黃8斷塊水平井鉆井液技術

曾甘林，何竹梅，楊小敏，徐 浩，楊雪山（中國石化江蘇油田分公司石油工程技術研究院，江蘇揚州 225009）

黃8斷塊水平井鉆井液技術

曾甘林，何竹梅，楊小敏，徐 浩，楊雪山
（中國石化江蘇油田分公司石油工程技術研究院，江蘇揚州 225009）

江蘇油田黃8斷塊位于蘇北盆地高郵凹陷西南，鉆探目的層為垛一段，完鉆井深為1800-2000m，黃8斷塊位由于長時間的注采，地層壓力紊亂，鉆井液使用密度較高，給水平井的鉆井施工安全帶來固相控制難、摩阻扭矩控制難度大、攜砂困難，易形成巖屑床等技術難點。采用懸浮乳液鉆井液，應用表明，鉆井液性能穩定，抑制性強，潤滑防卡性能好，懸浮攜巖能力好，易于維護，滿足了施工需要。

水平井鉆井液；潤滑防卡；井眼凈化

1　黃8斷塊水平井鉆井液技術難點

1.1水平段鉆井液固相控制難

黃8斷塊長期注水開發，鉆井液使用密度為1.34～1.84g/ cm3（個別井鉆井液密度達到2.07g/cm3）。加之黃8斷塊水平段地層極易水化分散，鉆井鉆井液的固含高，濾餅厚，給鉆井液的維護處理帶來較大難度。

1.2摩阻扭矩控制難度大、易發生卡鉆

黃8斷塊層間厚度變化較大，對軌跡控制要求較嚴，末段軌跡上翹，鉆進過程中因軌跡調整頻繁致使水平井軌跡復雜，摩阻扭矩控制難度大，加之該區塊鉆井液密度高，井內液注壓力大，在水平段地層鉆進過程中，鉆具與滲透性地層接觸，在井內壓差與地層壓差作用下，鉆具被擠壓緊貼并附著在下井壁上，摩阻非常大，易造成卡鉆。

1.3攜砂困難

黃8斷塊井眼密布，各井相互交叉，井眼防碰難度大，軌跡調整頻繁，巖屑從井底攜帶出來，需要經過復雜的過程，且鉆屑一旦在井底沉積，再沖刷起來將非常困難，因此要求水平井鉆井液具有良好攜砂與井眼清潔能力。

2　黃8斷塊水平井鉆井液技術

經過室內大量實驗研究，確定在黃8斷塊使用懸浮乳液鉆井液技術。該鉆井液配方如下：5%般土漿+0.1%～0.2% PMHA-Ⅱ+0.1%～0.2%DS-301+1%～2%DS-302+0.5%～0.8%NH4-HPAN+1%～3%RHJ-1+2%QS-4。

2.1提高鉆井液抑制性能

黃8斷塊三垛組泥巖易造漿和加重鉆井液固含高，鉆井液維護困難。采取：進入水平段前用抑制性較強的PMHA-Ⅱ、DS-301、NH4-HPAN配混合膠液對鉆井液進行預處理，增強鉆井液的抑制性能，鉆進中繼續使用該混合液維護。控制鉆井液粘度在35～45s間，進尺較快時加大DS-301的用量，控制泥巖造漿。加重前對鉆井液性能進行調整，加強四級固控設備的使用，配合人工清砂，加大包被劑用量，減少鉆井液含沙量及舨含［1］，確保加重后鉆井液性能穩定。同時利用性能較好的甲基硅油調整鉆井液流型，確保高密度鉆井液具有較好的流變性能。

2.2增強鉆井液的潤滑防卡能力

黃8斷塊使用乳化石蠟RHJ-1潤滑劑，配合使用固體潤滑劑石墨RH102。定向成功后及時及時加入RHJ-1，鉆井中根據摩阻情況采取“滴加”的方式補充RHJ-1，確保鉆井液具有足夠的潤滑性能。加重前降低鉆井液含砂量及舨含，加重過程中以每%1～2%逐步提高鉆井液密度來平衡地層壓力，防卡壓差較大，發生粘卡。在大斜度及水平井段保證乳化石蠟的含量不低于2%。在水平段配合使用固體潤滑劑，改變鉆具與井壁的摩擦方式，降低井下摩阻。下套管前加入一定量固體潤滑劑增強鉆井液潤滑性能，保證下套管順利進行。高密度鉆井液固相容量限較低，加之該區塊水平段地層極易水化分散，鉆井液密度難以控制，要強化固控設備的使用，尤其是離心機的使用，同時要及時開啟除砂器、除泥器。控制鉆井液的含砂量，提高鉆井液的潤滑性能。

2.3增強鉆井液的攜巖能力

鉆井過程中及時短起下，保持井眼清潔。在斜井段或水平段如遇返砂不正常，及時分段循環，短起下鉆，并在井下條件允許的情況下增加環空返速，控制鉆進速度，并加入0.3%～0.4%FFM-Ⅲ提高鉆井液的動切力，增強鉆井液攜巖能力，清除井底巖屑床，保持井眼清潔，防止粘卡。

3　效果

從表1可以看出，黃8斷塊水平井水平段性能穩定，施工順利。摩阻系數在0.04～0.06之間，水平段含油量在8～16之間，提升摩阻控制在10t左右，所有井均未發生粘卡，鉆井液具有良好的潤滑性能。固含在15%～20%之間，API濾失量在3～3.8mL之間，靜切力在2～6/5～18，鉆井液具有良好的觸變性，動塑比在0.28～0.59。鉆井液具有較強的抑制性、較好的潤滑防粘卡性能及較強的攜砂能力。

表1　黃8塊水平井水平段鉆井液性能

4　認識與建議

1）懸浮乳液鉆井液抑制性強，控制泥巖水化分散效果明顯，且加量少，鉆井液流型易于調整。

2）水平井施工應首先保證鉆井液的潤滑性能，使用好固控設備清除無用固相、固液兩種潤滑劑搭配使用，能有效降低摩阻，保證水平井順利施工。

3）乳化石蠟潤滑劑，在黃8斷塊較高密度水平井鉆進中能提高大斜度及水平井段的潤滑防卡能力，降低水平井鉆井復雜程度。

［1］ 劉靜.淺談鉆井液技術現狀和發展［J］.中國石油和化工標準與質量，2016，（4）.

Block 8 Yellow Horizontal Well Drilling Technology

Zeng Gan-lin，He Zhu-mei，Yang Xiao-min，Xu Hao，Yang Xue-shan

Jiangsu Oilfield is located in Block 8 Huang Gaoyou Sag southwest，drilling object layer stack section，finished drilling depth of 1800-2000m，yellow 8-bit block due to prolonged injection and production，formation pressure disorders，the use of drilling fluids higher density，for drilling horizontal wells to bring safe solids control difficult，difficult to control the friction torque，carrying sand difficulty，easy to form cuttings beds and other technical difficulties.By suspension emulsion drilling fluid application shows stable drilling performance，strong inhibition，good lubrication of the anti-seizure properties，good suspension rock carrying capacity，easy to maintain，to meet the construction needs

horizontal well drilling fluids；lubricating anti-card；hole cleaning

TE254

A

1003-6490（2016）05-0041-02

2016-05-01

曾甘林（1983—），女，湖北荊門人，工程師，主要從事鉆井液技術研究與設計工作。