东濮凹陷高密度抗高温饱和盐水钻井液

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报2012年5月第34卷第5期JournalofOilandGasTechnologyMay2012Vo1．34No．5东濮凹陷高密度抗高温饱和盐水钻井液李午辰(享景薯：：：；：；)贫功敏，高，J、芄(中原石油勘探局钻井三公司，河南濮阳457001)[摘要]中原油田东濮凹陷柳屯洼陷区块文九井盐层段厚、埋藏深，地层压力系数最高2．0，井底温度高达150℃。针对高温、高盐、高固相条件下钻井液流变性难以控制、高温高压滤失量与流变性难以兼顾的技术难点，进行了室内研究，确定了高密度抗高温饱

2、和盐水钻井液配方以及维护措施，并在濮深18井、文408井成功应用，解决了“三高”条件下顺利钻进难题，形成了一套适合东濮凹陷柳屯洼陷盐层施工的高密度抗高温饱和盐水钻井液配套技术。[关键词]东濮凹陷；文九盐；高温；高密度饱和盐水[中图分类号]TE254[文献标识码]A[文章编号]1000—9752(2012)05—0095—04近几年，随着勘探开发力度的不断加大，中原油田深井、区域深探井的数量在逐年增加，钻井液所面临的安全、快速、油气层保护及环境保护等问题更为突出一。东濮凹陷柳屯洼陷地质条件复杂，其突出难点就是文九井盐层段厚、埋藏

3、深，主要分布在沙三段(3000～4500m)，盐污染和盐层蠕变对钻井施工影响大。另外，地层压力系数高(最高2．0)，井底温度高(最高150℃)。高温高密度下的钻井液流变性能控制难度非常大，钻井液施工困难。在调研与分析邻井资料，借鉴元坝1井、红参1井等多口重点探井成功经验的基础上，确定了研究思路，经过室内评价试验，优选出了适应该区块钻井施工的高密度抗高温饱和盐水钻井液体系配方，同时制定了配套的钻井液维护工艺，成功应用于濮深18井、文408井，应用效果良好。钻井液施工技术难点东濮凹陷柳屯洼陷区块钻井液施工难点除了上部造浆严重、膨润

4、土含量控制难度大、地层渗漏严重外，还具有以下技术难点：1)沙一段盐底、沙二段、沙三段井壁稳定性差，极易产生掉块。2)文九井盐层段厚、埋藏深，盐污染与盐层蠕变严重影响钻井施工。3)井底温度高，预计在14O～150℃。4)地层压力系数高，最高设计当量密度在1．90g／cm。以上。5)钻井液固相含量高，流变性能控制难度大。6)目的层油气比高，且伴生有CO。，防油气侵、防HCOs污染的难度大。2钻井液性能要求1)良好的钻井液稳定性，具有抗盐、抗钙等污染的能力和抗高温能力，且具有良好的悬浮能力。2)具有多功能的抑制性，抑制结晶盐类的溶解

5、、抑制无机高价阳离子的污染、抑制活性粘土的水[收稿日期]2012—02—20[作者简介]李午辰(1966一)，男，1988西南石油大学毕业，高级工程师，现主要从事钻井液技术研究与现场管理工作。学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报*油气田开发工程2012年5月化膨胀和低活性粘土矿物的破碎和裂解等作用。3)适当的流变性，开泵泵压低，洗井效果好，携砂和悬浮能力强。4)具有良好的润滑性，防止在高压差下卡钻。5)具有合理的滤失量和优良的造壁性，减少滤失量，稳定井壁。3室内研究针对技术难点和要求，开展了攻关，对该区块使用的钻

6、井液处理剂、体系配方等进行了大量的室内评价试验，优选出了适合该区块钻井施工的钻井液体系配方以及相适应的维护措施。钻井液配方1：清水+1～2钠膨润土+0．05％NaCO。+0．3～0．8降粘剂+0．8NaOH+0．3％～0．69／6抗盐聚合物+0．2％～0．6LV—CMC+0．5～1．5FT—l+3～8SMP一2+3～8SMC+5～8原油+BaSO。钻井液经过井下循环以后，能否依然保持稳定的性能，对深井钻井作业的顺利试验至关重要[。]。因此，按照上述配方配制钻井液，对钻井液的热稳定性、沉降稳定性、润滑性、抗污染等性能进行了评价。

7、3．1抗温性能钻井液配方l在不同温度下的抗温试验结果见表1。从表1可见，钻井液在常温和高温下老化后性能均较稳定，API滤失量、HTHP滤失量等参数变化幅度不大，抗温可达180℃，可以满足高温深井地层钻探的要求。表1不同温度下的钻井液性能测试结果试验条件：钻井液分别在常温、150℃和180℃F恒温滚动24h后测其性能。3．2沉降稳定性钻井液配方l的沉降稳定性试验结果见表2。从表2可见，钻井液在120~C和180~C高温静置48h后，钻井液密度差均小于0．06g／cm。，沉降稳定性好，钻井液的流变性在可控范围之内，能够满足现场需要

8、。表2钻井液高温密度差试验条件：钻井液在120~C和180~C恒温静置48h，分别测量高温老化罐中上下2部分钻井液的密度，然后将2部分钻井液混合搅拌后测量钻井液的流变性，以此来评价研制的钻井液的沉降稳定性。3．3润滑性能评价钻井液的润滑性试验结果见表3。从表3可见，钻井液配方