强封堵有机盐钻井液在致密油水平井中的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第30卷第3期钻井液与完井液V_01．3ONo．32013年5月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDMay2013【理论研究与应用技术】强封堵有机盐钻井液在致密油水平井中的应用张洪伟，解经宇，左凤江，刘明峰，孟庆立，刘彦妹，李建民4，王立东(1．渤海钻探工程技术研究院，天津；2．中国地质大学(武汉)工程学院，武汉；3．华北石油管理局储气库管理处，河北廊坊；4．渤海钻探第二录井分公司，河北任丘；5．渤海钻探第五钻井工程分公司，河北河间)张洪伟等．强封堵有机盐钻井液在致密油水平井中的应用[J]．钻井液与完井液

2、，2013，30(3)：43．46．摘要阿密lH井是华北油田针对致密油领域在二连油田部署的第1口预探水平井，完钻井深为2700m。水平位移长1218m，水平段长970m，水平井段岩性以大段硬脆性泥岩或砂泥岩为主。用邻井泥岩掉块做实验发现，掉块在有机盐／聚胺高抑制性溶液中的回收率很高，但浸泡实验表明，岩屑块仍然在短时问内出现明显的裂纹，长时间浸泡后掉块水化分散明显；掉块在有机盐／铝合物封堵剂溶液中浸泡20h后，铝合物在掉块表面或裂缝处析出白色沉淀，紧密附着在岩屑上。因此决定采用具有良好抑制性的有机盐钻井液钻井，并且引入了铝合物封堵剂封堵硬脆性泥页岩微裂缝。在现场施

3、工中，该强封堵强抑制钻井液克服了井眼水平位移大、井壁易垮塌、井眼轨迹复杂、完井作业时间长等诸多难题，满足致密油特殊地层开发的钻井需求。关键词硬脆性泥页岩；有机盐钻井液；强封堵钻井液；铝合物；致密油；水平井中图分类号：TE254-3文献标识码：A文章编号：1001．5620(2013)03．0043。04致密油是继页岩气之后全球非常规油气勘探开密1H井勘探目的为探索阿南背斜阿35区块腾一下发的又一新的热点[1】。目前中国致密油的勘探开发段致密油的分布及产能，先后钻遇赛罕组、腾格尔和相关研究仍处于准备阶段，总体勘探程度与地质组，目的层为腾一下段。华北油田的致密油主要

4、为认识程度低，但是致密油资源的初步勘探评价表明，致密砂岩油，而这种致密砂岩层常与厚层泥页岩互致密油将是非常现实的石油接替资源。阿密lH井层，甚至泥页岩占更高比例，给钻井施工带来很大是华北油田针对致密油领域在二连区块部署的第挑战。阿密1H井致密油目的层就是典型的大段深一口预探水平井，完钻井深为2700m，水平段长灰色硬脆性泥岩与致密砂岩互层，水平段需要穿越970m，最大水平位移为1218m，最大井斜为84。。长泥页岩或泥砂岩层，井壁稳定性差。该井井身结为保证该井二开的顺利施工以及保护储层的需要，构为：374．6mm×412m(西273．1mm×410m)在该井段采

5、用了高性能有机盐钻井液[2-4]，克服了+215．9mmx2779．85m(139．7mm×2677mo井壁稳定、井眼轨迹复杂等难题，顺利完钻。2钻井液技术难点1地质工程概况1)该井上部直井段接近1000m几乎全部为灰二连油田阿尔区块属于老油田，面临稳产上色泥岩，返出的块状岩屑泡在清水里很快就分散为产的压力，随着水平井和压裂技术的进步，原先细小岩屑，造浆严重；下部井段岩性以硬脆性灰色被认为没有开采价值的致密油储层，通过规模有泥岩或者砂泥岩为主，易发生剥落掉块，甚至井下效开发，非常有潜力成为原油上产的重要资源。阿垮塌情况，对钻井液的抑制防塌能力提出很大挑战。基金项

6、目：中国石油集团重大现场试验项目“大位移井强抑制高润滑水基钻井液技术研究及现场试验”(2010F一29o第一作者简介：张洪伟，工程师，1981年生，2007年毕业于中国科学院研究生院物理化学专业，现在从事钻井液研究工作。地址：河北省任丘市19号信箱；邮政编码062552；电话(0317)2710745；E-mail：zhwpufan@foxmail．tom。学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com第30卷第3期张洪伟等：强封堵有机盐钻井液在致密油水平井中的应用45屑上，该沉淀为A1(OH)沉淀，进一步验证了铝度为45S，中压滤失量

7、为5mL，密度为1．13g／cm，合物封堵剂稳定井壁的作用机理，表明铝合物封堵钻进期间钻井液维护以补充胶液为主：3％防塌降剂能够提高硬脆性泥页岩的稳定性。滤失剂+1％改性降滤失剂+1％成膜降滤失剂或无用NP一1页岩膨胀仪测定岩心的8h线性膨胀荧光防塌剂。根据胶液的维护量，按比例补充有机量，结果见表2。可以发现，与常规聚合物体系相盐，保证钻井液有机盐含量不低于15％，以维持体比，有机盐钻井液抑制膨润土水化膨胀的能力明显系良好的抑制性。在固控设备的使用上，振动筛尽增强，加入铝合物封堵剂后能够进一步增强体系的可能使用孔径小于0．125mill的筛布，除砂器和离封堵效果

8、，有利于井壁的稳定。心机