高性能水基钻井液在大庆油田致密油藏水平井中的应用

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1、第43卷第4期石油钻探技术Vo1．43No．42015年7月PETROLEUMDRILLINGTECHNIQUESJu1．，2015钻井完井doi：lO．1l911／syztjs．201504011-__I-_IEj性能水基钻井液在大庆油田致密油藏同水平井中的应用侯杰，刘永贵，李海(中国石油大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院，黑龙江大庆163413)摘要：针对大庆油田中浅层致密油藏水平井钻井过程中常发生造浆、缩径和剥落掉块等问题，在对致密油储层岩心进行电镜扫描、铸体薄片分析等的基础上，利用聚胺、聚

2、合醇的“两元协同”作用提高钻井液的抑制性，利用常规物理封堵与聚合醇化学封堵相结合的“双效”封堵作用提高钻井液对微裂缝的封堵能力。采用宏观与微观相结合的抑制性评价方法优选了聚胺抑制剂，并选用与其具有良好配伍性的聚合醇等处理剂，形成了抑制性突出、封堵能力强和润滑性良好的高性能水基钻井液。室内试验结果表明，高性能水基钻井液泥页岩滚动回收率大于95％，缝宽10~50“m的微裂缝累计出液量小于2mL，极压润滑系数仅为0．10。该钻井液在大庆油田致密油藏的9口水平井进行了应用，均效果显著，其中龙26一平9井的

3、井径扩大率仅为9．31，最高机械钻速达1O．58m／h。研究表明，高性能水基钻井液能够满足大庆油田致密油藏的钻井需求。关键词：致密油水基钻井液水平井井眼稳定抑制性大庆油田中图分类号：TE254．3文献标识码：A文章编号：1001—0890(2015)04—0059—07一ApplicationofHi-PerformanceWater-BasedDrillingFluidforHorizontalWellsinTightReservoirsofDaqingOilfieldHouJie，LiuYon

4、ggui，LiHai(ResearchInstituteofDrillingEngineering&Technology。CNPCDaqingDrillingand一E一x一pl一or一a一一一一一一～～～一一一一～一一一大庆油田发育有以致密油为主的多种类型的非基钻井液体系。大庆油田也一直在寻求一种能常规油气资源。初步评价认为，松辽盆地北部致密油总资源量超过2．0×10。t，具有很大的开采价值。收稿日期：2014—10—19；改回日期：2015—04—03。在致密油开采初期，国内外较多地使用了油基

5、钻井作者简介：侯杰(1983一)，男，四川阆中人，2005年毕业于长江大学环境工程专业，2009年获大庆石油学院油气井工程专业硕士学液，随着油基钻井液成本高、污染环境等问题日益凸位，主要从事钻井液处理剂合成及钻井液体系研发工作。显，又相继开发了综合性能与油基钻井液接近的水联系方式：(0459)4892309，94478333@qq．corn。石油钻探技术2015年7月够替代油基钻井液的高性能水基钻井液，以降低致是近年来国内外新兴的一种泥岩抑制剂。其强抑制密油的开采成本，并提高钻井液与环境的兼容性。

6、性主要表现在以下几个方面：1)通过静电作用中和笔者在分析大庆油田致密油藏的地质特点及水平井黏土表面负电荷，降低黏土水化斥力；2)与黏土晶层钻井中钻井液技术难点的基础上，研制了高性能水表面形成氢键强化吸附，静电引力和氢键二者共同基钻井液体系，在9口井的现场应用效果表明，该体作用将黏土片层束缚在一起，减弱黏土水化；3)聚胺系满足了致密油藏长水平段水平井的钻井要求。吸附在黏土表面后，增强黏土表面的疏水性，进一步抑制黏土水化膨胀[10-14]。1地质特点及钻井液技术难点聚合醇是一种具有浊点效应的化合物，当

7、温度高于浊点温度时，聚合醇发生相分离，析出的胶体颗大庆油田致密油藏主要位于大庆长垣以西齐粒在裂缝中聚集、胀大，并最终在裂缝内部形成致密家一古龙凹陷，对取样岩心进行电镜扫描分析、铸体的内封堵层，阻断水相进人泥页岩通道。研究表明，薄片分析以及水化特性研究后得知：1)Klyl和在钻井液中加入29／6聚合醇后，润滑系数的降低率Klq4层位岩石富含伊利石(绝对含量9．43～在68以上[15-16]。14．67，相对含量79～919／6)及伊／蒙混层(绝对为满足大庆油田致密油藏水平井钻井需要，以含量1．48～

8、4．539／6，相对含量6～26)，属活聚胺、聚合醇为主要处理剂，配制高性能水基钻井性较高的泥岩，Klyl层位泥岩滚动回收率仅为液，并拟从以下几方面提高该钻井液的性能：6．81，钻进中易发生缩径、造浆等井下复杂情况；1)抑制性。以聚胺为主，聚合醇为辅，利用二2)Klql和Klqn2+3地层属于活性较低、微裂缝发者的协同作用提高钻井液的抑制性。育的泥页岩，缝宽主要为10~30m，易发生剥落、2)封堵能力。无荧光防塌剂、超细碳酸钙的掉块和卡钻等问题，甚至会在“水力尖劈”作用下发“物理封