復(fù)合鹽體系鉆井液在勝利油田鹽22區(qū)塊的應(yīng)用

苑德華

摘要：該區(qū)塊所用復(fù)合鹽主要是以NaCL、KCL、AP-1為頁(yè)巖抑制劑。它相對(duì)于我們傳統(tǒng)聚合物鉆井液體系依靠PAM等其他聚合物的橋聯(lián)、包被的化學(xué)抑制機(jī)理上，又多了一層物理抑制，即利用高礦化度降低濾液活度、提高鉆井液對(duì)地層的滲透壓，從而阻止和減緩鉆井液中水相侵入地層泥巖，外加無(wú)機(jī)鹽對(duì)膨潤(rùn)土雙電層水化膜的壓縮、K+的晶格固定、以及胺基聚醇的協(xié)同作用下，提高體系抑制粘土滲透膨脹和水化分散的能力，從適度粗分散的角度達(dá)到井眼清潔、井壁穩(wěn)定、油氣損害小的目的。

一、復(fù)合鹽體系鉆井液特點(diǎn)

該體系以活度平衡、強(qiáng)抑制、不分散、強(qiáng)封堵為設(shè)計(jì)理念，可有效解決硬脆性泥巖地層的水化垮塌，并能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)裸眼井的高清潔，可杜絕鉆頭鉆具泥包現(xiàn)象，減緩“托壓”，增加瞬時(shí)濾失量，提高鉆頭破巖效率，提高機(jī)械鉆速，鉆井液性能穩(wěn)定，并易于維護(hù)。并因井眼清潔井壁穩(wěn)定井徑規(guī)則，減少井下故障復(fù)雜幾率，特別是將有效解決下部地層測(cè)井阻卡問(wèn)題，并為提高固井質(zhì)量創(chuàng)造先決條件。還可減少或杜絕長(zhǎng)裸眼長(zhǎng)施工周期井后期上部井眼縮徑等復(fù)雜，提高油層保護(hù)效果。

二、復(fù)合鹽體系配方與使用維護(hù)要點(diǎn)

配方：

1、高鹽體系配方（深探井）：

6%土+0.5%PAM+0.5%AP-1+1.5%LV-CMC+20-25%NaCL+5-8%KCL+1.5%PANS+2%SPNH+3%SMP-2+3-5%聚醚多元醇（3-5%乳化石蠟）+1.5%4000目CaCO3+1.5%6000目CaCO3+潤(rùn)滑劑+NaOH

2、高鹽體系配方（深開(kāi)發(fā)井）：

6%土+0.5%PAM+0.5%AP-1+1.5%LV-CMC+20-25%NaCL+5-8%KCL+1%PANS+2%SPNH+3%SMP-2+2-3%抗高溫改性瀝青（2-3%磺化瀝青）+1.5%4000目CaCO3+1.5%6000目CaCO3+潤(rùn)滑劑+NaOH

3、低鹽體系配方（中淺井）：

6-8%土+0.5%PAM+0.5%AP-1+1%LV-CMC+5%NaCL+5%KCL+1%PANS+2%SPNH +潤(rùn)滑劑+NaOH

使用維護(hù)要點(diǎn)：

1、按井徑控制方法嚴(yán)格控制二開(kāi)上部地層井徑。

2、根據(jù)地層、造斜點(diǎn)、起下鉆等選擇鹽水體系轉(zhuǎn)換或替換時(shí)機(jī)。

3、轉(zhuǎn)換要點(diǎn)：

⑴轉(zhuǎn)換前要將總循環(huán)量控制在較低水平;

⑵要對(duì)鉆井液濾液及鉆井用水進(jìn)行分析，特別是要對(duì)使用CaCL2可能留存的Ca2+等二價(jià)離子進(jìn)行監(jiān)測(cè);

⑶一定要確保基漿有合適的般含及分散度，過(guò)高將造成流變性能不易控制，轉(zhuǎn)換困難;過(guò)低將失去護(hù)膠的基礎(chǔ)，造成濾失性能不易控制，不穩(wěn)定，切力過(guò)低，影響井眼清潔，造成成本升高。可通過(guò)測(cè)定密度、般含、固含及現(xiàn)場(chǎng)小型試驗(yàn)確定。

⑷要合理護(hù)膠。主要可加入1%LV-CMC或LV-PAC或WNP-1，1%SPNH，將濾失量控制在5ml左右，并適度提高PH值至9。

⑸一定要根據(jù)擬定處理方案做好現(xiàn)場(chǎng)小型試驗(yàn)，根據(jù)結(jié)果對(duì)基漿及護(hù)膠進(jìn)行調(diào)整。

4、要按照適度造漿、護(hù)膠、加鹽、再調(diào)整的順序進(jìn)行處理。

5、低鹽體系，要合理控制LV-CMC等抗鹽聚合物加量，防止濾液粘度過(guò)高，影響井眼清潔。可通過(guò)控制合理般含并適度分散，與SPNH等配合使用等控制性能，減少加量。

