增强 ，稠油沥青侵入 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 0卷 第 3期 胡德云等 伊朗Y D油田稠油沥青层钻井液技术 9 钻井液严重影响流变性能 ，钻井液出口密度下降明 显 。随后配制压井浆 ，并在压井浆 内加入柴油与乳 化剂预防沥青污染，进行压井 ，同时准备封堵浆， 共计压井封堵 1 2次 ，期 间发生漏失 ，消耗钻井液 2 9 05 m 。 。由于上述作业不能够封死 Ka z h i d u mi 层位 ， 阻止稠油沥青侵入井内，故对该井进行打水泥塞弃 井处理。 2 Ka z h d u mi 层 位钻 井液应 用现状 YD油 田施 工的以 F a h l i y a n为 目的层 的井都是 直井 ，均采用四开制井身结构 ，在三开井段穿过主 力 油层 S a v a r k后进 入稠 油沥青层 K a z h d u mi 层 位。 通过对该地区地层诸 多技术难点分析 ，结合 中国在 KC 1 钻井液方面 的应用经验 ，于 Y a d a v a r a n油 田三 开井段采用 K C 1 聚磺钻井液钻进，配方如下。 2 ％膨润土 0 ． 2 ％Na 2 C O 0 ． 3 ％Na OH O ． 3 ％P AC L 4 ％S MP 一 2 4 ％S P NH 6 ％KCl 0． 3 ％F A一 3 6 7 1 ％J HC1 ％ RH ． 2 20 2 ． 1 KC I 聚磺钻井液抗稠油沥青污染实验 1 稠 油 沥青 污 染 实验 。采 用 上述 配 方配 制 KC 1 聚磺钻井液并加重 至 1 ． 4 0 g ／ c m ，分别加入不 同量的稠油软沥青 实验样品为振动筛返出的稠油 软沥青 ，经老化后加热至 7 5℃测定其性能 ，结果 见表 2 。分析地层稠油沥青对钻井液性能的影响。 表 2 稠油沥青侵钻 井液老化后 1 2 5℃ 、1 6h 的性 能 由此可知 ，在 KC 1 聚磺钻井液 中加入不 同含量 的地层稠油沥青后 ， 钻井液的黏度和切力增加显著 ， 滤失量略有降低 ； 随着稠油沥青加量 的增加 ，钻井 液的密度变化不大 ； 当稠油沥青含量达 3 ％ 时 ，钻 井液 的黏度和切力偏高 ，流变性极差 。将上述被稠 油沥青污染 的钻井液放置 1 h冷却观察 ，发现钻井 液表面出现厚度不等的结构力较强的膜状沥青层。 2 磺化单宁处理实验。室内配制K C 1 聚磺钻 井液并加重至 1 ． 4 0 g ／ c m ，加入 1 ％～3 ％ 的稠油沥 青后 ，分别加入不同量的磺化单宁碱液 ，1 2 5 热 滚 1 6 h后 ，测试钻井液性能 的变化 ，结果见表 3 。 分析表 3 数据可 知，磺化单 宁的加入无 明显效果。 可 以认为单纯 的磺化类稀释剂对于 由于稠油沥青引 起的井浆结构性增强没有稀释效果，不能作为处理 该事故复杂的处理方案。 表 3 磺化单 宁处理稠油沥青侵 实验 实验 PV ／ Y P ／ F m L L ／ 3柴油及乳化剂对稠油沥青侵钻井液影 响效 果分析。配制 KC 1 聚磺钻井液并加重至 1 ． 4 0 g ／ c m ， 在配制好 的钻井液中加入 3 ％ 稠油沥青 ，并加入不 同量柴油及水包油型乳化剂 ， 在 1 2 5 热滚 1 6 h后 ， 测试 钻井液性能 的变 化 ，结果见表 4 。由此可知 ， 在该 KC 1 聚磺钻井液中，乳化剂及柴油对稠油沥青 引起的黏度、切力显著升高有一定的效果 ，能够起 到调节流变性 的作用 ，但是随着钻井液 中稠油沥青 含量 的增加 ，乳化剂及柴油对钻井液流变性 的调整 效果逐渐变差 ，整个钻井液体系的塑性黏度及切力 呈显著增加趋势 ，流变性能变得难 以维系。 