復(fù)合鹽體系鉆井液在勝利油田鹽22區(qū)塊的應(yīng)用

苑德華

摘要：該區(qū)塊所用復(fù)合鹽主要是以NaCL、KCL、AP-1為頁巖抑制劑。它相對于我們傳統(tǒng)聚合物鉆井液體系依靠PAM等其他聚合物的橋聯(lián)、包被的化學(xué)抑制機理上，又多了一層物理抑制，即利用高礦化度降低濾液活度、提高鉆井液對地層的滲透壓，從而阻止和減緩鉆井液中水相侵入地層泥巖，外加無機鹽對膨潤土雙電層水化膜的壓縮、K+的晶格固定、以及胺基聚醇的協(xié)同作用下，提高體系抑制粘土滲透膨脹和水化分散的能力，從適度粗分散的角度達(dá)到井眼清潔、井壁穩(wěn)定、油氣損害小的目的。

一、復(fù)合鹽體系鉆井液特點

該體系以活度平衡、強抑制、不分散、強封堵為設(shè)計理念，可有效解決硬脆性泥巖地層的水化垮塌，并能實現(xiàn)長裸眼井的高清潔，可杜絕鉆頭鉆具泥包現(xiàn)象，減緩“托壓”，增加瞬時濾失量，提高鉆頭破巖效率，提高機械鉆速，鉆井液性能穩(wěn)定，并易于維護。并因井眼清潔井壁穩(wěn)定井徑規(guī)則，減少井下故障復(fù)雜幾率，特別是將有效解決下部地層測井阻卡問題，并為提高固井質(zhì)量創(chuàng)造先決條件。還可減少或杜絕長裸眼長施工周期井后期上部井眼縮徑等復(fù)雜，提高油層保護效果。

二、復(fù)合鹽體系配方與使用維護要點

配方：

1、高鹽體系配方（深探井）：

6%土+0.5%PAM+0.5%AP-1+1.5%LV-CMC+20-25%NaCL+5-8%KCL+1.5%PANS+2%SPNH+3%SMP-2+3-5%聚醚多元醇（3-5%乳化石蠟）+1.5%4000目CaCO3+1.5%6000目CaCO3+潤滑劑+NaOH

2、高鹽體系配方（深開發(fā)井）：

6%土+0.5%PAM+0.5%AP-1+1.5%LV-CMC+20-25%NaCL+5-8%KCL+1%PANS+2%SPNH+3%SMP-2+2-3%抗高溫改性瀝青（2-3%磺化瀝青）+1.5%4000目CaCO3+1.5%6000目CaCO3+潤滑劑+NaOH

3、低鹽體系配方（中淺井）：

6-8%土+0.5%PAM+0.5%AP-1+1%LV-CMC+5%NaCL+5%KCL+1%PANS+2%SPNH +潤滑劑+NaOH

使用維護要點：

1、按井徑控制方法嚴(yán)格控制二開上部地層井徑。

2、根據(jù)地層、造斜點、起下鉆等選擇鹽水體系轉(zhuǎn)換或替換時機。

3、轉(zhuǎn)換要點：

⑴轉(zhuǎn)換前要將總循環(huán)量控制在較低水平;

⑵要對鉆井液濾液及鉆井用水進行分析，特別是要對使用CaCL2可能留存的Ca2+等二價離子進行監(jiān)測;

⑶一定要確?；鶟{有合適的般含及分散度，過高將造成流變性能不易控制，轉(zhuǎn)換困難;過低將失去護膠的基礎(chǔ)，造成濾失性能不易控制，不穩(wěn)定，切力過低，影響井眼清潔，造成成本升高?？赏ㄟ^測定密度、般含、固含及現(xiàn)場小型試驗確定。

⑷要合理護膠。主要可加入1%LV-CMC或LV-PAC或WNP-1，1%SPNH，將濾失量控制在5ml左右，并適度提高PH值至9。

⑸一定要根據(jù)擬定處理方案做好現(xiàn)場小型試驗，根據(jù)結(jié)果對基漿及護膠進行調(diào)整。

4、要按照適度造漿、護膠、加鹽、再調(diào)整的順序進行處理。

5、低鹽體系，要合理控制LV-CMC等抗鹽聚合物加量，防止濾液粘度過高，影響井眼清潔。可通過控制合理般含并適度分散，與SPNH等配合使用等控制性能，減少加量。

6、封堵防塌。開發(fā)井可根據(jù)井溫選擇相應(yīng)軟化點的膠乳瀝青、磺化瀝青、抗高溫改性瀝青等瀝青類材料與不同目數(shù)CaCO3配合使用;探井可選擇乳化石蠟、聚醚多元醇、鋁鹽等材料與不同目數(shù)CaCO3配合使用。深井還要根據(jù)井深、地層等著重控制FLHTHP濾失量。

