BH-ERD钻井液体系在埕海一区钻井中的应用

李志华 王海斌

【摘要】埕海一区人工岛河北省黄骅市关家堡村以东的滩涂～水深4m 的极浅海地区，为实现海油路采，庄海8断块的井都为大位移井，泥浆是钻井的血液，优质的钻井液在次显得更为重要。BH-ERD钻井液以良好的润滑性、防塌性、携砂性、以及稳定的抑制性，满足了大位移井的施工要求，在施工的12口井中，事故复杂率为零。

【关键词】大位移 润滑 防塌 携砂 油层保护

1 钻井液体系简介

BH-ERD钻井液的特点：BH-ERD钻井液是一种新型的无毒、无害、可生物降解的无固相钻井液体系，能够很好满足环境保护的要求；应用范围广，适用于高温/高压钻井，油气产层段钻井，环境保护要求高的区域钻井，岩盐层、盐膏层钻井，小井眼深井钻井，天然气井钻井（能有效防止天然气水合化）；该体系具有抑制性好、井径规则、润滑性好、对金属和橡胶无腐蚀等特点，适用于易水化膨胀、易垮塌泥岩、页岩钻井，对于气井，能有效地抑制天然气水合化。

2 施工工艺技术

2.1 一开井段

在庄海8Ng-L1井、庄海8Es-L11井、庄海8Es-L8井施工过程中，一开井段均为明化镇组地层，岩性为棕红色泥岩、灰色砂岩互层，地层特别软，极易水化膨胀，造成缩径，而且造浆相当严重。所以一开采用海水聚合物钻井液体系，钻进中通过及时补充大量海水，抑制泥岩分散、造浆。

（1）埕海一区人工岛所用生产海水直接从岛外取用，经室内化验分析，海水的总矿化度为32542.5毫克/升，海水本身的矿化度较高，对明化的地层造浆有很强的抑制能力。

（2）一开海水聚合物钻进过程中，注意及时排放置换部分井浆，更有效地控制密度、粘度和有害固相，达到安全快速钻进的目的。

（3）钻进中需要保持65 l/s～70 l/s的排量，120r/min左右的转速，这样可以有效的实现对井壁的冲刷、岩屑的携带，开启全部固控设备，振动筛目数要求在80-120目，除砂器、离心机使用率100%，确保及时清除有害固相，保持井眼清洁。

（4）钻完一开设计井深后，大排量循环，后倒划眼起钻，甩定向井仪器，换常规钻具带满眼扶正器下钻通井，到底后大排量循环2-3周，起钻前可以混入部分以前储备的二开或三开含油量在5-8%的老浆，全井提粘至40-45s，并且增加体系的润滑性，确保表层套管的顺利下入。

2.2 二开井段

二开上部井段属于明化镇地层，岩性为：浅灰色细砂岩与棕红色泥岩不等厚互层。该井段造浆相当严重，因此，上部明化地层继续采用海水膨润土浆钻进。

（1）二开上部不控制失水，钻进200-300m左右，用0.1%BZ-HXC配制的稠塞扫井，确保井眼清洁，稠塞返出后，带出泥砂多的泥浆排放掉，确保井眼清洁。

（2）根据钻速调整泥浆的海水稀释量，粘度高时可以放弃部分井筒老浆，均匀补充海水，保持合适钻井液性能。开启全部固控设备，振动筛目数要求在80～120目，除砂器、除泥器、离心机使用率100%，确保及时清除有害固相，保持井眼清洁。泥浆粘度保持在30-35s，密度小于1.16g/cm3。

（3）钻进中泥浆泵的排量要保持在60-65 l/s以上，转速120 r/min左右，可以有效的实现对井壁的冲刷，岩屑的携带，保证井眼的净化。

（4）定期补充BZ-WYJ-I胶液，使钻井液具有良好的抑制性和稳定性，用1-2%BZYFT和BZ-YRH来改善泥饼质量，加强泥浆的防塌性和封堵能力。同时加入原油、FRT-I等保证钻井液具有很好的润滑性，确保定向钻进时的正常施工。

