低渗透难动用开发井钻井液技术

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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低渗透难动用开发井钻井液技术

刘军富,叶永刚,侯宪波

中石化胜利石油工程公司渤海钻井总公司,山东 东营 257200

摘要 随着我国石油工业的稳定的发展,我国的部分油田已经出现了高含水的阶段,所以想要保持石油的稳产以及高产就必须开发一些新的油田。现在低渗透油藏在新发现的石油储量中占有很大的比例。利567块位于滨南-利津断裂带的东段,目的层系为沙四段,属特低孔、特低渗、常温、常压、稀油、砂砾岩油藏。针对该区块井深结构及地质特点,结合临井经验,决定选用复合盐钻井液体系,合理调整钻井液性能,提高钻井液的抑制润滑防塌性能,解决了五段制长裸眼井摩阻大和携岩能力差的问题,成功钻穿易漏及含H2S井段,优质高效完成同台井的施工,为同类井型施工积累了宝贵的经验。

关键词 低渗透;复合盐钻井液;强抑制

1 地质简介

利津油田利567块位于滨南-利津断裂带的东段,目的层系为沙四段6-9期次,油藏埋深3200m,构造为南倾的背斜形态,岩性以灰色含砾砂岩、砾状砂岩、中砾岩、细砾岩为主,平均孔隙度9.3%,平均渗透率6.0×10-3um2,属特低孔、特低渗、常温、常压、稀油、砂砾岩油藏。

2技术难点

(1)同台井组采用钻井液不落地工艺。要求使用好振动筛、除砂器、离心机,清除有害固相,降低固相含量。

(2)五段制长裸眼井(直-增-稳-降-稳),携岩问题突出。钻进中要求钻井液有良好的携砂能力,以免岩屑细分散及岩屑床的形成而很难除;同时保证足够的排量,提供足够的岩屑上返速率,配合短起下钻。

(3)五段制井型摩阻大,钻井液润滑性能要高。钻进过程中拖压,且起下钻易粘卡,因此要求钻井液有良好的润滑能力。

(4)控制钻井液的膨润土含量。转换体系之前控制钻井液的膨润土含量并保持好的钻井液流型以便转盐成功;转盐之后由于复合盐水钻井液体系的抑制能力强,合理控制钻井液的膨润土含量也是关键。

(5)钻井液流变性能的控制。严格控制钻井液的流型以免粘切过高或过低造成井下复杂。

3 重点技术措施

3.1明化镇、馆陶组、东营组

钻进过程中钻井液采用老浆+清水稀释,使钻井液具有一定的结构力,保证井径规则;充分使用离心机等固控设备,清除有害固相,该井段施工钻井液失水放开,保证井眼扩大率;钻井液性能控制在:密度1.10-1.13g/cm3,漏斗粘度30-34s。

3.2沙一段、沙二段、沙三段

进入沙一段(2000米左右)定性处理,加入1吨抗高温抗盐防塌降滤失剂,1吨天然高分子降滤失剂,控制钻井液失水,保证井眼稳定,处理完成后钻井液性能控制在密度1.15-1.20g/cm3,漏斗粘度34-36s,中压失水10ml,pH=8。

进入沙三段100米(2200米左右)逐步转换为KCL-聚合物润滑防塌钻井液体系,调整循环系统钻井液总量,加入0.5吨的磺酸盐共聚物和1吨天然高分子降滤失剂提高钻井液的稳定性能,配合抗高温抗盐防塌降滤失剂降低钻井液的中压失水,调整钻井液的流变性能,以便复合盐体系的顺利转换;按3-5循环周加入5-7%氯化钾进行体系的转换,切忌加入过急导致流变性能波动太大。体系转换完之后钻井液性能控制在密度1.15-1.20g/cm3,漏斗粘度36-40s,中压失水5ml,pH=8,塑性粘度10-20mpa.s,动切力4-6Pa,切力1-2/2-5Pa。

进入沙三中部后(2400米左右),配合抗高温抗盐防塌降滤失剂2吨,磺甲基酚醛树脂2吨,控制钻井液的中压失水和高温高压失水,同时补充白沥青、超细碳酸钙提高泥饼质量,防止沙河街组地层失稳。处理完成之后钻井液性能控制在密度1.15-1.20g/cm3,漏斗粘度40-45s,中压失水<4ml,HTHP<15ml,pH=8.5,塑性粘度10-20mpa.s,动切力4-6Pa,切力2-4/4-12Pa。

钻井液性能调整到位后主要以胶液维护为主,保证KCL含量在合理的范围之内。若钻进中钻井液性能变化,配合磺甲基酚醛树脂,抗高温抗盐防塌降滤失剂,超细碳酸钙调整钻井液性能到范围之内。

3.3沙三段、沙四段

2800-3000米(沙三段)后逐步提高钻井液的密度,防止油气侵;加重速度应控制每循环周提高0.02-0.03g/cm3,适量跟水,以便钻井液有良好的流动性;同时测量进出口密度,防止加重不均造成复杂情况;施工中加强坐岗,搞好一次井控。加重完成后钻井液性能控制在密度1.20-1.25g/cm3,漏斗粘度45-50s,中压失水<4ml,HTHP<15ml,pH=8.5,塑性粘度12-20mpa.s,动切力5-8Pa,切力2-4/4-12Pa。

3000米以后由于钻遇含砾砂岩,钻时较慢,该井段施工时间较长,加强钻井液性能检测与维护,除了胶液维护外,每隔1-2天定性处理一次,补充抗高温抗盐防塌降滤失剂、白沥青、树脂等处理剂维持钻井液性能稳定,保证井下安全;完钻前钻井液性能控制在:密度1.23-1.25g/cm3,漏斗粘度50-60s,中压失水<4ml,HTHP<15ml,pH=9,塑性粘度12-20mpa.s,动切力5-8Pa,切力3-6/6-20Pa。

4 认识与建议

(1)利567区块所使用的复合盐强抑制钻井液体系克服了地层造浆、井底温度较高等一系列弊病,又保证了携岩性,可以满足井下要求;施工中无掉块现象,钻井液性能及井眼稳定,电测成功率较高。

(2)合理的钻井液密度、排量、起下钻速度、转盘转速等工程措施是保证井下安全的必要条件,做到科学施工方可保证井下安全。

(3)低渗透难动用开发井虽然是压缩投资井,但施工过程必须是在安全为前提条件下进行,不可盲目节约,造成复杂事故。

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