威204H34-1井油基鉆井液技術

王 華

（中石化華東石油工程有限公司六普鉆井公司，江蘇鎮江 212000）

威204H34-1井位于四川省內江市威遠縣嚴陵鎮三勝村8組，屬于四川盆地威遠構造，完鉆層位為下志留系龍馬溪組。該井三開A靶斜深3500m，完鉆井深5300m，三開水平段長1800m。

1 油基鉆井液配方及性能

為節約鉆井液成本，同時調控好鉆井液性能，滿足現場施工要求，該井采用新漿改造老漿方式進行鉆井液維護。由于現場老漿劣質固含高、黏切較高；因此，在新漿的體系配方上必須把該點納入考慮。通過室內大量實驗，確定了以下改造方案。

改造方案：老漿300mL+100mL膠液+重晶石加重至井漿密度

膠液配方：[油水比80∶20]+3.5%主乳化劑+2%輔乳化劑+3%潤濕劑+1.5%封堵劑+1.5%降濾失劑+2%CaO，性能。如表1所示。

表1 改造老漿性能

實驗結果可以看出，改造后，鉆井液黏切、高溫高壓濾失量明顯降低，破乳電壓增加明顯。說明改造后，鉆井液體系穩定性明顯提高，更有利于現場施工。因此，可將該改造方案作為現場初步施工方案。

2 現場應用

2.1 油基鉆井液配方優選和配置

2.1.1 配方優選

通過室內實驗優選出高密度柴油基鉆井液的配方如下：柴油+3%主乳化劑+2%輔乳化劑+1%潤濕劑+1%有機土+2%CaO+1.5% 降濾失劑+1.5% 封堵劑+25%CaCl2水溶液（油水比80：20）+重晶石。

2.1.2 配制步驟

（1） 清罐。二開固井后清洗地面泥漿罐，將聯通槽、罐底等部位的沉砂清洗干凈；

（2） 疏通參與鉆井液循環的各個泵及管線；

（3） 在配漿罐注入柴油；

（4） 根據實驗配方比例，在配漿漏斗中依次加入 3% 主乳、2% 輔乳、1%潤濕劑、1%有機土、2% CaO、1.5% 封堵劑、1.5%降濾失劑；

（5） 配制 25% 的 CaCl2水溶液，并將配好的 CaCl2水溶液通過混合漏斗緩慢泵入配漿罐中；

（6） 用剪切泵和地面攪拌器等其進行充分剪切、攪拌，使鉆井液充分乳化。

（7） 乳化過程結束后，按密度設計要求加入重晶石攪拌均勻。檢測鉆井液基礎性能，然后將鉆井液密度調整至 1.95g/cm3。

（8） 替漿前先注入25% 氯化鈣水溶液作為前置液，防止在循環過程中串漿。

2.2 調控柴油基鉆井液主要性能

2.2.1 密度的控制

鉆井液密度參照地質設計提示的地層壓力系數，同時參考鄰井資料，確定鉆井液密度為2.05～2.10g/cm3。

在鉆井過程中、通過井下的情況，后效氣測值的大小、單根期大小、返砂以及氣測值的大小等，來逐步分析調整鉆井液的密度。因為水平段地層井漏的風險相對比較大，能夠保障安全作業情況的前提下，采用低密度鉆進方式，并且要實時關注鉆井液出口密度，同時在下井安全的情況下，盡量采取低密度鉆進，以保護油氣層。

2.2.2 流變性的控制

油水比對鉆井液黏切影響很大，在實鉆過程中低油水比黏度會比高油水比黏度高20～50s，如表2所示。

表2 油水比對威204H34-1井鉆井液黏度的影響

從表2可以看出，高油水比能有效降低鉆井液黏度，且對體系穩定性更好（破如電壓值從601V提升至1021V）。考慮到鉆井成本和現場實際施工，一般在鉆進過程中油水比保持在70/30～80/20左右最好。

無論是水基鉆井液還是油基鉆井液，高固相對鉆井液性能都有極壞的影響。在施工過程中，要求現場加強四級固控的有效使用率，減少有害劣質固相，降低塑性黏度；以達到調整黏切的目的。控制柴油和氯化鈣鹽水的加量以獲得最優的油水比，以便調整鉆井液黏切。

高密度鉆井液固相高，再加上鉆進過程中產生大量巖屑，這就對鉆井液的潤濕性有較高要求，若潤濕效果不好，對鉆井液穩定性有極大的影響。在實鉆過程中補充部分潤濕劑，改變其鉆井液體系中固相的潤濕性，而達到破壞細微水滴吸附在固相顆粒上的目的，從而破壞顆粒間通過氫鍵結合形成的網狀結構，這樣就可以降低鉆井液的黏度。

2.2.3 電穩定性控制

乳化劑在泥漿中有較高的濃度是破乳電壓主要因素，在鉆進過程中不僅應當配制基漿時加足，還要補足乳化劑。電解質的濃度、處理劑、油水比、溫度等也是與破乳電壓的大小相關聯。

2.3 現場應用效果

在替漿結束后，按室內改造方案配制膠液并按老漿∶新漿=3∶1進行改造；后期維護配方為[油水比80：20]+3.5%主乳化劑+2%輔乳化劑+1%潤濕劑+1.5%封堵劑+1.5%降濾失劑+2%CaO。應用效果如下。

井壁穩定性好、防塌效果強，從完井電測數據可以看出，該井油基鉆遇井眼井徑相對規則，平均井徑為 228.7mm，平均擴大率為 4.92%。本井三開鉆進過程中共起下鉆5次，無任何異常顯示，下鉆到底無沉砂，電測一次性成功，套管順利下到位。

3 結論與認識

1）油基鉆井液油水比一般控制在70/30～80/20，既能保持較好的性能，也能保證合理的經濟性。

2）高密度油基鉆井液可以適當增加潤濕劑的加量，保證巖屑和重晶石的潤濕，控制體系的黏切和穩定。

3）為了降低鉆井液成本、建議用高性能水基鉆井液代替油基鉆井液。