6、封堵防塌。開(kāi)發(fā)井可根據(jù)井溫選擇相應(yīng)軟化點(diǎn)的膠乳瀝青、磺化瀝青、抗高溫改性瀝青等瀝青類材料與不同目數(shù)CaCO3配合使用;探井可選擇乳化石蠟、聚醚多元醇、鋁鹽等材料與不同目數(shù)CaCO3配合使用。深井還要根據(jù)井深、地層等著重控制FLHTHP濾失量。

7、深井施工時(shí)間較長(zhǎng)，或老漿重復(fù)利用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可混入經(jīng)護(hù)膠的高般含土漿改善鉆井液濾失、封堵、流變等性能。

8、固控設(shè)備的使用。對(duì)于中淺井，全井段均為強(qiáng)造漿地層且一般為低密度井，可以且需要同時(shí)使用四級(jí)或三級(jí)固控設(shè)備，振動(dòng)篩使用120目-150目以上篩布，深井建議配備使用3200r/min的高速離心機(jī)。

9、如果有滿足全井替換的鹽漿，可減掉護(hù)膠環(huán)節(jié)，替換前鉆井液處理的重點(diǎn)是滿足井徑規(guī)則，提高鉆速。替換時(shí)要降低排量20%，并連續(xù)替換，中途不要停泵，將井漿替至循環(huán)池自然沉淀液相回收利用。如用于替換鹽漿數(shù)量不足，可預(yù)估不足數(shù)量，提前對(duì)相應(yīng)數(shù)量的井漿進(jìn)行護(hù)膠處理并與鹽漿混合泵入井內(nèi)。替換完成，再測(cè)量性能并進(jìn)行調(diào)整。嚴(yán)禁基漿不護(hù)膠直接混入鹽漿。

10、鹽水體系的維護(hù)。轉(zhuǎn)換或替換完成后可根據(jù)進(jìn)尺及所鉆地層補(bǔ)充處理劑，每100m進(jìn)尺加入PAM，25-50kg;AP-1，50-100kg;PANS，50-100kg;KCL，100-200kg;進(jìn)入S3及以下等易發(fā)生硬脆性垮塌地層前應(yīng)加入瀝青類或乳化石蠟、聚醚多元醇等封堵材料，配合4000目及6000目CaCO3，各100kg;NaCL根據(jù)CL-測(cè)定結(jié)果補(bǔ)充。

深井要提前配制濃度為15-20%的膨潤(rùn)土漿備用，使用前要加入1%LV-CMC護(hù)膠。進(jìn)入沙三下地層開(kāi)始混入，強(qiáng)化造壁性能，加量按10m3/500m。

要定期測(cè)定鉆井液各項(xiàng)性能，進(jìn)行濾液分析，粒度分布測(cè)定，檢驗(yàn)高溫流變性能。

11、完井階段所做工作

測(cè)井前，應(yīng)換常規(guī)鉆具通井，修拉井壁，檢驗(yàn)井壁穩(wěn)定狀況，如起下鉆無(wú)明顯遇阻卡顯示，鉆屑中無(wú)掉塊，可將鉆井液流變參數(shù)適當(dāng)提高后起鉆測(cè)井。如有井壁不穩(wěn)定顯示，可視情況，在井漿中混入預(yù)水化護(hù)膠的膨潤(rùn)土漿封閉相應(yīng)井段，甚至干通后起鉆測(cè)井。

固井階段，一是采取以上措施確保套管正常下入，高密度井、下部井段、易粘井段、大斜度或軌跡較差井段等可封入5%玻璃球或塑料球;二是固井前按要求降低鉆井液流變參數(shù)洗井，提高固井質(zhì)量;三是防止固井質(zhì)量測(cè)井遇阻。壓塞液配制：2m3清水+25-50kgDSP-2+10kgNa2CO3，頂替液配制：15m3井漿+5m3清水+50KgSF-1+200kgSPNH，F(xiàn)V：40-45s。

三、應(yīng)用效果

勝利油田鹽22區(qū)塊3口叢式井組，平均完鉆井深4120m，使用高鹽體系，鉆屑清晰不糊篩，起下鉆暢通，無(wú)遇阻卡情況發(fā)生，裸眼測(cè)井及固井質(zhì)量測(cè)井成功率100%，通過(guò)回收重復(fù)利用，鉆井液成本也得到了有效控制，勞動(dòng)強(qiáng)度明顯降低。3口井全過(guò)程小循環(huán)鉆進(jìn)除最終井組完井后無(wú)鉆井液外運(yùn)。循環(huán)池內(nèi)CaCL2聚合物體系漿因粘切低、膠體性差，可實(shí)現(xiàn)自然固液分離，液體可用作第三口井開(kāi)鉆，最大限度實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用，減少膠體性較強(qiáng)的完井液排放，減少處理費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)：

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