关于海上油田复杂地层钻井液技术的相关探讨

杨磊

摘 要：随着海上油气钻探技术的深入发展，钻井液技术也面临着新的挑战，为了满足海上油气田开发恶劣环境的高要求，必须要针对具体地质情况及勘探需求，进一步开发钻井液技术。因此，针对海上油气开发地质条件的复杂性，进行海上油气田开采工作前，务必要明确可能存在的问题、风险及相应对策，提高对开发项目的风险管理重视程度，有针对性的修改调整开发方案，才能将海上油气田开发风险程度降至最低。对此，本文阐述了海上油气田开发存在的典型问题，以及开发过程中的风险范围及改善对策，并深入探究了海上油田复杂地形条件下，应如何最大限度发挥钻井液技术的独特优势。

关键词：海上油田;复杂地层;钻井液技术;探究

0 引言

由于我国经济快速发展对石油的需求量日渐上涨，且国际油价居高不下，海上油气勘探已逐渐成为我国油气储量的新增长点，为了完成高效率高产量的采油目标，必须要重视对传统钻井液技术的改良，使其能够适应海上油田的复杂地层开采要求。不同于陆地钻井液，海洋钻井液的配置通常使用海水，而海水的矿化度较高，所选用的处理剂必须要具备良好的耐盐性，在海上油田开采工作中应用钻井液技术时，必须要针对海洋实际情况及海洋地层的复杂程度，调整最为适用的海上油田钻井液技术。

1 海上油气田开发存在问题

1.1 异常干扰问题

在海上油气田开发过程中会受到很多负面因素的影响，例如异常干扰问题，即开发目的层上方所存在的异常低速体或高速体，在视觉上造成构造假象，导致地层平均速度与平面上存在较大差异。针对此类问题，可以通过刻画异常体平面范围的方式，再利用地震属性提取法来确定异常体的具体影响范围，也可以通过求取异常体纵向干扰量的方式，主要适用于探井钻遇异常体的情况。

1.2 断层遮挡问题

所谓断层遮挡问题，主要是指很多断块油气藏的圈闭，不利于地震资料成像，也在很大程度上影响地震解释和储层预测，受到断层遮挡的地层也会出现“下拉现象”。对此，不仅要提高地震资料品质，更要充分考虑深度预测的误差量变化规律，才能最大化满足开发产能需求。

1.3 地层缺失问题

由于受到地层剥失及断层等因素影响，常造成开发井与探井钻遇地层不一致问题，导致地层对比出现错误，加大了钻井难度。由此可见，在海上油气田开发过程中，往往会遇到异常感染、断层遮挡和地层缺失等问题，应受到高度重视与及时解决，才能避免给海上油田钻井工作造成过多负面影响。

2 海上油气田开发风险及对策

海上油气田开发过程中，主要存在风险为以下三方面：地质方面的风险--由于海上油气田钻井数量不多，资料收集工作极为困难，海上油气在地质方面的认识受到了严重限制;开发技术方面的风险--由于海上油气田的地理环境十分特殊，对地质认识存在一定局限性，导致陆上较为成熟的油气田开发技术无法完全适应于海上油气田，运用风险较大;开发工程方面的风险--海上油气田的开发工程量巨大，且环节复杂，所涉及的设施设备繁多，对大型设备依赖性較高，如果缺乏大型施工设备，则会严重影响施工工程进程，导致经济收益受损。因此，针对海上油气田开发过程中存在的具体风险，应不断强化地质评价工作力度、合理减小储量风险、有效控制建设成本，以及充分评估稀缺资源对项目的具体影响，并合理安排项目进度，以实现降低海上油气田开发风险。

3 海上油田复杂地层钻井液技术的探究

3.1 聚合醇钻井液体系

针对海上油田复杂地层以及恶劣环境条件，海上油田钻井液与陆地钻井液间存在很大差别，由于海洋中生活着大量生物，若反排入海底的钻井液毒性较大或不易降解，则会在很大程度上导致海洋生物的大量死亡，造成海洋生物链的断裂，部分不可降解物质甚至积聚于海洋生物体内，最终走向人类餐桌，对人类身体健康产生危害。因此，必须要对海上油田钻井液进行深入研究和不断升级，才能在不破坏海洋生态环境基础上，高效率完成油田开采任务。聚合醇钻井液归属于环保型水基钻井液体系，其主剂配制为聚合醇，兼具油基钻井液的部分优异功能和环保性能，也不存在干扰地质录井问题。其中，聚合醇属于非离子型低分子聚醚，具有常温下易溶于水的特性，且毒性很低，在短时间内就能达到较高的生物降解率，聚合醇钻井液以良好的防塌、润滑、环保等综合性能，尤其在海洋钻井中的应用效果非常突出。

