无固相抗高温钻井完井液在渤深6区块的应用.pdf

第 2 5卷 第 1 期 2 0 0 8年 1月 钻 井液与 完 井 液 DRI LL I NG F LUI D ＆ ． COMPL ETI ON FL UI D Vo1 ． 2 5 NO． 1 J a n u ．2 0 0 8 文章编号 1 0 0 1 5 6 2 0 2 0 0 8 0 1 0 0 0 1 2 0 3 无 固相抗高温钻井完井液在渤深 6区块的应用 张冬玲 薛玉志 马云谦 李公让 胜利石油管理局钻井工艺研究 院， 山东东 营 摘要 渤深 6潜 山为二 台阶潜 山， 压力系数为 1 ． 1 8 ， 地层温度 高达 1 8 0℃， 属 于孔 隙一裂 缝性油藏 ， 潜在储 层损 害因素主要为应力敏感性和固相侵入 。推荐选用欠平衡钻井工艺， 而且钻井液要有好 的抑制性和抗高温稳定性。针 对该储层特征， 在现场调研和处理剂配伍 性实验研 究的基础上， 通过评价配方 的油层保 护性能， 优选 出了用 自行研制 的抗高温聚合物 T 1作增黏剂的无固相抗高温复合 盐水钻井液 ， 并在渤深 6 1及渤深 6 4井进 行 了应用。结果表 明， 该钻 井液具有良好的抗温性及油层保 护效果 ， 且性能稳定 ， 现场应用简单， 易于维护， 且携 岩性 能好 ， 井眼净化能 力强， 完全满足渤深 6区块低压高温油层对钻井液 的要求。 关键词 无固相钻井液 高温 潜 山油藏 储集层 防止地层损害 中 图分 类 号 TE 2 5 4 ． 3 文 献 标 识 码 A 渤南油 田渤深 6区块 北 靠 埕 东 凸起 ， 南 接渤 南 洼陷， 处于孤西大断层上升盘。渤深 6潜 山是被孤 西 大断层 和埕南大 断层夹 持 的 二 台阶 潜 山 ， 地层 压 力 系数为 1 ． 1 8 ， 地层 温度 高达 1 5 0℃ ， 属 于孔 隙～ 裂 缝性 油藏 ， 潜 在储 层损 害 因素 主要 为应 力 敏感 性 和 固相侵入 。 4 该 裂缝性储 层温 度较高 ， 达 1 8 0℃， 要求 钻井 液具 有较好 的高 温稳定性 。 5 在过平衡 钻井过程 中， 钻井液 中的固相颗粒在 压差 的作用下 会和 液相一 起进 入储 层 ， 堵 塞孔 道 ， 造 成油层渗透率下降 ， 因此 应采 用欠平衡或 近平衡钻井 作业 ， 所 以钻井液密度不 能太 高 。 1 渤深 6区块钻井完井液配方优选 1 2 抗高温聚合物I W - 1 的性能评价 1 ． 1 油层特性对钻井液的要求 根据 渤深 6区块 储层 特征 及 温度 压 力条 件 ， 必 须 优选 出适 合裂缝 发育潜 山油藏 的钻井 液 。 1 由实 验结果 可 知 ， 该油 层 存在 中等 偏弱 的水 敏性 ， 临界盐 度 为 1 ～2 ， 因 此要 求 钻 井 液 具 有 一 定 的抑制性 。初 步 确定 选 择 聚合 醇 、 甲酸盐 作 为 钻井 液抑制 剂 。 2 从 实验 结果 可 知 ， 该 油 层存 在 中等偏 强 的应 力 敏感 性 和较 强 的应 力敏 感 滞后 效 应 ， 有 效应 力 的 变化会 直接影 响裂 缝 的开 合 程度 ， 从 而 直接 影 响渗 透率 的变化 。所 以必 须严 格 控 制钻 井 液 密度 ， 应 采 用欠平衡 钻井 工艺 。 3 实验发现钻井液的表面张力也会影响储层损 害程度 ， 在钻井液中加入表面活性剂有利于保护裂 缝性储 层 。初 步确定选 择 聚合 醇作 为防水 锁剂 。 