深层页岩气油基钻井液堵漏技术分析

艾中强

摘要：随着我国页岩气开采不断向深层发展，油基钻井液体系使用越来越平凡，地层漏失极大影响了该体系的使用范围，极大增加了使用成本，为了防止油基钻井液出现渗漏损失问题，对油基钻井液堵漏技术提出了更高的要求。在积极引入国外先进技术的基础上，我国页岩油气开采行业也需要加强技术创新和改进，提高油基体系的堵漏技术水平，从而为我国深层页岩气油的开采提供可靠的保证。

关键词：深层页岩气;油基钻井液;承压堵漏;技术分析

在深层页岩气的开采过程中，由于油基钻井液具有较好的热稳定性，且抗污染和防塌能力比较强，应用范围越来越广泛。但是随着页岩气埋深的不断增加，地层压力也相应提高，必须采用較高密度的钻井液进行施工，就要求地层要具备较好的承压能力，为此就必须通过提高钻井液的封堵能力，提高地层的承载能力，防止有井漏现象发生，从而为我国页岩气的安全开采提供重要的技术支撑。

1深层页岩气油基钻井液承压堵漏技术概述

在深层页岩气油基钻井液钻进施工的过程中，应在钻进同时加强对较小渗漏点随时进行封堵，而在封堵较大渗漏点时，堵漏技术必须具有较高的效率，以便在尽可能少的时间内就能够使循环得到有效恢复。油基钻井液的基本堵漏技术原理是利用封堵剂的刚性特点来作为相应规格缝隙的桥架，从而使柔性可变粒子能够对缝隙进行填充，从而使其渗透性下降，并形成具有较高强度的堵塞层，从而实现提高地层承压能力的目的。为了防止钻井液和封堵材料间产生化学反应，封堵材料其应具有较好的耐高温和防水能力。同时当裂缝宽度大于5mm时，材料粒径应达到3mm以上，以提高封堵的效率，减少钻头调换的次数。而当裂缝宽度小于3mm时，应将油基钻井液中封堵材料加入量控制在15%以下。

2深层页岩气油基钻井液承压堵漏技术应用分析

2.1深层页岩气油基钻井液承压堵漏技术配方分析

（1）油基钻井液的基本配方技术要点。在深层页岩气井油基钻井液承压堵漏技术的实践应用中，需要根据钻进作业的实际需要来进行配方调整，并加入适量的各类处理剂，以确保油基钻井液的性能指标参数能够适应100℃到220℃之间的作业环境温度要求，与地层所处井温相匹配。其中基液的油水比应控制在9：1到7：3之间，且主辅乳化剂以及油基土的加入比例均应可控制在2%左右，同时应将降滤失剂的比例控制在4%，并要加入适量的重晶石等。在对钻井液配方进行调整后，应通过现场试验来对其性能指标以及应用效果进行检测分析，应确保其油水比能够在不同阶段均保持自身的稳定性，且具有较好的乳化性。此外其动塑比应控制在0.2到0.4之间，而破入电压则应达到600V以上，以满足封堵作业的要求。

（2）油基钻井液降耗封堵配方技术要点。虽然油基钻井液的抑制性比较突出，不过在遇到发育层理结果或者微裂隙时，井壁结构在油侵入时会受到一定的破坏，甚至出现井壁掉块或者坍塌等安全事故。同时由于有液压差存在，钻井液在循环中也会产生能量损耗。因此根据油基钻井液的特点，可以选择凝胶微球类型的封堵剂，同时配合纤维封堵剂以及柔性亲油封堵剂等，以提高封堵降耗效果，其中纤维封堵剂的使用量应控制在3%左右，而柔性亲油封堵剂的用量则应控制在0.4%左右，此外还应合理控制其粒度级配。现场可以通过高压高温失水仪来对滤饼渗透性进行检测，以分析封堵剂加入前后的变化情况。经检测发现，当封堵剂加入后，如滤饼的渗透率和厚度大幅度下降，说明封堵剂的加入明显提高了滤饼的致密度，起到了良好的封堵效果。

2.2深层页岩气油基钻井液承压堵漏技术实践应用要点

以某深层页岩气油田为例，其需要对32口井进行钻进作业，进尺深度达到了66400m以上，单井使用钻井液约424m³左右，通过深层页岩气油基钻井液承压堵漏技术的应用，单井平均钻井液使用量下降到390m³左右，有效减小了地层渗漏现象发生。

（1）控制高温高压流变要点。由于地面和井底在高温高压条件下的流变性会产生比较明显的差异变化，而压力和温度等因素对钻井液的流变性有较大的影响，因此在技术应用实践中需要根据实际情况来进行高温高压流变控制。页岩气井所使用的油基钻井液普遍具有低粘高切的特点，为保证良好的携岩能力，其在高温条件下的动塑比应保持在0.2到0.4之间，以更好的保证井眼清洁畅通。实验过程中，油基钻井液油水比控制在17：3左右，而密度值在1.51g/m³左右，分别模拟不同井深条件对钻井液性能进行了检测分析，发现流变系数会随着压力温度的变化而变化，当钻进至井底时，其动切力将达到4Pa以上。

（2）控制钻井液损耗要点。施工过程应采用全井段封堵技术，以改善地层承压能力，并降低钻井液的损耗，重点对钻井液封堵高渗地层的能力和效率进行强化。经过技术实验发现，钻井液的实际平均循环损耗出现了明显的下降。

（3）油基钻井液处理回收要点。在对钻井液进行回收循环利用时，往往会存在处理剂成分复杂以及其所含低密度固相较多的问题，因此需要采取预处理等技术措施。可以通过离心机处理降低低密度固相含量，并掺入适量的乳化剂，对钻井液的流变性能进行相应的调整。油基钻井液存储的过程中，应采取定期搅拌的措施，并对各项性能指标参数定期检测，以确保其悬浮稳定性能够达到技术标准。此外，还应合理确定钻井液的回收比例，并采取混浆处理措施，以确保其质量性能能够达到循环利用的标准。在该区块技术应用实践中，对32口井配制钻井液14000m³，其中超过48%以上为回收钻井液，其余则采用了新浆补充，部分井钻井液甚至可以实现全部回收循环利用。

3结束语

在深层页岩气的水平井等钻进施工中，应用油基钻井液全井段承压堵漏技术，能够有效减小钻井液的损耗，提高回收率，降低使用成本，同时在施工过程中必须重点保障钻井液流变参数的稳定，及时对各项性能进行量化分析，确保携岩效率，为钻进施工作业的顺利进行提供重要的技术支撑。因此，应加强对油基钻井液堵漏技术的研究应用，提高技术的国有化率，从而降低油基钻井液技术应用成本，促进我国页岩气开采的现代化发展。