7、深井施工時間較長，或老漿重復(fù)利用時間過長，可混入經(jīng)護膠的高般含土漿改善鉆井液濾失、封堵、流變等性能。

8、固控設(shè)備的使用。對于中淺井，全井段均為強造漿地層且一般為低密度井，可以且需要同時使用四級或三級固控設(shè)備，振動篩使用120目-150目以上篩布，深井建議配備使用3200r/min的高速離心機。

9、如果有滿足全井替換的鹽漿，可減掉護膠環(huán)節(jié)，替換前鉆井液處理的重點是滿足井徑規(guī)則，提高鉆速。替換時要降低排量20%，并連續(xù)替換，中途不要停泵，將井漿替至循環(huán)池自然沉淀液相回收利用。如用于替換鹽漿數(shù)量不足，可預(yù)估不足數(shù)量，提前對相應(yīng)數(shù)量的井漿進行護膠處理并與鹽漿混合泵入井內(nèi)。替換完成，再測量性能并進行調(diào)整。嚴(yán)禁基漿不護膠直接混入鹽漿。

10、鹽水體系的維護。轉(zhuǎn)換或替換完成后可根據(jù)進尺及所鉆地層補充處理劑，每100m進尺加入PAM，25-50kg;AP-1，50-100kg;PANS，50-100kg;KCL，100-200kg;進入S3及以下等易發(fā)生硬脆性垮塌地層前應(yīng)加入瀝青類或乳化石蠟、聚醚多元醇等封堵材料，配合4000目及6000目CaCO3，各100kg;NaCL根據(jù)CL-測定結(jié)果補充。

深井要提前配制濃度為15-20%的膨潤土漿備用，使用前要加入1%LV-CMC護膠。進入沙三下地層開始混入，強化造壁性能，加量按10m3/500m。

要定期測定鉆井液各項性能，進行濾液分析，粒度分布測定，檢驗高溫流變性能。

11、完井階段所做工作

測井前，應(yīng)換常規(guī)鉆具通井，修拉井壁，檢驗井壁穩(wěn)定狀況，如起下鉆無明顯遇阻卡顯示，鉆屑中無掉塊，可將鉆井液流變參數(shù)適當(dāng)提高后起鉆測井。如有井壁不穩(wěn)定顯示，可視情況，在井漿中混入預(yù)水化護膠的膨潤土漿封閉相應(yīng)井段，甚至干通后起鉆測井。

固井階段，一是采取以上措施確保套管正常下入，高密度井、下部井段、易粘井段、大斜度或軌跡較差井段等可封入5%玻璃球或塑料球;二是固井前按要求降低鉆井液流變參數(shù)洗井，提高固井質(zhì)量;三是防止固井質(zhì)量測井遇阻。壓塞液配制：2m3清水+25-50kgDSP-2+10kgNa2CO3，頂替液配制：15m3井漿+5m3清水+50KgSF-1+200kgSPNH，F(xiàn)V：40-45s。

三、應(yīng)用效果

勝利油田鹽22區(qū)塊3口叢式井組，平均完鉆井深4120m，使用高鹽體系，鉆屑清晰不糊篩，起下鉆暢通，無遇阻卡情況發(fā)生，裸眼測井及固井質(zhì)量測井成功率100%，通過回收重復(fù)利用，鉆井液成本也得到了有效控制，勞動強度明顯降低。3口井全過程小循環(huán)鉆進除最終井組完井后無鉆井液外運。循環(huán)池內(nèi)CaCL2聚合物體系漿因粘切低、膠體性差，可實現(xiàn)自然固液分離，液體可用作第三口井開鉆，最大限度實現(xiàn)重復(fù)利用，減少膠體性較強的完井液排放，減少處理費用。

參考文獻(xiàn)：

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