2.3 三开井段

埕海一区采用三开井身结构的井为水平井和大位移定向井，所施工井段为目的层，全部实施储层专打。所采用的钻井液体系为无固相钻井完井液，重新按BH-ERD钻井液配方配制新浆，替换套管内和地面循环系统的老浆，补充主要处理剂，调整钻井液性能满足三开需要。三开井段为沙河街组，岩性：灰色泥灰岩、浅灰色细砂岩。

（1）润滑防卡：钻进过程中由于扭矩增大，所以定向过程中需要不断加入BZFRT-I、BZ-YRH、原油等润滑材料保证体系的润滑性，并保持优良的流变性，使钻井液具有较好的泥饼质量情况下，使钻井液摩阻在0.08以下，增强钻井液润滑性，降低摩阻，满足定向钻进需要。

（2）井壁稳定：

①补充BH-ERD钻井液胶液，保持有机盐的有效含量，提高钻井液抑制性能。

②沙河街地层易垮塌，在加强钻井液抑制性的同时，并加入2%～3%BZ-YFT、BZYRH等封堵防塌材料，在井壁形成致密的泥饼，增强钻井液的封堵防塌能力。

③在起下钻时控制好速度，防止因抽吸压力或激动压力而导致井壁失稳，下钻到底后要缓慢开泵，防止蹩漏地层。

（3）钻完三开进尺后，提高顶驱转速，加大排量洗井，充分循环，保证井眼清洁，倒划眼进入技术套管，根据返砂情况决定是否直接起钻，如倒划眼不通畅一定要进行常规钻具通井，混入润滑剂FRT，加强钻井液的润滑性以降低摩阻，保证井眼通畅和筛管的顺利下入。

（4）通井下筛管前，全井加入1%BZYFT和1%BZ-YRH调整好钻井液性能，并起钻至基管内混入原油，降低套管内的磨阻，保证筛管顺利下入。

3 效果分析

埕海一区人工岛2012年完成的庄海8EsL8井、庄海8Ng-L1井、庄海8Es-L11井、庄海8Ng-H5K和庄海8Ng-H9K井施工中，应用了海水聚合物钻井液、新型BH-ERD钻井液两种钻井液体系，保证了钻井安全施工，取得了较好的效果，达到了预期的目的。

3.1 井眼净化

根据不同地层特性选择不同钻井液体系。针对成岩性较差的明化镇地层，采用海水聚合物钻井液，解决地层粘土粘附井壁的难题；对于成岩较好的地层，采用新型BHERD钻井液，通过调整钻井液流变参数，提高钻井液悬浮携砂能力来保证井眼净化。

大斜度井段和水平井段依据钻井液当量密度的适时监测结果控制钻进速度，每钻完1个立柱技术划眼1-2次，每钻进300-400m搞一次短起下钻；完钻后采用大排量循环3-4个迟到时间，然后倒划眼起钻；循环时要求顶驱转速大于120转，起钻时控制起钻速度，并依据扭矩和泵压变化适时注入稠浆举砂。

3.2 钻井液润滑性

从加强井眼净化入手，通过钻井液体系优选、提高钻井液泥饼质量、加入优质润滑剂等方法，较好地解决了滑动钻进时托压、大位移定向井摩扭控制等技术难题，保证了钻井安全施工和套管顺利下入。选择新型BH-ERD钻井液体系，利用其良好的悬浮携砂能力，保证井眼清洁；同时利用钻井液体系本身所具有的良好润滑性，降低摩阻和扭矩。加入优质润滑剂，配合钻井液粘切的科学控制，改善钻井液泥饼质量，避免形成虚泥饼，提高钻井液润滑性，解决托压、摩扭控制等润滑难题。