李小剛(克拉瑪依友聯實業有限責任公司,新疆克拉瑪依834000)
鹽水水包油鉆井液研究與應用
李小剛(克拉瑪依友聯實業有限責任公司,新疆克拉瑪依834000)
鹽水水包油鉆井液在近年來水平井中的使用比較廣泛,它有效解決了水平段鉆井過程中存在的井壁不穩、巖砂攜帶困難等問題。本文就對鹽水水包油鉆井液進行進一步研究,并且闡述其在實際鉆井工程中的應用。通過對其使用效果進行總結,得出鹽水水包油鉆井液配制方便、攜砂效果好、固相含量少、潤滑性好等特點,可以有效避免井中復雜情況的發生。
鹽水水包油鉆井液;儲層;膨脹;應用
鹽水水包油鉆井液因其自身的穩定性,在鉆井工程中得到廣泛應用。因此,加強對鹽水水包油鉆井液技術的研究是鉆井事業快速發展的必要前提。文中對鹽水水包油鉆井液在實際中的應用進行分析,并且對其特點在實際應用中發揮的作用進行深入研究。通過實際應用得出,鹽水水包油鉆井液相對于其他鉆井液在鉆井工程中發揮的作用更大,具有較強的發展優勢。
鉆井液對儲層傷害的主要形式有:鉆井液濾液侵入地層,和地層中的粘土發生水化反應,粘土礦物膨脹分散、顆粒運移,堵塞孔隙通道;鉆井液濾液和地層流體起化學反應,產生水鎖、乳化、潤濕反轉和固相沉淀,從而堵塞孔隙喉道;鉆井液固相直接堵塞孔隙喉道。
SNHW401井屬于天然氣井,對污染有一定的敏感性,污染之后難于恢復。百由于百重7井區滲透性較好,污染源很容易隨著鉆井液進入,這就給儲層污染帶來隱患,并且給儲層保護帶來難度;水平井和魚骨井是通過暴露儲層減少阻力來提高產量,儲層與鉆井液充分接觸的同時,也加大了儲層被污染的幾率。對儲層的保護需要注意以下幾點:
首先,控制鉆井液的濾失量。在鉆井過程中,通過控制鉆井液液柱的壓力,并且利用鉆井液液柱壓力和地層壓力之間的壓力差,來完成鉆井液中自由水向內壁滲透的過程,就是鉆井液濾失量控制的過程,也是防止儲層污染的過程。
其次,濾液的抑制性。鉆井液濾液的選擇需要根據具體鉆進的地質層特性進行選擇,針對不同地質選擇能夠發揮其最大功效的濾液,這個是很重要的一個過程。使用抑制性較好的鉆井液濾液可以有效減少儲層粘土膨脹的幾率,從而達到保護儲層的作用。
最后,控制鉆井液中固相含量。減少鉆井液中的固相含量不僅可以避免儲層污染,還能很好的提高鉆進速度,降低鉆井投入成本。鹽水水包油鉆井液的應用可以有效改善這些因素對儲層環境的影響,并且可以提高鉆井效率。
鹽水水包油鉆井液在鉆井的過程中可以減少鉆井液中固相含量,提高鉆井液濾液的抑制性。這里為了便于對鹽水水包油鉆井液的研究,特別對其在實際工程中的應用進行分析總結:
吉32-H井是在原吉32井基礎上三開側鉆井,井深3880m,套管下深2728.70m,用152.4mm鉆頭鉆至井深4988m完鉆,下入直徑114.3mm套管,套管下深4988m。水包油鉆井液體系在該井造斜段和水平段應用表現出抑制性強、性能穩定、沉降穩定性好、鉆井液觸變性較小的特點,而且鉆井液在高溫的情況下,流變性好,易于維護調整,防塌和潤滑性好,全井無復雜。
吉172-H井是在原吉172井開窗側鉆井,井深3000m,套管下深2998.45m。吉172-H井造斜段和水平段長,應用水包油鉆井液體系,沉降穩定性好,鉆井液觸變性較小,防塌和潤滑性好,該井整個鉆完井過程中鉆井液各項性能穩定,滿足了安全鉆井施工要求。
鉆井過程中,需要控制好固相含量,充分使用振動篩、除砂器和離心機等控制固相含量的相應設備,盡可能減少鉆井液中的固相含量,這樣不僅可以提高鉆速,還能減少投入成本。
從鉆井工程中鹽水水包油鉆井液的使用情況來看,基本都是使用在三開油層水平段;從使用效果來看,鹽水水包油鉆井液有良好的攜砂效果,并且井壁比較穩固,能夠最大程度的滿足水平段施工的需求;從產量上來看,使用了鹽水水包油鉆井液的工程,產量都達到甚至是超越了預計效果。由此可見,研究鹽水水包油鉆井液技術的必要性。下面就鹽水水包油鉆井液的優點做出介紹:
(1)鹽水水包油鉆井液固相的成分較少,可以有效降低固相成分進入儲層的幾率,避免由于固相成分進入儲層造成的堵塞,更有利于保護儲層。從鹽水水包油鉆井液在實際應用中的效果可以看出,它比較適合氣層的保護。
(2)普通的鉆井液具有性能穩定,維護簡便等特點,但是其配置過程比較繁瑣。而鹽水水包油鉆井液,有很好的抗鹽性,可以使用海水直接配制,有效減少了配制的繁瑣程序,并且可以在技術套管凝結期間進行提前配制,可以使溶液得到充分溶解。
(3)鹽水水包油鉆井液中含15%左右的柴油(或白油),泥餅薄韌,失水量少,潤滑性好,井壁穩定,能夠減少鉆井液濾液向儲層滲透,達到保護儲層,安全生產的目的。
文中通過對鹽水水包油鉆井液的特點和在實踐中的應用進行研究,可以得出,鹽水水包油鉆井液對鉆井工程的實施帶來很多方便,在確保安全穩定的同時,更提高了鉆速,從而,保證單井的產量,為鉆井工程高效服務的同時,又降低了投入成本。因此,在鉆井事業發展的同時也要注重對鹽水水包油鉆井液的研究,為鉆井事業的穩定高速發展做足準備。
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李小剛(1984-),男,新疆克拉瑪依人,助理工程師,主要從事現場鉆井液技術服務及鉆井液技術管理工作。