杨永玺 李安辉 徐雄(川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司， 陕西 西安 710018)

盐水钻井液在油井水平井的应用

杨永玺 李安辉 徐雄(川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司， 陕西 西安 710018)

水平井开发需要钻井液具有高比重、低摩阻、强抑制的作用，使用盐水钻井液能满足这一需求，近年盐水钻井液在长庆油田开发上得到了广泛的应用，极大的提高了钻井开发速度，节省了钻井成本。

盐水钻井液；低摩阻；强抑制；水平井；提速

盐水钻井液在水平井开发过程中应用越来越广泛，盐水钻井液以其低粘切，低摩阻，强抑制的作用，成功解决了水平井开发过程的滑动托压，井壁稳定，实现了快速钻进，提高了钻井机械钻速。

1 技术难点

①长裸眼井段，浸泡时间长，井壁稳定性差，坍塌严重。二开井深结构，在表层下200米左右技术套管，其它井段均为裸眼井段，最长裸眼井段在3500米左右，且钻井周期长，钻开裸眼井段至完井需25-30天，维护井壁稳定难度较大。②水平位移长，水平段摩阻和扭矩大。裸眼井段、水平段的增长，增加了钻具与井壁的接触面积，摩阻与扭矩更大。③水平段携砂困难。

2 钻井液技术

(1)直井段钻井技术 配制成聚合物胶液开钻，钻至80米后钻井液方面可考虑加水逐步稀释，补充钻井液量至150方以上。钻完表层，配30方聚合物胶液，循环两周清扫井筒，确保井眼干净无沉砂，保证表套顺利下到井底。

清水聚合物强絮凝钻至直罗坍塌层。钻至直罗坍塌层加入抑制性聚合物，同时加入无机盐抑制井壁坍塌。性能：ρ〈1．01 g/cm3，FV：30-32s。

(2)斜井段和水平段钻井液技术 井斜超过30度后由地面坑式循环改为上罐循环，逐渐转化为CQSP-2钻井液体系，体系淀粉类处理剂参与滤饼形成，其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。性能：ρ：1．15-1．20g/cm3，FV：38-45s，FL＜8ml，pH=8-9。斜井段与水平段配方统一，性能要求一致，转化CQSP-2钻井液体系后维护性能稳定。

(3)钻井液处理措施 ①以淀粉为主处理剂降低失水，提高粘度；用沥青改善钻井液流动性；超细碳酸钙调整泥饼固相；聚合物抑制剂提高粘度和切力，并调整泥饼光滑性。②加盐钻井液的矿化度远大于地层水的矿化度，并有效的降低钻井液中水的活度，提高钻井液对地层的抑制能力。③加盐后容易增大失水，每次加盐前后一个循环周要测失水进行对比，根据测得性能进行调整。④提高钻井液中封堵粒子的含量，增加超细碳酸的含量。沥青总加量达到2%～3%，超细碳酸钙总加量3%～4% 。通过有效的封堵来降低地层的坍塌压力。

3 现场应用

油井水平井采用二开结构，一开一般钻穿黄土层进入石板层50米完，二开是直井段，斜井段和水平段处入同一裸眼段，完钻过后才下入套管对地层进行封固。二开钻遇地层多，易漏，易塌地层多，洛河组地层易漏，且极易吸水膨胀引起地层缩径，安定直罗组软泥岩极易造浆分散。地应力释放后，容易坍塌。下部延安，延长地层也存在多段泥岩，容易造浆，钻井液上罐后，如果抑制性跟不上，造浆产生的固相混在钻井液中，会给钻井液维护处理带来极大的难度和危害。因此，钻井液处理方面，要求钻井液具有极强的抑制性，通过盐水钻井液的使用，较好的解决了这一难题。

案列：陈平14-1井

在洛河地层钻进时，除了对防漏工作特别关注外，同时认真观察了钻井液浑浊状态，在钻进过程发现钻井液比较浑浊后，在加入PAM絮凝的同时，考虑到地层有造浆的趋势，开启振动筛后，发现岩屑为软泥，于是，我在钻井液中适量的加进了K-PAM，ZNP-1，结果起钻过程虽有遇阻，但相比其它井遇阻要轻很多。进入安定组后，直接对钻井液进行防塌预处理，一次性加入KCl 4吨，同时在钻进过程中保证聚合物防塌剂浓度，在6号罐配置高浓度聚合物胶液，浆排污泵管线插在6号罐打泥浆，使聚合物通过流沙槽自动流到上水罐，从而使入井钻井液始终保持有较高的聚合物浓度，聚合物处理剂班补充量在800-1000KG。钻穿安定直罗后，逐步加入工业盐，要求上每班加量2-3吨，(有关理论得出NaCl加量为0．2mol/ L(11．7kg/m3)时，机械钻速最快，根据计算，钻井液总量300方时，加量刚好在3吨左右，实际与理论极为吻合。)后续可以根据钻井液消耗做适量补充，一般1-2吨即可。上部地层防塌工作做好了，就可以尽量的推迟钻井液上罐时间，在井深2086，井斜61．6度上罐时钻井液配方为： NaOH+CMC+JMP-1+G309+SF+ZDS+NaCl，转化后钻井液性能密度1．09g/ cm3，粘度44S，失水6．5ml。后续维护处理过程，每补充20方泥浆加入1吨KCl，在使用NaCl提高比重时，钻井液失水和流变性稳定。整个施工过程斜井段钻井时间为5．125天，段长675米，机械钻速7．94米/小时，水平段钻井时间5．17天，段长1036米，机械钻速11．71米/小时，提速效果显著。

4 结语

①盐水钻井液在油井水平井解决了水平井施工过程中的井壁坍塌、滑动托压、钻头泥包等问题。②无机盐的加入对机械钻速提高有明显效果。③盐水钻井液在转换时要先降失水在提比重，后续维护处理不会因盐的大量加入而影响钻井液性能，维护处理简单，失水未降下前先提比重，会使失水难降，性能不易维护。④有机盐的加入能增强钻井液的抑制性，不影响失水和流变性能，和无机盐配合使用，效果更好。