高性能油基钻井液研制和在彭页3HF井应用.pdf

学兔兔 第3O卷 第5期 钻 井 液 与 完 井 液 V_01．3O No．5 2013年 9月 DRILLING FLUIDCOMPLETION FLUID Sept．2013 【理论研究与应用技术】 高性能油基钻井液的研制及在彭页3HF井的应用 何恕， 李胜， 王显光， 林永学， 李舟军 (中国石化石油工程技术研究院，北京) 何恕等．高性能油基钻井液的研制及在彭页3HF井的应用[J]_钻井液与完井液，2013，30(5)：1-4． 摘要 彭页3HF井为一口页岩气评价井，水平段长1 150 m，三开龙马溪组页岩黏土矿物含量高达30．05％， 以伊利石和伊／蒙混层为主，且页岩微裂缝发育，对钻井液性能要求高。研制出了能增强油水两相乳化效果的 大分子乳化剂和新型提切剂，新型提切剂通过电性作用可增强油水界面膜的强度，减少分散相的团聚几率，能 与乳化剂协同增效，进一步提升体系乳化稳定性；结合优选的改性褐煤降滤失剂SMFLA．O和封堵剂SMRPA、 SMFibre—O等，形成了一套高性能油基钻井液。该油基钻井液在该井三开钻进期间，塑性黏度为20～28 mPa·S， 动切力为10～15 Pa，表现出低黏高切的流变性；破乳电压高，性能稳定 ；封堵防塌能力强，无剥落、掉块现象， 且钻井液消耗量低；井眼清洁、无岩屑床，摩阻、扭矩低，无托压现象，确保了该井顺利完钻，累计进尺1 815m。 关键词 页岩气井；油基钻井液；乳化剂；提切剂；钻井液配方；流变性；井眼稳定 中图分类号：TE254_3 文献标识码：A 文章编号：】001．5620(2013)05—0001．04 彭页3HF井是中国石化在上扬子盆地武陵褶皱 降低页岩的整体强度，导致井壁失稳。彭水区块页 带彭水德江褶皱带桑柘坪向斜构造部署的一口页岩 岩矿物中脆性矿物含量高，易剥蚀掉块，且页岩地 气评价井，井型为水平井，主要目的层为下志留统 层微裂缝发育，钻井液滤液容易沿微裂隙进入页岩 龙马溪组。为防止页岩水化膨胀、垮塌，并提高钻 内部，破坏泥页岩的胶结性和原有的力学平衡，导 井液的润滑性，开发出了具有低塑性黏度、高动切 致岩石的碎裂。 力、高动塑比的油基钻井液。该钻井液在该井三开 1．2 润滑技术 页岩井段进行了应用，满足了现场施工要求[1-7]。 彭页3HF井三开设计定向造斜段造斜率为 5。／30 m，实际定向造斜时受地层倾角及地层岩性 1 钻井液技术难点分析 变化的影响，往往采用较高的造斜率进行定向造斜， 1．1 井壁稳定技术 斜井段滑动钻进定向时，容易在井壁形成小台阶， 造斜点至A靶点相对狗腿度较大，起下钻容易形成 彭页3HF井三开井段为志留系龙马溪组地层， 键槽。在水平井段定向滑动钻进时，钻具与井壁的 主要为灰色泥岩、深灰色一灰黑色页岩、粉砂质页岩、 摩擦力大，正常钻进时钻头扭矩大，必须要求钻井 灰黑色．黑色碳质页岩。龙马溪组灰黑色页岩中黏 液具有良好的润滑性，以起到降摩减阻的作用。 土矿物含量为23．7％～36．8％，平均值为30．05％， 以伊利石(48％ 65％)和伊／蒙混层(48％～65％) 1．3 井眼净化技术 为主，伊／蒙混层的混层比(s)为5％～10％，虽然