表 4 柴油及乳化剂处理稠油沥青侵实验 注 实验条件为 1 2 5℃、1 6 h 。 2 ． 2 KCI 聚磺 钻井液 抗稠油沥 青侵预 防措施 根 据室 内抗稠 油沥青 污染 实验效果 及 已完钻 井 的稠油沥青层钻井液处理经验，三开井段在揭开 Ka z h d u mi 稠油沥青层位前 5 0 m，提前对 钻井液进 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m l 0 钻 井 液 与 完 井 液 2 0 1 3年 5月 行预处理，均匀提高钻井液密度至设计上限，严格 控制钻井液的低膨润土含量和低 固相含量 ，调整钻 井液流变性，在保证钻井液携砂能力的同时尽量降 低钻井 液黏度 ，提高钻井 液 p H值 在 1 1以上 ，并 加入适量的水包油乳化剂对钻井液进行预处理，增 强抗 沥青 污染能力 ，在进入沥青层前现场控 制钻 井 液性能 密 度为 1 ． 3 0 ～ 1 ．4 0 g ／ c m ，漏 斗黏度为 4 0 ～6 0 S ，塑性黏度 为 l 5 ～3 0 mP a S ，动切 力为 6 ～1 5 P a ，切力为 4 ～1 0 ／ 1 2 ～2 4 P a ／ P a ，固相 含量为 1 2 ％2 5 ％，中压滤失量不 大于 5 mL ，高 温高压滤失量不大于 1 2 mL，p H值为 1 0 ～ 1 1 ， 含量为 3 0 g ／ L，含砂量不大于 O ． 3 ％，膨润土含量 为 1 0 ～2 0 g ／ L，摩阻系数不大于 0 ． 1 2 。 从 目前 YD油 田该 KC 1 聚磺 体系在 Ka z h d u mi 层位的实钻应用情况分析，该强抑制性抗高温体系 及相关钻井液技术措施保证了钻井液优异性能，能 够满足 K a z h d u mi 沥青层 的正常钻进要求 。但是在 构造高点 的高压稠油沥青层钻进时，钻遇的稠油沥 青侵仍然给钻井液作业带来极大风险，需要进一步 探讨处理措施。 3 X 1 9井稠油沥青侵处理 在 YD油 田钻遇的稠油沥青复杂井 中，X1 9井 坚持 “ 先压后堵 ”的压井策略 ，缓慢提高钻井液密 度 ，对 Ka z h i d u mi 层位强钻 ，同时采用乳化 、混油、 排放污染严重混浆、替浆等方式处理由于稠油沥青 侵入钻井液带来的强结构性，维持钻井液有良好的 流变性能，最终完钻至设计井深 ，并强行下人套管 ， 固井成功。 3 ． 1 X1 9 井基本情况 X1 9井是 Y D油 田的一 口生产开发井 ，该井三 开采用水基 KC 1 聚合物体系 ， 设计密度为 1 ． 2 0 ～1 ． 4 6 g ／ c m ， 顺利钻穿 S a v a r k地层 ， 钻至井深 3 3 7 0m 该 井 K a z h d u m i 层位顶界为 3 3 6 9 m 钻遇高压稠油沥 青侵 ，稠油沥青层的蠕变性导致软沥青缓慢侵人钻 井液中并慢慢形成侵入通道，稠油沥青侵入钻井液 中后， 无有效方法清除， 导致现场钻井液处理困难， 严重影响正常钻进。在整个处理过程中，由于替 换被污染钻井液及漏失等共计损失钻井液 3 0 6 8 m 其中漏失 9 0 9 m 。从测井资料来看， X1 9 井在 3 3 5 2 ～3 3 6 1 m井段为硬质沥青 ，3 3 6 9 ～3 4 5 0 m 井段和 3 4 6 4 ～3 4 9 0 m井段为稠油软沥青。 3 ． 2 X1 9 井沥青侵处理 X1 9 井 从 Ka z h d u mi 层 位顶部 井深 3 3 7 0 m钻 遇稠油沥青侵 ，钻进至井深 3 9 8 6 m三开井段完钻。 