抗高 温聚合 物 T V_ 1 是 新研 制 出 的一 种 可用 于 无 固相钻井液 的增 黏剂 ， 其 抗 温能力 超 过 1 5 0℃ ， 并 具有较好 的抗盐性 。 1 ． 2 ． 1 1加量对基浆性 能的影响 抗高温聚合 物 T V_ 1的加量 对 基 浆性 能 的影 响 如表 1 所 示 。从 表 1可知 ， T V _ 1在淡 水 、 盐 水 、 复合 盐水 以及海水 中均具有较 强的增黏 能力 ， 并具有 很好 的抗盐性 ， 适用 于不 同 的无 固相钻 井液 体 系 ， 当其加 量为 4 时各种钻井液性能都 比较合 适 。 1 ． 2 ． 2 1 的抗高温性 如表 2所 示 ， 加 有 4 T V - 1不 同基 浆 在 1 5 0℃ 滚动 1 6 h后仍具有较好 的黏度 ， 平均黏度保留率均 在 7 0 以上 ， 说 明 T V_ 1具有较强高温稳定性 。 1 ． 3 钻井液配方的优选n 。 ] 在现场 调研 和配方优 选及 处理 剂配伍 性 实验研 第一作者简介 张冬玲， 工程师， 1 9 6 9年生， 1 9 8 9年毕业于石油大学炼制系实验技 术专业， 现从事钻井液研究及应用工作。 地址 山东省东营市胜利石油管理局钻 井院油化所； 邮政编码 2 5 7 0 1 7 ； 电话 O 5 4 6 8 7 O 1 2 O 0 ； E - ma i l z d l z d l s l o f ． c o m。 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2 5卷 第 1 期 张冬玲 等 无 固相抗 高温钻 井完井液 在渤深 6区块的应用 1 3 表 1 1 、 ， - 1 加量对基浆性能的影响 注 复 合盐 水 4 0 0 mL蒸 馏 水 o ． 5 C a C 1 1 ． 3 MgC1 2 6H2 O。 表 2加有 4 ％T V - 1 的不同基浆老化前后的性能对比 注 复 合 盐 水 4 0 0 n 1 L蒸 馏 水 0 ． 5 C a C 1 1 ． 3 Mg C 1 2 6 H 2 0； 老化条件为在 1 5 0℃下滚动 1 6 h 。 究 的基础上 ， 初步 确定 了 以下 5种 钻井 液 配方 ， 各 配 方常温性能及在 1 5 0℃下老化 1 6 h后的高温性能如 表 3所示 。 1 5 膨 润土1 5 ME G0 ． 0 5 C I V I C 1 ％ 聚合醇 1 ． 5 S J 一 1 2 S MP 2 5 膨 润土 5 9 ／ 6 聚合 醇 0 ． 5 1 R J T _ 1 1 ． 5 PA- 1 2 S M【 P 0 ． 3 CM_C 3 5 膨润 土 2 ％ 聚合 醇 0 ． 5 降 滤 失剂 1 铵盐 2 S MP 4 3 3 复 合 盐 1 ． 5 9 ／ 5 T V _ 1 2 9 ／ 6 s J 一 1 1 P AC 2 聚合醇 5 3 0 甲 酸盐 1 ． 5 T V _ 1 2 9 ／ 5 s J 一 1 1 P A C 2 ％聚合醇 表 3 5种钻 井液老化前后的性能 注 老化 条 件 为在 1 5 0℃下 滚 动 1 6 h。 从表 3可 以 看 出 ， 5种钻 井 液 的抗 温 性 能 均 较 好 。选取 渤深 6区块奥陶系储层岩心作岩样 ， 对 5套 配方进行 了储 层损 害评 价试 验 ， 结果 见 表 4 。由表 4 可以看出， 4 和 5 配方的渗透率恢复值比较高， 满足 渤深 6区块储层保 护要 求 。 