雙聚磺胺基聚醇鉆井液在渤南低滲油田的應(yīng)用

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com第27卷第3期鉆井液與完井液、b1．27NO．32010年5月DRILLINGFLUID＆COMPLETIONFLUIDMay2010文章編號：1001—5620(2olo)03．005I-04雙聚磺胺基聚醇鉆井液在渤南低滲油田的應(yīng)用王勁松，亢德峰，藍(lán)強(qiáng)(1．勝利石油管理局渤海鉆井二公司，山東東營；2．勝利石油管理局鉆井工藝研究院，山東東營)摘要渤南油田儲層地質(zhì)特點及鉆井技術(shù)難點，要求鉆井液具有強(qiáng)抑制性、高潤滑性、高抗溫性和優(yōu)良的儲層保護(hù)性能，因此優(yōu)選了雙聚磺胺基聚醇鉆井液。其中的胺基聚醇屬聚胺改性聚醚多元醇類防塌劑，是將聚胺和聚醚多元醇2者的優(yōu)點有

2、機(jī)結(jié)合起來的一種新型防塌劑。性能研究結(jié)果表明，該鉆井液具有抑制性強(qiáng)，抗鹽、抗鈣和抗巖屑侵的能力強(qiáng)，儲層保護(hù)性能好等特點。該體系在渤南地區(qū)的6口井中得到了成功應(yīng)用，建立了一套較適合快速鉆井的鉆井液性能參數(shù)：塑性黏度保持在15～30mPa·S之間，動切力保持在lO～l8Pa之間，動塑比保持在O．3～0．5Pa／mPa·s之間，漏斗黏度控制為50～65s。該體系不僅有利于提高鉆速，而且還成功地解決了PDC鉆頭泥包與地層起下鉆遇阻、遇卡和井徑擴(kuò)大率增大的問題，為深井鉆井提供了一種新型高效鉆井液體系。關(guān)鍵詞雙聚磺鉆井液；抑制性鉆井液；胺基聚醇；深井鉆井中圖分類號：TE254．3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1概

3、況聚醇鉆井液在該地區(qū)進(jìn)行了6口井試驗，成功地解決了該地區(qū)存在的多套壓力共存、地層溫度高、井渤南油田屬于濟(jì)陽坳陷沾化凹陷東北部的渤南壁穩(wěn)定性差、鉆具容易遇阻、井徑擴(kuò)大率大等難題。洼陷。該油田主要開發(fā)層系為沙三段，屬深湖一半深湖湖相沉積，砂體為濁積扇體，是一個低滲透、2鉆井液技術(shù)難點低黏度、低飽和、斷塊封閉、天然能量不足的受構(gòu)造控制的巖性油藏，具有埋藏深、滲透性差、泥質(zhì)該區(qū)塊上部地層黏土礦物以蒙脫石為主，地層膠結(jié)為主、黏土礦物含量較高、自然產(chǎn)能低等特點。松軟、滲透性好，水化膨脹能力強(qiáng)，鉆井液黏度和渤南油田上部東營組為灰色、灰綠色泥巖夾灰色砂切力高時易發(fā)生起鉆遇卡、下鉆遇阻，鉆井液黏度巖不等

4、厚互層；下部為淺灰、深灰色泥巖、油泥巖和切力低時易發(fā)生下鉆遇阻、劃眼；下部沙河街組夾砂巖，容易發(fā)生黏土膨脹縮徑事故；沙三、沙四地層以泥質(zhì)、灰質(zhì)泥巖段及油頁巖和灰綠、灰、紫段地層為含泥質(zhì)長石巖屑不等粒細(xì)砂巖、泥巖、泥色泥巖與粉砂、細(xì)砂巖互層為主，極易發(fā)生剝落掉質(zhì)油頁巖、細(xì)粒硬砂巖，含膏泥巖，儲層薄，巖性塊及垮塌。造成鉆井過程中起下鉆遇阻劃眼的原因以細(xì)砂巖、泥巖、油頁巖為主，大多砂組分布不穩(wěn)比較明顯，井壁穩(wěn)定問題十分復(fù)雜。根據(jù)上述情況，定，沙三段地層壓力高，沙四段地層壓力與沙三段鉆井液施工存在以下幾方面的技術(shù)難題。①上部地相比較低，容易發(fā)生井漏，裸眼井段長，不同的壓層巖石分散嚴(yán)重，易水化膨

5、脹、縮徑，滲透性極強(qiáng)，力系數(shù)存在于同一裸眼段內(nèi)。渤南地區(qū)有效孔隙度易發(fā)生滲漏，形成厚泥餅，極易發(fā)生起下鉆阻卡。為18．0％，平均空氣滲透率為9．8×10一rn}，粒度②中部地層的砂巖滲透性好，易發(fā)生滲透性漏失和中值為0．18mm。其敏感性為中等水敏、中等堿敏，“糊井眼”現(xiàn)象。③下部沙一段地層壓力系數(shù)較低，弱鹽敏、弱速敏、非酸敏地層。研制的雙聚磺胺基屬于低壓低滲層位；沙三下地層壓力系數(shù)較高，屬基金項目：國家重大辦項目“低滲油氣田高效開發(fā)鉆井技術(shù)”課題“低滲透儲層保護(hù)技術(shù)研究”(2008ZX05022-004)部分研究內(nèi)容。第一作者簡介：王勁松，工程師，1966年生，2004年畢業(yè)干中國石

6、油大學(xué)(華東)石油工程專業(yè)，主要從事鉆井技術(shù)及應(yīng)用研究。地址：山東省東營市河口區(qū)渤海鉆井二公司；郵政編碼257200；電話(0546)8570384；E—mail：z2wjs@slof．com。學(xué)兔兔www.xuetutu.com52鉆井液與完井液2010年5月于高壓低滲層位；沙四段地層壓力系數(shù)低，在同一增加，且初切增加較大，這會增加開泵的難度。而裸眼井段中，如何協(xié)調(diào)平衡地層的坍塌應(yīng)力以及防雙聚磺胺基聚醇鉆井液在加入5．0％鉆屑后，其性止地層流體溢出、下部地層防漏、防硫化氫、抗鹽能保持穩(wěn)定，動切力和濾失量略有增加，動塑比略膏污染等技術(shù)難題成為該區(qū)塊施工難點。④裸眼井有降低。這表明該體系

7、具有很強(qiáng)的抗污染能力。段長，地層硬脆性泥巖和泥質(zhì)油頁巖易坍塌掉塊，表12種鉆井液的抗污染能力對比坍塌應(yīng)力較高，其巖性復(fù)雜；并且地溫梯度高，為3．8～4．0。C／100rn，完鉆井底溫度高達(dá)170。C，鉆井液必須具有良好的抗油氣污染和抗溫能力，同時鉆井液要有良好的攜巖能力和防卡潤滑性。3鉆井液體系設(shè)計及性能研究根據(jù)渤南油田地質(zhì)儲層特點、技術(shù)難點，鉆井液應(yīng)該具有強(qiáng)抑制性、強(qiáng)潤滑性、高抗溫性、優(yōu)良的儲層保護(hù)性能。針對這種要求，國內(nèi)外主要采用強(qiáng)抑制防塌