可循环泡沫钻井液在渤海油田的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第27卷第4期钻井液与完井液、，01．27NO．42010年7月DRILLINGFLUID&COMPLET10NFLUIDJuly2010文章编号：1001．5620(2010)04—0044—03可循环泡沫钻井液在渤海油田的应用范白涛，刘小刚，何瑞兵，崔国杰，余红丽(中海石油(中国)有限公司天津分公司钻井部，天津)摘要渤海油田潜山地层压力系数低，裂缝、溶洞发育，钻井过程中钻井液漏失严重，因此研究和评价了一种可循环泡沫钻井液体系，并在该地区探井和开发井中首次进行了应用。结果表

2、明，可循环泡沫钻井液的密度低，可在O．6～0．99g／cm范围内调节；稳定性较好，稳定时间远大于24h；抗温达150oC；对岩心的封堵率均在75％以上，能显著提高岩心的渗透率恢复值，使其均在70％以上，油层保护效果好；满足潜山地层的勘探开发、钻井、录井和测井等各项作业的要求，地层不溢不漏，钻井作业安全、顺利，对低压和衰竭油气藏的勘探开发具有指导意义。关键词渤海油田；潜山地层；防漏堵漏；可循环泡沫钻井液中图分类号：TE254文献标识码：A渤海油田潜山地层的地层压力系数低，裂缝、1．1流变性溶洞发育，钻井过程中经常

3、发生钻井液漏失严重问为了便于现场施工，可提前将起泡剂、稳泡剂、题，影响其评价和开发。可循环微泡沫钻井液密度降滤失剂和流型调节剂按照不同比例混合好，合称低、防漏堵漏效果好、可循环使用、无需特殊脱气为泡沫复合剂，现场配制时一起加入，以减少可循和充气设备，施工工艺简单，是欠平衡钻井或压力环钻井液配制时间。不同泡沫复合剂加量下的可循控制钻井工艺理想的钻井液体系[1-2]o为了不断改环泡沫钻井液的流变性见表1。进海上压力控制钻井]二艺及相应的低密度钻井液技表1不同泡沫复合剂加量下的钻井液流变性术，对可循环泡沫钻井液进行了

4、深入研究和分析评价，并成功地应用在了渤海油田潜山地层的探井和开发评价井钻井作业中，对于今后潜山地层的大规模开发具有重要的指导意义。1可循环微泡沫钻井液室内评价通过室内实验发现，海水对可循环泡沫钻井液具有消泡作用，因此选择2％的淡水膨润土浆作为基浆。采用加人碳酸钙粉或KC1进行密度调节，也可以采用加入消泡剂对体系进行消泡达到提高密度的目的，降低密度主要采用补充低密度胶液的形式。注：基浆为2％淡水膨润土+0．2％NaOH+0．2％Na2CO3。最终，确定可循环泡沫钻井液的基础配方如下。I2％淡水膨润土+0．2％Na

5、OH+0．2％Na，CO实验结果表明，随着泡沫复合剂加量的增加，+O．4％PAC．HV+0．3％XC+0．4％起泡剂SDP一1+0．5％该泡沫钻井液的塑性黏度和切力同时升高，且动塑稳泡剂SDP一2比随之升高；加量相同时，温度对体系流变性的影第一作者简介：范白涛，高级工程师，1975年生，现在主要从事钻完井技术管理和研究工作。地址：天津市滨海新区渤海石油路688号501信箱；邮政编码300452；电话(022)25803717／1392[)()33728；E—mail：fanbt@cnooc．corn．cn。学兔

6、兔www.xuetutu.com第27卷第4期范白涛等：可循环泡沫钻井液在渤海油田的应用45响不大；泡沫复合剂的最佳加量为5％～8％，此时堵率较高，封堵率均在75％以上；微泡沫钻井液钻井液的流变l生能较好，满足现场钻井作业的需要。能大幅提高岩心的渗透率恢复值，渗透率恢复值都在70％以上，说明该体系具有较好的油层保护挣陛。1．2稳定性1．5抗污染性能1配方钻井液的泡沫体积为265mL，密度为0．733g／cm，出液时间大于24h，半衰期大于24h。1)抗原油污染实验结果见表4。由此可知，加由此可知，配制的可循环微

7、泡沫钻井液24h后泡沫入5％原油后，泡沫钻井液密度增加，流变性能变体积基本没有发生变化，体系也没有出水，这说明化不大，但在加入10％原油后对可循环泡沫钻井该体系具有较好的稳定性，稳定时问远大于24h。液具有明显的消泡作用。因此在使用过程中，需要严格控制原油的侵入量，同时不能加人油性润滑剂。1．3抗温性能取2份200mL样品，分别边搅拌边加入各种表4可循环泡沫钻井液抗原油污染-眭能材料，以600r／min的速率搅拌4h，测量泡沫钻井液的体积，分别变为265和270mL，混合后测量钻井液的基本性能；将2份样品分装在

8、2个老化罐，在120和150oC的条件下热滚16h，再测量钻井液的流变性能，结果见表2。南表2可知，在120和150oC热滚后，该泡沫钻井液的性能变化不大，体系也没有出水现象，说明该钻井液有较好的抗温稳2)抗海水污染实验见表5。由表5可知，混入定性能。的海水越多，钻井液的密度、滤失量越大，黏度和切力相应地降低。因此现场作业时应避免在该钻井表2可循环泡沫钻井液热滚前后的性能液中混入海水，