表 4 5种钻 井液的渗透率恢 复值 2 现 场应 用 2 ． 1 在渤深 6 ． 1 井的应用 渤深 6 1 井 四开 井深 4 2 0 0 ～ 4 4 4 4 m 采用 欠 平衡钻 井技术 ， 欠 平衡值为 2 ． 1 0 ～4 ． 4 4 MP a ， 使 用 的 钻井液配方如下， 性能如表 5 所示。 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 4 钻 井液与 完 井液 2 0 0 8年 1月 复合盐水 1 ～3 T 1 0 ． 5 ～1 ． 5 P A C 1 ～2 S J 一 1 2 ～4 聚合醇 该井投入生 产后 ， 自喷原油量为 6 0 0 t ／ d ， 产气 量 为 6 0 0 0 0 r n 3 ／ d 。而使 用 有黏 土相 的水 基钻 井 液 、 同 样采用欠平衡钻井技术的邻井渤 6 0 1井， 每天靠泵抽 油 ， 只获 得每天 抽油 1 0 0 r n 3的产 量 。由此 证 明 了无 固相抗 高温复合盐水钻井液 的油气层保护效果 。 表 5 渤深 6 ． 1 井四开无 固相复合盐水钻井液性能 2 ． 2 在渤深 6 - 4井的应用 渤深 6 4井设 计 并深为 4 8 0 0 m， 钻 至设 计井 深 后 因未达到 目的层 ， 又加深 2 5 6 m， 于井 深 5 0 5 6 m完 钻 。井 深 4 8 0 0 m以下地层温度为 1 7 0 ～1 8 0℃。该 井四开使 用无 固相复合 盐水 钻井 液 ， 配 方如 下 ， 性 能 如表 6所示 。 复合 盐 水 0 ． 4 ～ 0 ． 8 X C 0 ． 5 ～ 1 ． 5 PAC 1 ～ 3 TV- 1 该井投入生产后 ， 自喷原 油量为 5 0 0 t ／ d ， 产气 量 为 5 4 0 0 0 m3 ／ d 。 表 6渤深 6 - 4井四开无固相复合盐水钻井液性能 3 结论 1 ．无 固相抗 高 温钻井 液 性能 稳定 ， 现场 应用 简 单 ， 易于维护 ， 可 操作 性 强 ， 且 携岩性 能 好 ， 井 眼净 化 能力强 ， 完全满足渤深 6区块低 压高温 油藏对钻 井液 的要求 。 2 ．无 固相抗 高温 钻井 液 因为 没有 固相 ， 并且 含 有 C a 抖 、 M 、 K 。 。 等多种 离子 ， 具有 很强 的抑制 性 ， 防止 了固相侵入 以及储层 水敏作用造成 的储层 伤害 ， 有效地保护 了油气层 。 参 考 文 献 E l ； 艾万荣， 尹志亮 ， 徐多胜．MA C无固相充气钻井液的研 究 及应 用 ．石 油 钻探 技 术 ， 1 9 9 7 ， 2 5 3 1 9 2 1 [ 2 ] 盂庆生， 赵新庆 ， 郭才轩．塔河油 田欠平 衡钻井钻井 液 技术． 钻井液与完井液 ， 2 0 0 1 ， 1 8 2 3 0 3 2 [ 3 ] 彭刚， 石崇平． 聚合物 聚磺 钻井液在塔河油 田的应用． 西部探矿工程 ， 2 0 0 2 增刊 1 3 8 1 3 9 [ 4 ] 江山红 ， 郭才轩 ， 盂庆生 ， 等． 无固相钻井 完井液在欠平 衡中的应用． 石油钻采工艺 ， 2 0 0 2 ， 2 4 5 2 7 2 9 收稿 日期 2 0 0 7 0 8 0 6 ； HG F 0 8 1 W1 2 ； 编辑 汪桂娟 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m