钻遇稠油沥青层后，钻井液液柱压力不能平衡高压 稠油层地层压力 ，随着钻井液 中稠油沥青含量的增 加 ，K C 1 钻井液的黏度呈显著持续上涨趋势 ，立刻 提高钻井液密度 ，同时采取混入柴油、提高钻井液 封堵性能、置换钻井液 、排放受污染严重的混浆等 措施 ，稠油沥青侵现象依然存在并逐渐形成了侵入 通道 ，导致稠油沥青侵入钻井液越来越明显 ，进一 步增加了现场处理难度 ， 同时现场处理效果不明显 ， 处理时间的增加加剧了井下情况 的复杂 ，现场主要 处理过程及处理效果见表 5 。 X1 9井 自三开打开 Ka z h d u mi 稠油沥青层至该 井三开完钻 ，因处理该层位稠油沥青侵耗时 3 3 d ， 排放受稠油沥青污染严重钻井液 2 1 5 8 r n ，漏失钻 井液 9 0 9 m3 ，消耗重 晶石 3 1 3 0 t ，造成较大 的人 力及经济损失。最终该井在将钻井液 密度 提高至 1 ． 7 5 g ／ c m 后 ，基本平衡地层压力 ，在井漏 的情况 下强钻至完钻井深 3 9 8 6 1 T I 。 3 ． 3 X1 9 井三开下套 管及固井作业 三开完钻后 ，为 了能够顺利 下入 西1 7 7 ． 8 mm 技术套管 ，先后 5 次 以不同方式对不同裸眼段进行 了地层承压封堵， 但效果都不理想 见表 5 ，在未 能彻底解决沥青侵问题 的情况下强行下入 西1 7 7 ． 8 m m套管至井深2 0 3 9 1T I ，遇大段稠油沥青侵入， 下 套管遇阻 ，经过反复加压下套管作业 ，最终将技术 套管下至预定井深 ， 用小排量顶通后顺利建立循环 ， 固井成功 。 3 ． 4 X1 9 井沥 青侵处理总 结 1 对该 区块高压 稠油沥青侵的严重性及其危 害认识不够充分。尽管邻井也遭遇过沥青侵，但造 成的危害程度远小于 X1 9井。故该井在处理沥青侵 的初期没有在思想上和技术上予以充分 的防范 ，重 视程度不够，导致 X 1 9 井处理高压沥青侵的周期超 过了3 0 d 从揭开沥青层到下套管固井 ，造成了 巨大的经济损失。 2通过提高钻井液密度 ，虽不能完全平衡 高 压稠油沥青层的蠕变侵入 ，但可减缓稠油沥青侵入 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 O卷 第 3期 胡德云等伊 朗YD油田稠 油沥青层钻井液技术 1 1 s s 7 。 筘／cm 3 7。 2 ， 。 置换新浆 6 井’提钻井液密度 4 稠 3 3 8 8 1 ． 5 0 3 401 1 ． 5 0 3 401 1 ． 55 3 5 77 1 ． 6 0 5 8 基本 不流 70 8 5 3 5 7 7 1 ． 7 0 5 5 提密度至 1 ． 5 0 g ／ c m ，补充乳化剂，使其在井浆中的含量为 0 ． 3 ％，将振动 不能平衡 筛孔径从 0 ． 1 0 5 mm更换为 0 ． 2 8 1T l r n ，当天共计损耗钻井液 8 5 r n 稠油沥青侵 提钻井液密度至 1 ． 5 5 g ／ c m ，提高乳化剂含量为 0 ．4 ％左右。当天损耗钻井 不能平衡 液 1 5 4 n l 稠油沥青侵 提密度至 1 ． 6 0 g ／ c m ， 振动筛处糊筛严重， 钻井液不过筛， 钻井液损耗量大， 不能平衡 被迫打开旁通阀，损耗钻井液 1 5 2 m 稠油沥青侵 提密度至 1 ． 