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图4 PH值对流变性影响的实验曲线 实验结论 1.聚硅醇防塌钻井液有较强的抗盐、膏侵的能力,但要保证有过量的抗钙基团。 2. SAK-1加量在2—3%较为适宜,遇盐、膏层时要加大用量。 3.依据PH值的变化判断SAK-1的加量是否合适,当SAK-1加过量后、粘、切不易控制时,可以通过提高PH值调整钻井液的流变性。 3.明显的防漏作用 由于该钻井液对井壁有固化作用,增强了井壁的抗压能力,所 以它有明显的防漏效果。这样可有效地避免灾难性、大面积的油 气层污染。 例如:南方海相川东北地区已钻井都不同程度地发生漏失, 其中坡1井在飞仙关组用1.62g/cm3的密度漏失244方,川岳83井 雷口坡组用1.44g/cm3的密度漏速达180方/小时在飞仙关组用 1.50g/cm3的密度漏失330方。而毛坝1井用聚硅醇防塌钻井液, 辅以屏蔽暂堵技术,密度提到了2.03g/cm3。 再如45702队施工的商848井、夏70-042井、夏460井设计都 有漏层,并且邻井都发生了不同程度的漏失,由于采取了聚硅醇 防塌钻井液体系和相应的预防措施,井漏都避免了,从而保护了 油气层免受井漏的污染。 五. 应用效果 南方海相地层的应用 (毛坝1井) . 毛坝1井完钻井深4365米,完井密2.03g/cm3,该井钻探过程中, 钻穿了大段倾角达55度、易坍塌的暗紫色、紫红色泥岩,多套煤层 及碳质泥岩层,石膏层,膏盐层等复杂地层,出现了石膏浸、盐 浸、硫化氢气浸、高压天然气浸、井漏井涌等复杂情况,被称为世 界级难题。 本井采用了聚硅醇抗钙防塌钻井液新技术,顺利完井。全井起下 钻畅通无阻,中间及完井电测一次成功,钻具2次落井,均一次捞 出,井深4324米时,钻井液密度2.0 3g/cm3的情况下,钻具在井内 静止96h无发生卡钻事故,钻井液工作取得了较好的工作成就,保 护油气层也做出了突出贡献。 中石化南方勘探项目部,经过几年的徘徊,终于在毛坝1井取得重大突破,发现高产天然气,经试气求产日产天然气32万立方米,打开了川东地区天然气勘探、开发的新局面。 毛坝斜2井目前用该钻井液已钻至井深4395米,接近完钻,钻井液密度已加到1.95。 伊朗卡山阿旺1井的应用 Arn-1井施工难点: ★上新统流沙发育易漏易坍塌★上红组下部盐水浸、膏浸、漏 失、缩径、易卡钻等 ★库姆(Qum)组下部盐水侵、膏浸、油气浸、防喷等。 ★下红组防漏。 ●以往采用饱和盐水钻井液进行施工,事故多,成本高; ●用聚硅醇防塌钻井液体系,该井顺利钻至3961米完井。 ●中国特色低钻井液成本, ●2004年元旦,经测试获得高产油流,日产原油1000立方米,取得了勘探上的重大突破。也为胜利钻井赢得了国际石油市场信誉,得到伊朗政府高度好评。 一开: 井眼直径(mm)660.4 所钻井深(m)91 套管外径(mm)508 套管下深(m)89.86 水泥返高(m)地面 二开: 井眼直径(mm)444.5 所钻井深(m)1412 套管外径(mm)339.7 套管下深(m)1410.62 水泥返高(m)地面 三开: 井眼直径(mm):Φ311.1 所钻深度(m): 3200 套管外径(mm):Φ244.5 套管下深(m): 3194.89 水泥返高(m): 地面 四开: 井眼直径(mm):Φ215.9 所钻深度(m): 3961. 套管外径(mm): 套管下深(m): 水泥返高(m): 附:Arn-1井井身结构图 胜坨地区的深井难点: ▲地层压力高1.60—1.80g/cm3 ▲砂河街组地层易坍塌掉块 卡钻、划眼、电测遇阻卡等屡屡发生。 ▲坨X162井在施工中发生卡钻、断钻具事故,完井电测两次遇阻损失5天15小时; 胜坨地区复杂深井的应用 ▲坨163井电测遇阻2次、遇卡3次,损失7天16小时,一些电测项目因井下复杂被迫放弃,影响了探井的勘探效果。 ▲ 坨718井发生了4次电测阻卡。 ▲ 2002年该区施工的深井电测成功率仅为42.1%。 胜坨地区应用成果: ☆40557队用聚硅醇防塌钻井液施工的坨166井,完钻井深3590m,钻井液性能稳定、井下正常,不仅顺利一次测完所有电测项目,还加测了井底成象、电缆测试等复杂电测系列,这与该队施工的坨163井形成鲜明对比。 ☆该区用这种钻井液打的复杂深井8口,平均井深 3453m,水平井一口,平均电测成功率92.3% 与用其他钻井液相比 提高了50.2%,由 此可见钻井液新技术的 应用产生了巨大的生产 力
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