有機鹽體系在安岳區塊的研究與應用

韓成福 李功林 王政

川慶鉆探工程有限公司長慶鉆井總公司鉆井工藝大隊第三工程服務部

隨著安岳區塊油氣勘探開發的不斷擴大與發展，鉆井施工過程中垮塌嚴重，泥巖段造漿厲害，鉆井液密度高機械鉆速低。在岳101-58-X1井首次引入有機鹽鉆井液技術解決了鉆井過程中的復雜問題，繼而在安岳區塊進行大范圍推廣應用。

一、有機鹽鉆井液體系的室內研究

1.技術思路

密度不變，固相含量降低；抑制性增強，穩定性不減；降失水劑加量降低，濾失量不變或降低。通過流變性優化調整，最大限度地降低環空當量循環密度ECD值。

2.基本配方及室內實驗評價

該體系主要由有機鹽、提粘劑、提切劑、降失水劑和、防塌劑、潤滑劑和惰性加重劑組成。

根據制定的基本配方進行了如下實驗，對基本配方予以校驗。

（1）室內實驗配方如下表1

SFT（g）T 水BLA-HV（g）JT-1（g）Weight2（g）BLR-1（g）570(℃)30 JMP-1（g）10 5 5 1 0（g）100 0 100 0 100 0 100 0 1 1 2 2 500 10 30 500配方 1 2 3 4 5 30 10 5 5 1 0 570 40 15 30 15 500 570石粉（g）20 30 20 10 JMS-2（g）5 500 50 10 20 570 1#2#3#4#加熱至150℃高溫后冷卻至常溫性能

（2）上述配方的性能如下表2

ρ AV 10 15 FL 1.50 1.55 FV 37 40 1.58配方1 2 3 4 PV 6 10 YP 1 2 8 6 GEL 0/1 0/1.5 0.5/2 1/3 HTH P 20 17 P H 1 0 10 Kf 0.06 0.05實驗結果靜止沉淀靜止沉淀48 24 14 3.5 4.5 14 10 0.05 1.61 52 28 20 5 3.5 12.5 10 0.03靜止微沉靜止無微沉

從上表實驗數據看出，4#配方加重無沉淀，流變性好，失水小，潤滑性好，選用4#較為理想。

確定配方為：50%WT-1+0.2%BLA-HV+1%JT-1+2%JMP-1+5%SFT-1+1.5%JMS-2+1%BLR-1+重晶石

二、有機鹽體系在安岳區塊的現場應用

岳101-58-X2井采用聚磺體系嚴格控制性能在設計范圍，井眼垮塌嚴重，起下鉆均不通暢，舉砂返大量掉塊，二開最大井徑達到390mm，劃眼損失時間達89.5h。為了解決井塌造成的復雜，在同井場岳101-58-X1井試驗有機鹽體系。

1.有機鹽體系現場配制

配制方法主要分以下幾個步驟：

（1）泥漿罐中加入定量的水、0.2%BLA-HV，充分攪拌溶解半小時以上。

（2）按配方加入降失水劑2%JMP-1及1%JT-1，充分攪拌半小時，讓其充分溶解。

（3）按總量加入50%有機鹽。

（4）加入具有固壁、潤滑、封堵作用的5%SFT及1%JMS-2，攪拌2h。

（5）在鉆進過程中根據井下情況加入重晶石提高鉆井液密度。

（6）根據鉆井施工需求適量加入潤滑劑。

2.效果對比

（1）兩口井指標對比

岳101-58-X2井主要是由于垮塌造成井下復雜，電測通井3次，機械鉆速4.79m/h。同井場岳101-58-X1井二開使用有機鹽體系，平均井徑擴大率12.46%，起下鉆井眼通暢，電測下套管一次成功，機械鉆速提高至7.04m/h，鉆井周期28.17天。

3.有機鹽體系在三口井推廣應用

（1）岳141井、岳140井和岳148井應用有機鹽體系徹底解決了井下垮塌及下鉆劃眼的復雜問題。

（2）種體系所鉆幾口井對比，有機鹽體系明顯優于聚磺體系，井壁坍塌得到控制，復雜時效大幅度降低，機械鉆速明顯提高，鉆井周期大大縮短，實現了提速效果。

5.創造指標

使用有機鹽體系岳101-58-X1井鉆井周期28.17天，機械鉆速7.04米/小時；岳140井鉆井周期21.6天，機械鉆速7.87米/小時。

四、認識與建議

1.該體系抑制性強，抗溫及抗污染能力強，流變性良好。

2.固相含量低、失水低、泥餅薄，可有效預防鉆頭泥包，鉆速快。

3.有機鹽體系低固相、低粘切和低活度的性能，有利于保護油氣層。

4.無毒、無色、無害、可生物降解，滿足環保要求。

5.該體系配方簡單，性能穩定，易于維護，可回收利用率高。

6.使用初期切力低、攜砂性差，需用大排量保證井下安全。

7.在成本較高的復雜井建議使用飽和的重金屬有機鹽鉆井液體系，可以實現高密度下無固相鉆進，保證鉆井液具有良好的流變性和抑制性。