滨海油田中深层控压钻井钻井液技术.docx

第26卷第5期2009年9月

钻井液与完井液

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Vol.26No.5Sept.2009

文章编号：1001-5620(2009)05-0036-03

滨海油田中深层控压钻井钻井液技术

黄达全周宝义2何柄正2王伟忠1田增艳王禹1伍勇2(1.渤海钻探工程有限公司泥浆技术服务分公司，天津大港；2.大港油田公司，天津大港)

摘要针对滨海油田地层特性和控压钻井技术对钻井液的要求，对钻井液和现场施工技术进行了优化，优选出了能安全钻井又有利于发现和保护油气层的抗高温盐水钻井液。室内评价和现场应用表明，抗高温盐水钻井液性能稳定，抗盐、钙和酸性气体污染能力强，并具有抑制性强、高温稳定性强、保护油气层效果明显的特点，能满足控压钻井时井壁稳定和抗地层流体污染的需要，建议在滨海油田中深层井广泛推广使用。

关键词盐水钻井液；井眼稳定；抗高温；抗污染；防止地层损害中图分类号：TE254.3文献标识码：A

针对滨海油田地层特性和控压钻井技术对钻井液的要求，对现场施工技术和钻井液进行了优化，优选出了既能保证安全钻井，又利于发现和保护油气层的抗高温盐水钻井液。室内评价和现场应用表明：该钻井液性能稳定，能满足控压钻井时井壁稳定和抗地层流体污染的需要[1-2]。

1地层工程简况

大港油田公司勘探的重点区块是滨海油田北大港构造带，主要目的层为沙河街组地层，其岩性为：沙一段地层厚度为500～1000m不等，主要以深灰色泥岩、砂质泥岩为主，夹细粉砂岩及泥质砂岩、泥质粉砂岩，成岩性较好，层理和微裂缝发育；沙二段地层厚度为200～1000m不等，以深灰色泥岩、灰色砂质泥岩、细砂岩为主，夹少量泥质粉砂岩、灰色砂岩；沙三段地层厚度为500～800m不等，主要为深灰色泥岩夹浅灰色细砂岩。

在滨海油田施工的井多数为定向井，井身结构多数为三开井，少数深井为四开井，一开封平原组地层，二开封馆陶组地层，如果目的层为沙一段，则为三开井；如果完钻层为沙三段，则为四开井，三开封沙一段中部的低压层。

2技术难点

为及时发现并保护油气层，滨海油田部分中深层探井在目的层井段采用控压钻井施工，因此钻井过程中的井壁稳定、抗地层流体污染、钻井液高温稳

定性及储层保护成为钻井液技术必须解决的难点。

1)井壁稳定。由于东营组地层和沙河街组地层全部采用控压钻井技术施工，要求钻井液密度略小于地层孔隙压力，而该地层泥岩成岩性较好，层理和微裂缝发育，因此很容易发生井壁失稳。

2)抗地层流体污染。由于采用控压钻井，钻井施工过程中地层流体会侵入井筒内，而地层流体中含CO?、HCO?、CO?-和可溶盐，如果钻井液与地层流体不配伍，地层流体会对钻井液性能产生破坏，影响钻井液的稳定性，导致井下发生事故与复杂。

3)抗温稳定性。滨海油田地层温度梯度较高，一般井深为4000m时，井底温度为160～170℃,加之控压钻井条件下钻井液被侵污，因此钻井液的热稳定性成为中深井施工过程中的技术难点。

4)储层保护。由于所钻井全部为探井，储层资料不足，虽然钻开储层时采用控压钻井，但完井和起钻时都必须压稳储层，因此钻井液的固相和液相进入储层，从而造成储层损害。

3钻井液评价

在对比分析不同钻井液特性的基础上，确定抗高温盐水聚合物钻井液为控压钻井井段钻井液，并将成膜封堵油层保护技术用于滨海油田。

3.1抗温性

抗高温KCl盐水钻井液，盐量控制为4%～7%,通过实验优化最终配方如下，其抗温稳定性见表1。

第一作者简介：黄达全，总工程师，1987年毕业于西南石油学院(现西南石油大学)应用化学专业，现在从事钻井液技术研究及现场技术服务工作。地址：天津市大港区海滨街红旗路东段；邮政编码300280;电话(022

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第26卷第5期黄达全等：滨海油田中深层控压钻井钻井液技术37

4%基浆+1%高温降滤失剂+7%抗高温改性树脂+4%高温防塌降黏降滤失剂+5%超高温调流型聚合物降滤失剂+3%高软化点沥青+1%F26+1%QS-2+3%润滑剂+0.3%乳化剂+2%超低渗成膜剂+5%KCl+重晶石粉(密度为1.35g/cm3)

表1抗高温KCI盐水钻井液的