长庆油田陇东地区水平井钻井液技术探析
2017-03-03荣芳
荣 芳
(川庆钻探长庆钻井总公司,陕西西安 710021)
长庆油田陇东地区水平井钻井液技术探析
荣 芳
(川庆钻探长庆钻井总公司,陕西西安 710021)
重点介绍了长庆油田地区水平井在钻井过程中使用的钻井液技术难点,分析了钻井液维护处理措施,以及CQSP-2钻井液体系优化与规范和长庆油田的复合盐体系应用效果。
水平井;钻井液技术;油田
1 钻井液维护处理措施
1.1 直井段清水聚合物快速钻井液技术
清水聚合物的强絮凝钻井到直罗层之后产生坍塌,因此在洛河组井段部分应该强化钻井液的絮凝和携砂性能,但是洛河组下部井段不能加入PAM、QD-1和单封等堵漏材料进行防漏措施,在进行钻井过程中,当钻井钻到直罗组首先需要将井中的PAM消耗完,并且在钻井至罗坍塌层的可以加入抑制性的聚合物[1]。还可以加入无机盐去抑制井壁坍塌,其中盐的加入方法和剂量如下,打开安定组加5~6tKCL,如果加入盐之后必须要等待24h,并且在每天加入6~10t的工业盐,当密度上升到之后必须减少盐量,还要控制在每天2~4t的剂量。这主要是因为在加盐过程中如果太猛就很容易改变性能,会降低黏度和增加失水。
1.2 斜井段欠饱和和盐水聚合物钻进液技术
盐水聚合物钻进液技术方面,每天加入一定的盐量,并且盐量的控制保障在2%左右,逐渐达到饱和状态。经过加入盐之后井斜段就会超过50度,经过这些方法井斜段逐渐降低失水转化,转化为CQSP-2钻井液体系。体系淀粉类处理剂参与滤饼形成,体系淀粉随时间的自降解性能可使滤饼破坏,有利于解除油层表面的封堵。同时加入工业盐提高密度和体系抑制性。
1.3 水平段低黏切钻井液技术
在使用水平井钻井液的时候要保障钻井液的黏度控制在36~38s,在40s的时候水平段在1 000m,完成钻井控制的在45s内。斜井段和水平段的配方统一,并且性要求也要统一,在钻井过程中转化使用CQSP—2钻井液体系,形成稳定性维护。
1.4 钻井液维护处理要点
钻井液在使用过程中要注意一些事项,包括如下四点。第一是使用淀粉实现处理剂水分降低从而达到黏度提高目的。还可以使用G309去改善钻井液的流动性,进过超细碳酸钙可以去调整泥饼的固相问题,使用聚合物抑制剂可以提高钻井液的黏度和切力,还可以实现泥饼的光滑性;第二是为了提高钻井液的矿化度可以加入NaCL、KCL和甲酸钠,这样可以有效地降低钻井液中水的活度从而提高钻井液对地层的抑制力[2];第三是为了解决加盐之后产生的失水问题,因此可以在每次加盐的前后去测量失水状况,根据测得的失水情况去调整;第四是在钻井液中增加超细碳酸含量,可以通过提高钻井液中的封堵粒子含量来实现这一目标。当G309总含量达到2%~3%的时候,超细碳酸钙含量就会达到3%~4%。进过钻井液作用可以降低地层的坍塌压力以及实现有效的封堵。
2 CQSP-2钻井液体系优化与规范
CQSP-2钻井液体系优化与规范主要表现在去土、少固、强抑制,低摩阻,合理规范密度,低粘切。
(1)去土、少固、强抑制
为了达到斜井段的PDC造斜要求,不可以使用膨润土粉,但是要通过优化KCL。在钻井液中放入工业盐使得达到饱和状态,并且通过减少重晶石用量,可以增强抑制性,还可以降低钻井液中的含沙量,通过固相的降低来保障速度的提高。
(2)低摩阻
如果钻井液中减少了重石晶的含量,那么钻井液中的含沙量也会降低,这就导致钻井液产生的摩擦阻碍力量就会减少。如果完全不使用原油,并且RY—828使用逐渐减少,某些井不使用液体润滑剂,在滑动的过程中因为没有粘托,滑动效率就会得到很大的提高。通过加入石墨和RY-828可以改善泥浆体系和泥饼的润滑作用。
(3)合理规范钻井液密度
钻井液密度在整个钻井施工过程中具有重要的作用,可以有效地实现井壁稳定。在第一增斜段中钻井液密度保持在1.06g/cm3,在第二增斜段钻井密度保持在1.15g/cm3左右。这样可以有效地提高钻井过程中的滑动速度,还要保障中测起钻和人窗起钻前密度分别提高到 1.2g/cm3和1.25g/cm3。这样可以减少发生坍塌现象的次数。对于钻井液密度的调整还要考虑到水平段施工遇到的地质和岩石性质情况,当遇到砂岩并且没有掉块的情况下,此时钻井液的密度可以控制在1.18g/ cm3左右。但是如果遇到的钻井是泥岩段的话,并且深度超过了50m并且还伴有出口掉块,因此可以根据泥岩段长度和掉块的比例去调整钻进液密度。
(3)低黏切
根据CQ SP-2钻井液体系特征,当黏度控制在45s左右的时候,还需要将转浆后的黏度保持在40s之内,因为低黏切的钻井液可以很好地满足机械钻速提高要求。并且该钻井液体系要求黏切的表观黏度AV是18-25MPa·s,塑性黏度PV保持在15~20MPa·s,动切力YP范围是2~4Pa,以及相应的动塑比小于0.2。
3 水平井复合盐体系的应用效果
长庆油田陇东地区水平井钻井液体系目前已经改进为复合盐体系,在这个体系中的泥浆料主要是复合盐,并且钻井液的处理方法简单操作性强,在功能特点上主要有以下表现。第一盐水可以有效地抑制复合防塌,实现泥岩易塌层井壁的稳定性,很好地解决了泥饼太厚的问题;第二是可以实现井下复杂性的降低,因为盐水体系的流动性比较强,黏切值较低;第三是该复合盐体系的润滑效果较好,可以实现很好的润滑作用;第四是工业盐代替重晶石可以提高钻井液密度,提高钻井速度。
4 结束语
长庆油田中钻井液技术的应用逐渐提高了长庆油田的采油效率,水平井段应用的负荷盐体系使得钻井液处理得更加完善有效,还保障了斜井段和水平井段的安全。
[1] 郭元恒,何世明,刘忠飞,等.长水平段水平井钻井技术难点分析及对策[J].石油钻采工艺,2013,(1):14-18.
[2] 张云.浅谈现代水平井钻井技术[J].科技资讯,2010(30):114.
Drilling Fluid Technology for Horizontal Wells in Longdong Area of Changqing Oilfield
Rong Fang
This paper focuses on the technical difficulties of drilling fluid used in the drilling process of horizontal wells in Changqing Oilfield.The drilling fluid maintenance measures,the optimization and specification of CQSP-2 drilling fluid system and the application effect of compound salt system in Changqing Oilfield were analyzed.
horizontal well;drilling fluid technology;oil field
TE254
A
1003–6490(2017)05–0230–02
2017–04–06
荣芳(1984—),男,陕西西安人,工程师,主要从事钻井工作。