致密油藏水平井中高性能水基钻井液的应用

Drilling Completion

钻井完井第45卷第2期

2019年2月

致密油藏水平井中高性能水基钻井液的应用

丁建岭

（中石化华北石油工程有限公司河南钻井分公司，河南南阳 473000）

摘　要：针对高性能水基钻井液的应用，结合实例进行了分析。在油田致密油藏水平井中，合理应用高性能水基钻井液，发挥其高效封堵能力以及润滑能力，能够满足钻井施工作业的需求，具有推广应用的价值。

关键词：水基钻井液；油田致密油藏；水平井中图分类号：TE254.3　　文献标志码：A　　文章编号：1003–6490（2019）02–0233–01

Application of High Performance Water-based Drilling Fluid in

Horizontal Wells of Tight Reservoirs

Ding Jian-ling

Abstract：The application of high performance water-based drilling fluid is analyzed with examples.In the horizontal wells of oilfield tight reservoirs，the high-performance water-based drilling fluid can be reasonably applied to exert its high-efficiency sealing capacity and lubrication ability，which can meet the needs of drilling construction operations and has the value of popularization and application.

Key words：water-based drilling fluid；oilfield tight reservoir；horizontal well随着科技的不断发展，使得水基钻井液的性能水平不断提升。在钻井作业中应用，推动着钻井技术的创新以及发展，助力钻井任务高效完成。水基钻井液凭借自身的性能优势，保证了水平井钻井作业的顺利开展，获得了不错的经济效益。1 高性能水基钻井液的功能

从性能层面来说，其具有以下优势：①高效抗高温功能和抗降滤失剂功能。在钻井作业中，适当加入抗高温降滤失剂，形成高性能降滤失剂，在保证钻井液应用效果的同时，保证滤失量最小，保证钻井作业的安全性。②润滑功能。在应用时，合理添加润滑剂能够提升对钻井机械的润滑效果，便于施工作业的开展。在岩屑表面应用的润滑剂，能够形成膜，降低岩石的黏聚力，保证施工作业顺利开展。

2 高性能水基钻井液在油田致密油藏水平井中的应用实例

2.1 案例概述

从现场情况来说，经过优化的水基钻井液体系具有较强的抑制性能以及封堵能力，而且携砂的效果很好，能够满足水平井作业的需求。在钻井作业的过程中，没有出现卡钻或者托压等情况，应用效果较好。在9口井中，龙26-平9井中，水基钻井液的应用，刷新了多项纪录。现结合其具体应用，进行如下分析：结合实际需求，制定了水基钻井液的维护处理原则。其中，水平段的漏斗黏度为55~70s；密度为1.15~1.20kg/L；塑性黏度为20~30MPa·s；动切力为10~18Pa；动塑比为0.40~0.70；静切力为3~5/13~20；固相含量为10%~20%；含砂量为0.5%~1.0%；API滤失量为1.4~2.0mL，维护处理原则为强封堵；防坍塌；低滤失。

2.4 应用效果

以大庆油田致密油藏为例，其处于大庆长恒以西齐家-古

龙凹陷。在钻井作业中，极易发生缩径和造浆等问题；部分作业段的地层活性低，为微裂缝发育的泥页岩，裂缝的宽度在10~30µm，极易发生剥落问题和掉块问题等，在水力尖劈的作用下，极易发生井漏。传统的水基钻井液技术，虽然发挥了积极的作用，但应用于水平井中，还存在着一定的局限，包括抑制性不足、封堵能力弱、润滑性差等。基于此，进行水基钻井液技术研究，提出了高性能水基钻井液技术。现结合具体实践，进行如下分析。

2.2 水基钻井液技术方案

为了能够满足钻井作业需要，适应油田致密油藏水平井作业，选择聚胺和聚合醇作为主要处理剂，进行高性能水基钻井液的配制。技术路线如下：①以聚胺为主，结合使用聚合醇，提高钻井液的抑制性能。②结合运用物理封堵措施和化学封堵措施，进一步提升对微裂缝的封堵性能[1]。③润滑性。使用极压润滑系数较低的液体润滑剂，结合使用聚合醇，增强其润滑性。

水基钻井液配方如下：①4.00%膨润土；②0.25%纯碱；③0.02%KOH；④1.00%-2.5%树脂类降滤失剂；⑤1.50-2.50%铵盐类降滤失剂、封堵防塌剂；⑥0.50%聚胺；⑦0.20-0.40%包被剂；⑧3.00%聚合醇；⑨5.00%液体润滑剂；⑩消泡剂适当。

2.3 现场应用

从水基钻井液应用实际情况来说，有着以下应用优势：①井壁稳定。龙26-平9井钻井作业全过程，没有出现井壁剥落和坍塌等问题，而且起下钻作业以及下套管作业等顺利完成。就获得的井径扩大率来说，仅9.31%，能够证明此体系有着较好的井壁稳定能力。②润滑效果良好。龙26-平9井具有水平位移长的特点，贴在下井壁的钻具，其重量较大，超过了400kN，照比常规水平井，其起下钻摩阻很大。不过使用的水基钻井液，有着较好的润滑性，保障了水平段作业的顺利进行，起下钻作业和下套管没有出现托压影响。③性能稳定，携砂的效果很好。当钻开油层后，把钻井液的密度把控在小于1.20kg/L内，不仅压稳油层，而且稳定了井壁。使用的水基钻井液，动塑比超过0.4，具有较强的携岩屑的能力，整个钻进作业的过程中，岩屑棱角很清晰，而且起下钻作业畅通无阻。④综合效果较好。在此井中应用，二开井段钻进作业只花费了19.21d，创新纪录；机械钻速最大值为10.58m/h，创新纪录；定向段日进尺最大值为209.00m，创新纪录；水平位移最大为1 840.00m，创新纪录。

2.5 高性能水基钻井液的应用建议

配制的水基钻井液，被应用于致密油藏9口井钻井作业。

收稿日期：2018–11–05作者简介：

丁建岭（1989—），男，河南南阳人，助理工程师，主要从事石油工程技术及石油钻井液技术的应用研究工作。

从高性能水基钻井液的应用效果来说，具有推广应用价值。在具体应用的过程中，要结合油田致密油藏水平井实际情况，选择水基钻井液的材料。在进行配制的过程中，要做好实验分析，力求配制出最佳的效果。3 结束语

水基钻井液的应用，能够保障油田致密油藏水平井作业的高效开展。在具体实践中，为发挥其作用，要从油田致密油藏水平井实际情况出发，做好试配分析，确定最终的配方，保障材料的性能。

参考文献

[1] 侯杰，刘永贵，李海.高性能水基钻井液在大庆油田致密油藏水平井中的应用[J].石油钻探技术，2015，43（04）：59-65.

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