平湖PH-ZG1大位移井钻完井液技术实践

刘胜

(中海油服油田化学事业部上海作业公司，上海 200335)

1 PH-ZG1井概况

PH-ZG1井位于中国东海海域平湖区块，平均水深88.88m。PH-ZG1井油气层主要集中在平湖组，钻遇地层以砂泥岩互层为主，储层岩性为砂泥岩，平均孔隙度19.7%，属中孔高渗储层，地温梯度分布范围为3.07～3.42℃/100m，井底温度预计120.38℃，属于正常的温度系统。中一断块花港组及平湖组上部(P11以上)地层为正常压力体系，平湖组下部存在因生烃作用形成的异常高压，中一断块P12层最高压力系数可达1.41。

PH-ZG1井完钻深度6866m，其垂深3155.98m，水平位移5350.49m，水垂比高达1.70，是东海海域最大水垂比的井。稳斜4134m，77°稳斜最长，最长裸眼段3614m，大位移井首次应用MO-DRILL油基钻井液、减阻型隐形酸完井液[1～3]。

2 PH-ZG1井钻完井作业重点及难点

3 各井段的技术特点及应用效果

Drillbench软件是一套专门用于静动态水力学、摩阻及力学分析、井下循环当量密度(ECD)模拟、携岩效率计算的综合软件。Drillbench软件首次被应用在东海大位移井——PH-ZG1井作业中，实时模拟ECD，为PH-ZG1井工程作业提供了合理的钻井液流变性能和钻井参数。PH-ZG1井在∅12in井眼段和∅8in井眼段，均使用低黏高切MO-DRILL油基钻井液体系钻井，钻进过程中未出现井下复杂情况；且该井9h一次性气举成功，是油基泥浆在东海海域的首次快速举活。

3.1 ∅17in井段技术特点及应用效果

3.2 ∅12in井段技术特点及应用效果

图1 MO-DRILL体系流变性能随井深的变化曲线

图2 现场返砂情况

工程方面采用4个措施配合井眼清洁：①控制泵压不超过25MPa情况下，大排量(>3800L/min)，高转速(>120r/min)，井眼清洁率在85%～89%，满足井眼清洁要求；②起钻前循环足够的时间，时间不少于4～5个循环周，进一步清洁井眼；③每次短起，起钻至套管鞋，钻进至井斜较大、水平位移较长时，起钻至35°井斜以内井段；④使用细筛布，开离心机，控制有害固相含量。

低黏高切MO-DRILL油基钻井液流变性控制稳定，携砂兼顾冲刷井壁，实现了低黏度高剪切力的特点(图1)。钻井液体系润滑性好，降摩减阻效果好，达到了良好的井眼净化能力。通过采取上述井眼清洁措施后，∅12in井段作业顺利，未出现复杂的井下事故；且∅12in井段泥饼厚度1mm，具有良好的抑制性和携岩性，钻屑规则成形，返砂情况总体良好(图2)。

3.3 ∅8in井段技术特点及应用效果

Drillbench软件保证“窄密度窗口”安全作业，始终维持钻井液具有较低的塑性黏度，有利于降低环空压耗。终切力非常稳定且低于12Pa，有效地防止了激动压力的产生。

ECD的控制：①严格控制滤失量，加入油层保护剂。②控制较高的动切力及旋转黏度计3转读数，提高岩屑携带和悬浮能力；泵入白油，稠塞，大排量循环并快速上下活动，高转速(>120r/min)协助清洁井眼。③控制Cl-质量浓度范围为35000～40000mg/L，以降低水相活度，有利于井壁稳定。④加入抗磨减阻剂，降低套管磨损。⑤全程采用Drillbench软件模拟实时井况跟踪ECD变化，保持合适排量，控制密度在1.20～1.21g/cm3范围之间，确保维持较低的塑性黏度和终切力。

图3 MO-DRILL体系流变性能随井深的变化曲线

图4 钻进期间排量、泥浆相对密度、ECD变化曲线

图5 扭矩随井深的变化曲线

Drillbench软件全程跟踪，推荐在较低密度排量下钻进，MO-DRILL油基钻井液流变性控制稳定(图3)，控制ECD效果良好(图4)；保证高温高压失水为油相，滤失性能良好，泥饼厚度1.0～1.5mm；暂堵性能强，有效保护了储层。

同时MO-DRILL油基钻井液本身具有很强的润滑防磨能力。在该井应用过程中，加入质量分数为2.0%的CX-300-SWC减阻剂，该减阻剂减少了钻柱对上层套管磨损，具有更明显减阻效果(图5)。从∅8in井段开钻至测井结束共18d仅返出铁屑重量3743g，有效地保护好了套管完整性。

4 结论

1)MO-DRILL油基钻井液流变性能良好，具有优秀的降摩阻效果及携岩效果。

2)Drillbench软件为解决PH-ZG1井开发难点，提供了合理钻井液流变性能和钻井参数。配合使用MO-DRILL油基钻井液，达到了井眼清洁的目的，实现了“窄密度窗口”安全作业。

3)减阻型完井液与地层流体配伍性好，返排效果好，储层保护效果好。

图6 上提悬重随井深的变化 图7 下放悬重随井深的变化

4)MO-DRILL油基钻井液在PH-ZG1井中的成功应用，解决了页岩气长水平井段悬浮携带的技术难题，达到了低黏高切的携岩效果，为同类型井的开发提供了技术参考。

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