一种硅酸盐钻井液的研究及在靖边气田的应用.pdfVIP

2013年 1月 西安石油大学学报 (自然科学版) Jan．2013 第28卷第 1期 JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition) Vol_28No．1 文章编号：1673-064X(2013)01-0076-04 一 种硅酸盐钻井液的研究及在靖边气 田的应用 王京光，黎金明，赵向阳，王勇强，李华伟，吴超 (川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院 长庆分院钻井液所 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，陕西 西安 710018) 摘要：针对长庆地区靖边气田水平井钻井中遇到的地层造浆、垮塌、钻头泥包等问题，分析钻井液的 技术难点，选用一定模数的硅酸盐与有机抑制剂复配，研制出强抑制无土相防塌硅酸盐钻井液体 系．确定了体系基本配方并对体系的性能进行 了评价．在靖平 33—01井和靖平 34—11井等多口井 进行了现场应用，取得 了良好的效果．室内外实验结果表明，体系抑制性、防塌性、润滑性良好． 关键词：防塌；钻井液；硅酸盐；有机抑制剂 中图分类号：TE254 文献标识码 ：A 长庆地区靖边气 田水平井斜井段施工中钻遇多 具有各向异性的层理和纹理结构，抗拉强度较弱、易 个相对不稳定的泥页岩互层、煤层以及煤、泥页岩混 于坍塌等不利因素 ¨引，使得井壁失稳问题成为制 层，地层造浆、垮塌、钻头泥包、煤层掉块垮塌等井下 约正常快速钻井、钻井提速的一个难题，甚至影响到 复杂情况长期困扰着水平井斜井段正常施工．通过 油田的开发速度和效益．在该地区先后使用了研制 室内实验优选出防塌性能强、水溶性好的泥页岩抑 的多种钻井液，但 由于防塌抑制性弱未能完全解决 制剂G304-NFI，分析了防塌作用机理，并优选出与 坍塌问题．为此，迫切需要一种成本低、抑制防塌和 之复配后防塌效果好的防塌抑制剂 PHPA，以这两 井眼净化能力强、腐蚀性低的钻井液体系 J． 种处理剂为主，结合降滤失剂、增黏剂、流型调节剂 、 润滑剂等其他处理剂，确定了钻井液体系的配方，评 2 泥页岩抑制剂的优选 价了体系性能，形成一套具有长庆特色的强抑制无 土相防塌硅酸盐钻井液体系的工艺技术． 由于硅酸盐的模数大小对其溶解性能及防塌抑 该体系已经先后在靖平33-01井、靖平34—11井 制性影响较大，一般表现为模数越大，溶解性能越差 等多 口水平井现场试验 ，取得了良好的应用效果．试 但防塌抑制性越强 J，因此对其模数开展了相关实 验中钻井液体系主要克服了以下技术难点：①斜井 验，优选出溶解性能和防塌抑制性均较为理想的硅 段井壁不稳定及钻遇煤层等出现的井塌；②泥页岩 酸盐产品G304．NFT．实验数据见表 1． 混层吸水膨胀及泥岩造浆造成的PDC钻头泥包现 由表 1可知，G304一NFT的溶解时间随模数增大 象；③斜井段的井眼净化和润滑降摩、防卡． 而增大，岩屑回收率随模数先增大后减小，原因是模 数为3．10～3．40的G304．NFT溶解性较差，在体系 1 技术难点 中分散性不好，影响了防塌抑制性能．根据实验结 由于泥页岩容易吸水膨胀引起井壁失稳，煤层 果，选出适宜模数为2．8O一3．00． 收稿 日期 ：2012-05．10 基金项目：中石油集团公司项 目“非常规资源钻井提速技术研究”(编号 ：2012T-0201-005) 作者简介：王京光(1981一)，男，硕士，工程师，主要从事钻井液 、完井液的研究．E-mail：wjg0393@163