两井地区强抑制性钾铵基聚合物屏蔽暂堵型钻井液体系实验研究.pdf

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1、石油地质与工程2014年5月PETROLEUMGEOLOGYANDENGINEERING第28卷第3期文章编号：1673—8217(2014)03—0106—04两井地区强抑制性钾铵基聚合物屏蔽暂堵型钻井液体系实验研究张灵霞，邓田青，陈建康。，张春萍，张翱(1．中国石化河南油田分公司石油工程技术研究院，河南南阳473132；2．中海石油技术研究院；3．中国石化河南石油工程公司钻井分公司；4．中国石油大学(北京)石油工程学院)摘要：针对吉林油田两井地区低孔、低渗砂岩储层外来流体侵入后产生敏感性损害问题，通过室内研究优选出了

2、适合该区块的钾铵基聚合物钻井液体系，并在此基础上加入3复合暂堵剂(ZHLD)，最终形成优化后的强抑制性钾铵基聚合物屏蔽暂堵型钻井液体系。实验表明：该体系具有良好的防塌抑制能力，对低孔低渗岩心封堵能力强，渗透率恢复值可达88以上，储层保护效果好，可满足低孔、低渗储层勘探开发的需要。关键词：低孔低渗储层；钾铵基聚合物钻井液；吉林油田；两并地区中图分类号：TE254文献标识码：A行常规性能评价，实验结果见表2。由表2实验结l研究区储层特点果可知，配方3、4及6滤失量相对较低，且老化前后吉林油田两井地区储层岩性主要是灰褐色油浸流

3、变性变化小，故在研究过程中测定了储层保护效细砂岩和褐灰色含油粉砂岩，粘土矿物主要以伊蒙果，实验结果如表3所示。由表3可以看出，上述3混层、绿泥石和伊利石形式存在，伊蒙混层的间层比套钻井液体系基本性能优良顺序为：配方6(甲酸盐为70左右。砂岩储集性很低，孔隙度普遍小于低固相)、配方4(现场用钾胺基聚合物)、配方3(甲10，渗透率小于10X10～肚ro，有效孔隙度小于酸盐无固相)。16．5，总体上属于低孔和低渗、特低渗储层。储层从储层保护效果来看：配方4(钾铵基聚合物钻极易因外来流体侵入而产生各种敏感性及水锁损井液)的渗透率

4、恢复值最高(82．42)，其次为配方3(甲酸盐无固相钻井液)(81．27)。配方6(甲酸害。该地区储层渗透率低、孔隙度小，毛细管压力盐低固相储层保护钻井液)最低(75．74)。可见，大，侵入储层的液相返排困难；含水饱和度对储层渗钾钱基聚合物钻井液(配方4)基本性能良好，渗透透率影响大，水锁损害严重；储层粘土矿物含量高，率恢复值高，达到储层保护要求；环境可接受性好。水敏作用强，储层损害程度大，井段存在井壁失稳等配制成本也在油田承受范围内。问题]。为保证该地区钻井工作的顺利开展，对现用6种钻井液体系进行系统评价，优选出了保护

5、3优选钻井液体系的优化及评价储层的低伤害钻井液体系。吉林油田两井地区储层粘土矿物含量高，水敏2钻井液体系的优选性损害比较严重，虽然优选出的钾铵基聚合物钻井液具有很好的抑制性，但其封堵效果还不是很理想。为防止外来流体对储层造成损害，低孔、低渗砂因此，在优选出的钾铵基聚合物体系基础上，拟通过岩油气层钻井液应具有以下几个方面的性能：①具加入与该区块储层孑L喉相匹配的复合暂堵剂有极强的封堵能力，降低滤液侵入，降低地层水敏效应；②具有很强的抑制粘土水化膨胀分散能力，具有(ZHLD)，从而形成有效的致密泥饼，阻止固相颗粒较好的防塌作

6、用；③具有良好的防止水锁损害的功以及滤液侵入地层，达到保护油气层的目的]。能；④具有良好的高温稳定性和流变性，地满足携岩收稿日期：2014—01—03要求。。作者简介：张灵霞：工程师，1965年生，1986年毕业于重庆石油对吉林油田常用的6套钻井液体系(见表1)进学校油田化学专业，长期从事钻井液实验研究工作。张灵霞等．两井地区强抑制性钾铵基聚合物屏蔽暂堵型钻井液体系实验研究表1两井地区6种钻井液体系表2两井地区6种钻井液的常规性能测试结果表3储层岩心渗透率恢复值评价实验结果在配方4(钾铵基聚合物钻井液)中分别加入样的渗透

7、率恢复值有所增大，当加量从29／6增至42、3、4％复合暂堵剂(ZHLD)，研究了屏蔽暂堵时，岩样的渗透率恢复值从81．25增至87．04％，剂加量对储层岩心渗透率恢复值的影响，实验结果见可有效提高储层的渗透率恢复值引。表4。从表4可见，随屏蔽暂堵剂加量增加，储层岩经过一系列的室内实验研究，优选出了一套适表4屏蔽暂堵剂加量对储层岩心渗透率恢复值的影响合吉林油田两井地区的强抑制性钾铵基聚合物屏蔽3．1常规性能评价暂堵型钻井液体系，该配方为：4膨润土+4．5对4种配方进行了室内实验评价，结果见表5。氯化钾+0．3KPAM+1

8、．5聚丙烯腈铵盐+从表中数据可以看出，无论加重前后，其各项性能参1抗复合盐降滤失剂+2SMP一1+1％磺化数均达到钻井液设计要求。加重后的滤失量比加重沥青。前有所降低，加入暂堵剂后的滤失量比加入暂堵剂1Ⅱv●锻稃O8642O·108·石油地质与工程2014年第3期(ZHLD)前有所降低。表面的一O和一oH基团靠氢键结