7 0 g ／ c m ，钻井液黏度过高不过筛，钻井液损耗量大，损耗钻基本平衡，但仍 井液 1 5 6 1T I 有大量稠油沥青 配制 3 3 0 i n 新浆，其中 1 2 0 m 混入 5 ％柴油 ，2 1 0 m 混入 2 ％柴油，加 入乳化剂 0 ． 3 ％，入井返出大量沥青 ，钻井液污染严重 ，排放受污染钻井液 开始好转 1 2 0 m ，清洗循环罐及沉沙罐 ，消耗钻井液 1 8 0 m 。 建立循环后 ，再次混入柴油 1 ％、0 ． 2 ％乳化剂，更换振动筛筛-f L -f L 径为 性能好转 0 ． 1 5 4 mm 逐渐恢复正常 ⋯、 椅 开 浆 苗 J芟 田 1 ． 7 0逐 步 I5 牟芏 1 ． 6 8 g ／ c m ，振 明 师 回明 显 伺 霄 】 逸出 。互 R lJ钻 开 、傲 网功 霄 笛 重 ． 5 5 ／ 9 5 采用大循环加重，将入口浆密度提高至 1 ． 7 0 g ／ c m 。钻进时钻井液消耗量为 高，振动筛跑浆较 ⋯⋯～ 3 m ／ h ，采用回收井浆稀释加重，加入柴油和乳化剂处理并补充钻井液量 多，无法正常工作 5 7／ ．w 1 2 0／ - 1 ． 7 0 6 0蓁 80一 1 n ，1n 芏 s， 经 过 一 周 后 迅 速 反 弹 ， 并 且 反 弹 力 度 大 ， 然 后 采 用 相 同 密 度 ⋯ ⋯ 低 黏 度 和 切 力 的 钻 井 液 进 行 替 换 ， 效 果 不 佳 。 蓁 72 g／cm 3,1．70 1／ ～ ⋯ 连 续 施 工 ， 替 人 井 内 划 眼 ， 返 出 钻 井 液 已 被 沥 青 污 染 增 稠 ， 不 能 过 筛 ， 随 、 ⋯ 着 循 环 时 间 的 增 加 返 出 沥 青 逐 渐 增 多 ， 返 出 的 基 本 是 纯 沥 青 ～ 3 8 40 1 ． 7 5 钻进至井深 3 8 3 9 ．6 5 m发生漏失 排量为 7 0冲 ，漏速为 3 5 1T I ／ h； 随后配 7 9 制堵漏浆 ， 钻进时根据情况注入堵漏浆， 保证正常钻进至完钻井深 3 9 8 6 m， 稠油沥青侵减少 三开完钻 2 O 9 9 踞 3 3 3 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m l 2 钻 井 液 与 完 井 液 2 0 1 3年 5月 井内的速度。如从表 6中该井 自钻遇沥青层 ，现场 通过将钻井液密度提 高至 1 ． 7 0 g ／ c m ，基本平衡 了 地层压力 ，阻止了沥青的侵入 ，钻井液黏度从 1 2 0 S 逐步调整至5 5 S ， 从振动筛、 槽面观察沥青污染较小 ， 满足钻进需要 。由于此时钻井液密度远高于地层压 力 ，出于防止卡钻角度考虑 ，现场决定稍微降低钻 井液密度 。当将钻井液密度从 1 ． 7 0降至 1 ． 6 8 g ／ c m 时，振动筛面再次出现大量沥青返出，黏度立即由 5 5逐渐上升至 1 2 0 、1 5 0 、2 1 0 S ，沥青堵住振动筛 筛孔出现严重跑浆 ，再次提高密度至 1 ． 7 0 g ／ c m。 后 ， 由于稠油沥青侵入通道的进一步打开 ，该密度下稠 油沥青依然不断侵入井 内。 35 ％ 以上 的柴油和 0 ． 3 ％左右乳化剂能够提 高钻井液预防稠油沥青侵的能力。通过室内实验及 X1 9井现 场实践 证 明，通 过加 5 ％～1 5 ％ 的柴 油 、 0 ． 2 ％～0 ． 4 ％ 的乳化剂 ，并根据钻井液流变性补充 一 定量烧碱水来维护钻井液性能，在短时间内维持 钻井液性能的稳定 ，满足钻井生产的需要。 4在平衡沥青层压力与低压层井漏发生矛盾 时 ，应及时有效地提高地层承压能力 ，优先保障钻 井液密度能有效地压住高压稠油沥青层 。