胺基硅醇防塌钻井液在董701井的应用

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1、精细石油化T进展20ADVANCESINFINEPETROCHEMICALS第17卷第2期胺基硅醇防塌钻井液在董701井的应用邱春阳，赵立新，温守云(中国石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司，山东东营257064)摘要针对董701井钻井液技术难题，优选了胺基硅醇防塌钻井液体系，该体系具有良好的抗温性、沉降稳定性、抑制性及封堵性。辅助相应的钻井液现场维护处理工艺，保证了董701井三开顺利施工，解决了侏罗系煤层垮塌、应力性垮塌及硬脆性垮塌的难题，提高了机械钻速，达到优质高效钻井的目的。试油结果显示，5mm油嘴放喷，轻质原油产量43

2、．70m／d，天然气产量30000m。关键词胺基硅醇董701井防塌钻井液应力性硬脆性董701井位于准噶尔盆地中央坳陷阜康凹陷体系的抑制能力⋯。东部北斜坡，钻探目的为评价董7井区侏罗系含油双膜承压剂中含2种关键物质，一种是起物理情况，是一口评价直井，设计井深53001TI，邻井作用的多种形状组成的惰性材料，主要在地层孔隙井底温度实测150oC以上，对钻井液的抗温性要求中形成具有一定强度的屏蔽膜；另一种是起化学作高；钻遇的西山窑组煤层发育，夹碳质泥岩，孔隙及用的活性矿物材料，能与地层孔隙中的砂子和黏土微裂缝发育，井壁垮塌严重；三工河组

3、及八道湾组胶结，进而在近井壁地带形成胶结，阻止滤液进一为泥岩与砂岩不等厚互层，易导致硬脆性及应力性步侵入地层，达到持久承压稳定井壁的目的。失稳；井底发育高压盐水层，且含CO气体，易破坏聚合醇具有“浊点效应”，当地层温度低于浊钻井液性能，钻井液施工难度大。结合该区块地质点温度时，聚合醇吸附在钻具和固体颗粒表面，形特征，我们研制了胺基硅醇防塌钻井液体系。室内成憎水膜，阻止泥页岩水化分散，稳定井壁，改善评价和现场应用表明，该体系性能稳定，抑制性及润滑性，防止钻头泥包。当地层温度高于其浊点封堵性强，满足了董701井优质高效钻井的要求。温度

4、时，聚合醇从钻井液中析出，黏附在钻具和井壁上，封堵岩石孔隙，阻止滤液渗入地层，实现稳1胺基硅醇防塌钻井液体系定井壁的作用。1．1钻井液体系配方通过室内研究，确定了胺基硅醇防塌钻井液2钻井液性能评价配方：(2．0％～4．0％)膨润土+(0．3％～0．5％)2．1抗温性聚丙烯酸钾KPAM+(1．0％～2．0％)抗温抗盐按照胺基硅醇防塌钻井液配方配制不同密度钙降滤失剂JZC一1+(1．0％～1．5％)胺基硅的钻井液体系，评价体系的抗温性能，结果见表1。醇+(5．0％～6．0％)磺化酚醛树脂SMP一1+表1不同密度钻井液体系的抗温性能(2

5、．0％～3．0％)无水聚合醇WJH一1+(0．5％～1．5％)双膜承压剂+(4．0％～5．0％)井壁稳定剂HQ一1+(2．0％～3．0％)超细碳酸钙+(1．0％～2．5％)硅氟稳定剂。室温328(】／l7·O2·6101．801一8O~C．81．2钻井液作用机理／16h2910．565／1502．0室温45l7·O12·0，25·O2·49胺基硅醇分子中Si—OH与黏土上Si—OH2．10．0l8O℃／16h40l5．010．5／22．02．0缩聚成si一0一si，胺基通过电荷吸附在黏土颗粒PV为塑性黏度，YP为动切力，FI_为滤

6、失量，G10为初切力，Gl0min为终切力；下同。表面，同时形成牢固的化学吸附；硅羟基在黏土表面形成疏水层，阻止了胺基对黏土颗粒的影响。从表1看出，高密度钻井液体系在高温老化因此，胺基硅醇的加入对体系的流变性和滤失量影响较小；胺基硅醇在黏土表面形成的吸附层能收稿日期：2015—11—12。作者简介：邱春阳，高级丁程师，硕士，现从事钻井液体系研阻止和减缓黏土表面的水化作用，进一步增强了究和废弃钻井液处理工作。2016年3月邱春阳等．胺基硅醇防塌钻井液在董701井的应用21后，体系的流变性仍良好，且高温高压滤失量低，从表4看出，胺基硅

7、醇防塌钻井液体系8h说明体系的抗温性能好。页岩膨胀高度低，且岩屑回收率高达93．6％，这2．2沉降稳定性说明体系的抑制性强。按照胺基硅醇防塌钻井液配方配制不同密度2．5封堵性的钻井液体系，高温老化后，测定上下层密度，评采用直径为40～60目的石英砂作为过滤介价其沉降稳定性能，结果见表2。质，加入钻井液，分别加入可视高温高压砂床滤失仪和高温高压砂床滤失仪中，评价钻井液体系的表2钻井液体系的沉降稳定性能封堵性能，结果见表5。表5胺基硅醇防塌钻井液的封堵性能钻⋯井液滤失实验(30min)滤失量／mL侵入深度／cm～’一从表5看出．与常规

8、聚磺防塌钻井液相比，胺从表2看出，钻井液体系加重至2．40g／cm基硅醇防塌钻井液侵入可视高温高压砂床深度时，高温老化48h下，体系的密度差值小于低，且高温高压滤失量小，这说明胺基硅醇防塌钻0．050g／cm，说明体系的沉降稳定性好。井液体系封堵性