3.2 有机盐钻井液

有机盐钻井液是属于近几年兴起的新型水基钻井液体系，所使用的有机盐主要包括甲酸钠、甲酸钾和甲酸铯。有机盐钻井液的主要性能优势，包括防塌性能较好、能有效保护油气层，且具有较低的腐蚀性，还具有环保及可回收再利用等特点。不同于常规盐水体系，甲酸盐钻井液更易于被海洋环境所接收，无毒且没有副作用，被水稀释后能够很快降解，属于易生物降解类物质，虽然价格较高，但可以回收再利用，性价比较高，在海上油田钻探中得到了广泛应用。

3.3 甲基葡萄糖甙钻井液

作为上个世纪九十年所提出的一种新型水基钻井液体系，甲基葡萄糖甙钻井液在防塌机理和常规性能方面与油基钻井液相似，所以也被成为仿油基钻井液体系。在大量室内研究和生产实践中得知，甲基葡萄糖甙钻井液在抑制泥页岩水化膨胀、维持井眼稳定、保护油气层等方面，具有较大优势，还具备较好的润滑性能，抗污染能力强且稳定性高，无毒无害，易生物降解，对海洋生态环境影响较小。因此，在大斜度井和水平井中，使用甲基葡萄糖甙钻井液体系，能够通过在地层泥页岩表面形成半透膜的方式，来控制钻井液与地层水的运移。

3.4 合成基钻井液

所谓合成基钻井液，是一种以人工合成或改性有机物，依据具体性能需要适当加入降滤失剂、流变性调节剂以及重晶石等，其种类不断丰富，特点是运动粘度低且投入成本相对较少，但环境保护性能不理想。合成基钻井液同样无毒无害，生物降解率较高，对海洋生物环境无污染，润滑性能较好，不仅有利于油层保护，而且能够稳定井壁，且不掺杂荧光类物质，对测井和试井资料无影响。

3.5 硅酸盐钻井液

对于硅酸盐钻井液而言，其应用优势在于无毒、无荧光、成本低等方面，且能通过多方协同作用来稳定井壁，但具有性能调整困难、对钻井液pH值较敏感、与钻井液其他处理剂配伍性较差以及摩阻较大等问题。总体来说，硅酸盐钻井液的应用前景较广阔，已经在阿拉斯加、墨西哥湾、北海等地区得到广泛实用。

3.6 微泡沫钻井液技术

与普通泡沫体系密度相比，微泡沫体系密度较大，但仍然小于纯水密度，微泡沫是由多层膜包裹着气核而组成的独立球体。微泡沫钻井液体系具有如下特点：包括气--液或者气--液--固多相组成的分散体系;气泡存在形式为均匀、非聚集、非连续状态;微泡沫钻井液密度在一定范围内可调;气体来源既可以由化学法产生，也可以由物理法产生。对于微泡沫钻井液而言，其形成关键技术包括发泡能力超强、泡沫细小、周期长的起泡剂，兼具抗盐、抗钙、抗温能力的稳泡剂，以及能够满足形成和稳定微泡沫体系的基液性能。

4 结束语

综上所述，在海上油气田开发过程中，由于地层非常复杂，开采难度较大，地质条件十分恶劣，导致开采风险较高，必须要根据不同地层情况及地质条件，选择最佳开采方案，针对地质、开发技术、开发工程等方面的风险进行评估，更有效的解决异常干扰、断层遮挡、地层缺失等问题。由此可见，在海上油气田开发、建设与生产过程中，务必要做好前期准备针对地质油藏、海洋工程技术、钻井工程技术等进行细致入微的研究与分析，才能充分发挥海上钻井液技术的优势，切实提升海上油田开采项目的经济效益。

参考文献：

[1]陈建华，王宝田等.钻井液油层保护技术在史深100油田的应用研究[J].油气采收率技术，1997，4（4）：55-61.

[2]高长虹.国外20世纪90年代海洋钻井液新技术[J].中国海上油气，2000，12（4）：63-66

[3]徐同台等.成膜封堵低侵入保护油层钻井液技术的研讨[J].钻井液与完井液，2006，23（3）：66-67.