在 X1 9井 现场施工中 ，“ 先堵后压”效果是不理想的，对于 已经发生的严重沥青侵入 ， 宜优先采取 “ 先压后堵” 的方法 ，只有保证钻井液液柱压力大于地层压力 ， 才能有效地封堵地层。 4 稠油沥青侵预防处理措施 该 地 区分 布的井 ，不 同程度都会钻 遇稠油沥 青侵 ，实钻情况表 明处于构造高部位的井 ，稠油沥 青侵相对要严重得多。因此必须对每 口井的地质构 造图进行仔细分析，对布置于构造高部位的井的稠 油沥青层位严加技术防范。根据稠油沥青侵特点及 X1 9 井处理过程总结钻井液技术处理措施如下 。 1 及时提高钻井液密度 ，减缓稠油沥青污染 钻井液 的速度 ，为快速穿过沥青层争取宝贵时 间。 进入沥青层前 ，储备不少于 1 倍井 眼容积 、密度不 低于 1 ． 7 0 g ／ c m 的重浆。一旦 发生稠油沥青侵入 ， 视情况替人储备浆，为控制沥青侵争取时间。 2 出现稠油沥青污染时， 及时在钻井液 中混 5 ％ 以上的柴油 ，配合使用 0 ． 2 ％ 以上的水包油乳化剂 ， 增强钻井液抗污染能力 ，为顺利钻进提供保障。 3 在提高钻井液密度与低压层段防漏发生矛 盾时 ，实施承压封堵 ，提高低压层段的承压能力 ， 保证能够维持较高的钻井液密度 。 4钻遇被突发性稠油沥青大量污染钻井液段 塞时 ，排放受污染严重的段塞，补充与井浆密度相 同的新浆来维持钻井液性能和平衡地层压力 。 5坚持快速钻穿沥青层 ，迅速下人 技术套管 的办法， 是有效降低稠油沥青侵、降低处理成本的 有效途径。 6穿过稠油沥青层后 ，对 于可能严重影 响下 步正常钻进 的高压稠油沥青层进行封堵作业 ，在封 堵无效 的情况下则采取直接往高压稠油沥青层位挤 水泥浆 ，循环加压候凝 ，彻底封死高压稠油沥青层 ， 再进行下步钻进作业。 5 结 论 1 ． K C 1 聚磺钻井液体 系能够代替油基钻井液 ， 满足 YD油田 Ka z h d u mi 稠油沥青层位的钻进需求。 2 ． 揭 开稠油沥青层时需要对钻井 液进行预处 理 ，保持钻井液低的固相含量 、黏度及切力 ，同时 加入 0 ． 3 ％乳化剂和 5 ％柴油对钻井液进行预处理 ， 提高钻井液的抗稠油沥青污染能力 。 3 ． 实钻 中钻遇稠油沥青 侵时 ，需要 强化 以下 钻井液处理思路 ，一是当打开稠油沥青层时，首先 最大限度逐步提高钻井液密度 以平衡沥青层地层压 力 ； 二是当稠油沥青侵入钻井液后 ，通过往钻井液 中加入柴油和乳化剂调节钻井液性能 ，保证正常钻 进 ，并强行快速穿过稠油沥青层 ； 三是穿过稠油沥 青层后 ，快速下入技术套管 ，最大限度缩短复杂井 段作业时间，降低高压稠油沥青层作业风险 ；四是 提高钻井液密度防止稠油沥青层侵入时，一旦发生 漏失，也要坚持先压后堵的原则。 参 考 文 献 [ 1 ] 王全阳，李尧 ． 抗高温 K C 1 聚磺钻井液体系及技术在 伊朗F X井的应用 [ J ] ． 石油钻采工艺，2 0 1 2 ，3 4 1 5 0 5 3． [ 2 ] 王治法，肖超 ，侯立中，等 ． 伊朗雅达油田复杂钻井液 技术 [ J ] ． 钻井液与完井液，2 0 1 2 ，2 9 5 4 0 _ 4 3 ． [ 3 】 郭京华，夏柏如，黄桂洪，等 ． 稠油沥青污染钻井液的 处理技术 [ J ] ． 钻采工艺，2 0 1 2 ，3 5 4 9 1 ． 9 4 ． 收稿 日期2 0 1 2 1 2 0 5 ；H GF 1 3 0 3 N7 ；编辑 王小娜 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m