伊朗mis油田裂缝性高含硫枯竭油气层钻井液技术

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1、伊朗MIS油田裂缝性高含硫枯竭油气层钻井液技术刘德胜（中油长城钻探工程分公司，北京）作者简介刘德胜，男，1958年生，教授级高工，1982年毕业于西南石油学院开发系油田化学专业，一直从事钻井液技术研究与应用，现任中油长城钻探公司科技处副主任，钻井液技术专家,2006年获CNPC先进科技工作者称号和国家科学技术进步二等奖。地址：北京市朝阳区安立路101号名人大厦2205房间；邮政编码：100101；电话:13911066533；邮箱:liuds.gwdc@cnpc.com.cn。摘要伊朗MIS油田裂缝性碳酸盐岩油气藏，经过近百年的开采，油气层压力异常低，而且

2、气顶高含硫化氢。钻井过程中，一旦出现先漏后喷情况，就会造成严重的人身伤害和设备损失。因此，经过反复论证和实验室研究，决定在硫化氢气层采用具有防喷、防漏和防硫化氢功能的LCM随钻堵漏钻井液，在异常低压油层使用可循环泡沫钻井液。现场应用结果表明：随钻堵漏钻井液能成功地封堵裂缝，达到即漏即堵，使漏失“自愈”的效果，既节省了施工时间和钻井液材料，又避免了由先漏后喷引起的硫化氢泄漏风险，效果非常好。可循环泡沫对MIS油田异常低压碳酸盐岩油层具有良好的防漏效果。既可防止井眼漏失，又不影响取芯作业。随钻堵漏技术与可循环泡沫相结合是MIS项目缩短钻井周期，降低作业成本的有

3、效途径。主题词：裂缝性油气藏异常低压地层高含硫化氢随钻堵漏泡沫钻井液一、油田概况MIS油田裂缝性灰岩油藏由于丰富的油气渗出，1908年开始钻探，是中东第一个商业油田。1911年投产，1926年达到峰值产量，年产油4000万桶,日产油11万桶，平均单井日产量5500桶，稳产10年。目前有6口井采油，其中4口气举，两口自流，但井口压力只有0.7～1.4MPa，产量已经很低，油田近似于一次性衰竭式开采。生产井绝大多数都是20～30年代钻的井，60年代钻了部分加深井和新井，90年代仅钻了MIS315和316两口井。二、地层特性11MISV-1井表层岩性为硬石膏夹泥

4、岩，地层存在较严重的漏失，但岩石坚硬，不存在垮塌问题。二开地层以泥岩、盐岩和石膏为主，存在泥岩垮塌、膏盐缩径和盐岩溶解问题。三开四开地层以灰岩为主，异常低压油气层，高含H2S，缝洞发育，可能出现严重井漏和H2S风险。11三、工程简况V-1直井是MIS项目执行以来开钻的第一口井。设计井身结构为：444.5mm×80m+311.1mm×831m+215.9mm×930m+149.29mm×1217m。设计套管程序为：339.7mm×80m+244.5mm×830m+177.8mm尾管×930m+裸眼完井。实钻结果是:444.5mm钻头钻至井深87.5m，339

5、.7mm套管下到86.1m，固井水泥返至地面；311.1mm钻头钻至845.0m，244.5mm套管下深844.03m，水泥返至地面；215.9mm钻头钻至940.0m，177.8mm尾管下到939.04m，注水泥无漏失，固井成功；149.29mm钻头钻到目的井深1190m，裸眼完井。四、钻井问题1、地层异常低压经过近百年的开采，油层压力已经很低，根据2004年测压数据，压力系数只有0.43MPa/100m，而且地层为裂缝性碳酸盐岩，缝洞发育，连通性好。油田开发初期，曾有一口井仅钻开产层两英寸，日产高达6000桶。因此，钻井过程中可能发生严重漏失。2、硫化

6、氢含量高更严重的是，1964年钻探的MIS306A井侏罗系三高气层，在钻井时曾经窜入MIS项目要开发的ASMARI油层10亿立方米天然气。虽然油层压力系数仅升高了0.7MPa，但306A井天然气中的硫化氢含量却非常高，加上油田开采过程中回注了大量高含硫化氢的污水，在ASMARRI油层上部采空后，伴生气在油藏顶部形成了高含硫化氢的气顶，含量高达13.2万ppm。一旦发生泄漏，将会对人员和设备造成严重威胁，钻井作业面临极大挑战。五、技术措施（一）三开气层钻井液1、由于三开地层为裂缝性气层,压力系数预计只有0.43MPa/100m，且高含硫化11氢，一旦发生井漏

7、，可能出现硫化氢泄漏事故，因此，三开必须使用具有防喷、防漏和防硫化氢功能的LCM随钻堵漏钻井液。2、随钻堵漏钻井液不仅要有合理的密度，适当的堵漏剂含量，而且要加入适量的硫化氢清除剂、缓蚀剂和足量的烧碱，及时中和、沉淀和隔离侵入钻井液中的硫化氢，确保人员和设备安全。3、开钻前配好150m3LCM浓度6%的随钻堵漏钻井液用于三开钻进，同时储备15m3LCM浓度为12%的段塞堵漏泥浆，预防较大的漏失。并在井场储备一定数量的堵漏剂、烧碱、加重剂和其它钻井液材料，以备急需。4、除了防漏工作外，还要储备40方轻浆和15吨重晶石，防喷，密度要能加到1.20g/cm3。轻

8、浆既可用于配制压井加重浆，也可用于随钻堵漏和可循环泡沫钻井液。根据