有機鹽體系在安岳區(qū)塊的研究與應(yīng)用

韓成福 李功林 王政

川慶鉆探工程有限公司長慶鉆井總公司鉆井工藝大隊第三工程服務(wù)部

隨著安岳區(qū)塊油氣勘探開發(fā)的不斷擴大與發(fā)展，鉆井施工過程中垮塌嚴(yán)重，泥巖段造漿厲害，鉆井液密度高機械鉆速低。在岳101-58-X1井首次引入有機鹽鉆井液技術(shù)解決了鉆井過程中的復(fù)雜問題，繼而在安岳區(qū)塊進行大范圍推廣應(yīng)用。

一、有機鹽鉆井液體系的室內(nèi)研究

1.技術(shù)思路

密度不變，固相含量降低；抑制性增強，穩(wěn)定性不減；降失水劑加量降低，濾失量不變或降低。通過流變性優(yōu)化調(diào)整，最大限度地降低環(huán)空當(dāng)量循環(huán)密度ECD值。

2.基本配方及室內(nèi)實驗評價

該體系主要由有機鹽、提粘劑、提切劑、降失水劑和、防塌劑、潤滑劑和惰性加重劑組成。

根據(jù)制定的基本配方進行了如下實驗，對基本配方予以校驗。

（1）室內(nèi)實驗配方如下表1

SFT（g）T 水BLA-HV（g）JT-1（g）Weight2（g）BLR-1（g）570(℃)30 JMP-1（g）10 5 5 1 0（g）100 0 100 0 100 0 100 0 1 1 2 2 500 10 30 500配方 1 2 3 4 5 30 10 5 5 1 0 570 40 15 30 15 500 570石粉（g）20 30 20 10 JMS-2（g）5 500 50 10 20 570 1#2#3#4#加熱至150℃高溫后冷卻至常溫性能

（2）上述配方的性能如下表2

ρ AV 10 15 FL 1.50 1.55 FV 37 40 1.58配方1 2 3 4 PV 6 10 YP 1 2 8 6 GEL 0/1 0/1.5 0.5/2 1/3 HTH P 20 17 P H 1 0 10 Kf 0.06 0.05實驗結(jié)果靜止沉淀靜止沉淀48 24 14 3.5 4.5 14 10 0.05 1.61 52 28 20 5 3.5 12.5 10 0.03靜止微沉靜止無微沉

從上表實驗數(shù)據(jù)看出，4#配方加重?zé)o沉淀，流變性好，失水小，潤滑性好，選用4#較為理想。

確定配方為：50%WT-1+0.2%BLA-HV+1%JT-1+2%JMP-1+5%SFT-1+1.5%JMS-2+1%BLR-1+重晶石

二、有機鹽體系在安岳區(qū)塊的現(xiàn)場應(yīng)用

岳101-58-X2井采用聚磺體系嚴(yán)格控制性能在設(shè)計范圍，井眼垮塌嚴(yán)重，起下鉆均不通暢，舉砂返大量掉塊，二開最大井徑達到390mm，劃眼損失時間達89.5h。為了解決井塌造成的復(fù)雜，在同井場岳101-58-X1井試驗有機鹽體系。

1.有機鹽體系現(xiàn)場配制

配制方法主要分以下幾個步驟：

（1）泥漿罐中加入定量的水、0.2%BLA-HV，充分?jǐn)嚢枞芙獍胄r以上。

（2）按配方加入降失水劑2%JMP-1及1%JT-1，充分?jǐn)嚢璋胄r，讓其充分溶解。

（3）按總量加入50%有機鹽。

（4）加入具有固壁、潤滑、封堵作用的5%SFT及1%JMS-2，攪拌2h。

（5）在鉆進過程中根據(jù)井下情況加入重晶石提高鉆井液密度。

（6）根據(jù)鉆井施工需求適量加入潤滑劑。

2.效果對比

（1）兩口井指標(biāo)對比

岳101-58-X2井主要是由于垮塌造成井下復(fù)雜，電測通井3次，機械鉆速4.79m/h。同井場岳101-58-X1井二開使用有機鹽體系，平均井徑擴大率12.46%，起下鉆井眼通暢，電測下套管一次成功，機械鉆速提高至7.04m/h，鉆井周期28.17天。

3.有機鹽體系在三口井推廣應(yīng)用

（1）岳141井、岳140井和岳148井應(yīng)用有機鹽體系徹底解決了井下垮塌及下鉆劃眼的復(fù)雜問題。

（2）種體系所鉆幾口井對比，有機鹽體系明顯優(yōu)于聚磺體系，井壁坍塌得到控制，復(fù)雜時效大幅度降低，機械鉆速明顯提高，鉆井周期大大縮短，實現(xiàn)了提速效果。

5.創(chuàng)造指標(biāo)

使用有機鹽體系岳101-58-X1井鉆井周期28.17天，機械鉆速7.04米/小時；岳140井鉆井周期21.6天，機械鉆速7.87米/小時。

四、認(rèn)識與建議

1.該體系抑制性強，抗溫及抗污染能力強，流變性良好。

2.固相含量低、失水低、泥餅薄，可有效預(yù)防鉆頭泥包，鉆速快。

3.有機鹽體系低固相、低粘切和低活度的性能，有利于保護油氣層。

4.無毒、無色、無害、可生物降解，滿足環(huán)保要求。

5.該體系配方簡單，性能穩(wěn)定，易于維護，可回收利用率高。

6.使用初期切力低、攜砂性差，需用大排量保證井下安全。

7.在成本較高的復(fù)雜井建議使用飽和的重金屬有機鹽鉆井液體系，可以實現(xiàn)高密度下無固相鉆進，保證鉆井液具有良好的流變性和抑制性。