改进型JFC钻井液体系性能评价及应用

2013-08-11王洪伟黄治华中海油田服务股份有限公司油田化学事业部塘沽基地泥浆作业公司天津300452

长江大学学报(自科版) 2013年10期

王洪伟，张鹏，黄治华（中海油田服务股份有限公司油田化学事业部塘沽基地泥浆作业公司，天津300452）

SZ36-1L区块位于辽东湾下辽河坳陷、辽西低凸起中段，目的层为东营组下段，埋深1175～1605m，东下段储层为湖相三角洲沉积。主力开发层系为东营组下段的Ⅰ、Ⅱ油组，油层温度大约在50℃～70℃左右。Ⅰ油组和Ⅱ油组油藏均属正常偏低的压力系统，其压力梯度小于1MPa／100m。因油田开发过程欠注水，部分储层压力系数衰减至0.7～0.8。SZ36-1L区块主要具有以下特点：低压衰竭油藏、压力剖面不均衡；高孔高渗；水敏地层。为此，笔者在原有JFC（小阳离子）钻井液体系基础上，加入封堵性较强的成膜剂PF-LPF，使之与零渗透封堵剂PF-ZP复配，从而增强钻井液体系的承压能力，尽量避免压力衰竭带来的不良影响［1-2］。

1 室内试验

1.1 封堵性评价

在改进型JFC钻井液体系基本框架下，优化各种封堵剂加量及复配加量，在5MPa的压力下进行承压试验，具体数据如表1所示。在试验中，由于零渗透封堵剂PF-ZP和成膜剂PF-LPF的复配承压效果最为突出，因此选取JFC体系＋1%PF-LPF＋1%PF-LPF进行下一步试验。

1.2 抑制性评价

采用SZ36-1L区块东营组岩屑进行热滚回收率测试进行抑制性能评价，试验结果如表2所示。由表2可知，改进的JFC钻井液体系的岩屑热滚回收率较高，能够较好地抑制东营组岩屑和井壁水化分散、膨胀作用，利于稳定井壁和保护储层。

1.3 储层保护功能评价

对SZ36-1L区块东营组岩心进行渗透率恢复值测试，以了解改进型JFC钻井液体系的储层保护功能，试验结果如表3所示。从表3可以看出，渗透率恢复值为87.30% （设计指标为80%），说明改进型JFC钻井液体系储层保护效果十分显著。

表1 改进型JFC钻井液体系承压试验

表2 不同钻井液体系抑制性能评价结果表

表3 渗透率恢复值试验结果表

通过上述试验，最终确定改进型JFC体系的配方为3%海水土浆＋0.15%烧碱＋0.1%纯碱＋1.5%PF-RS-1 （铵盐）＋0.8%PF-JFC （小阳离子）＋0.4%PF-PAC-HV （高粘聚阴离子纤维素）＋1%PF-TEX（磺化沥青）＋0.25%PF-XC-H （黄原胶）＋1%PF-LPF （成膜剂）＋1%PF-ZP （零渗透封堵剂）。

2 现场应用

2.1 施工方案

根据SZ36-1L区块整体井眼轨迹和地层岩性，制定了钻井液单井施工方案，即平原组、明化组采用海水膨润土浆钻进，斜深进入馆陶组前100m转化钻井液为改进型JFC体系，进入馆陶组后逐步调整钻井液性能，特别是钻井液失水封堵承压达到满足油藏要求后进入目地层东营组，东营组主要调控钻井液流变性和控制比重。

2.2 作业现场钻井液性能

1）钻井液流变性 SZ36-1L区块井粘度曲线图如图1所示。从图1可以看出，各井粘度在工程设计范围内比较稳定，说明改进型JFC钻井液体系能有效抑制泥页岩水化分散，从而控制水敏危害。改进型JFC钻井液体系流变性能（以SZ36-1L10井为例）如表4所示。由表4可知，改进型JFC钻井液体系在单井作业中表现出良好的钻井液流变性能（表观黏度与塑性黏度稳定、动切力及三六转值高且稳定），为岩屑的携带和保持井径规则提供了良好保证。