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安探4X井低固相超高温钻井液技术

2018-06-13宋洵成王鹏张宇王俊星罗仁文田惠贾建超王占强

钻井液与完井液 2018年2期

宋洵成, 王鹏, 张宇, 王俊星, 罗仁文, 田惠, 贾建超, 王占强

(1.中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580;2.渤海钻探工程有限公司工程技术研究院,天津300457;3.渤海钻探第二钻井工程分公司,河北廊坊065000;4.华北油田开发部,河北任丘062552;5. 渤海钻探国际钻采物资供应分公司,天津300457)

中国石油华北油田分公司在杨税务潜山勘探开发过程中,面临的主要钻井难点是高温问题。安探4X井位于冀中廊固凹陷河西务构造带杨税务潜山构造安探2X北潜山圈闭,完钻井深为6 455 m。该井四开以下地层岩性主要为灰岩、泥岩,由于地温梯度高(2.91 ℃/100 m),预测井底最高温度在210~217 ℃之间,对钻井液处理剂的抗温性能提出了极高的要求[1-4]。同时寒武系徐毛馒组地层约有200 m厚的泥岩段,尽管井深大于6 000 m,地层比较压实,井温较高,井壁垮塌的风险不高,仍然需严格控制钻井液的滤失量和泥饼质量,对钻井液超高温下综合性能的调控提出了严峻挑战[5-6]。

1 室内研究

目前提升钻井液抗高温性能的途径,除了尽可能选用抗高温处理剂外,还可以加入适量的高温保护剂:一是加入具有还原基团的处理剂,例如含有大量有机酸根XmRn(COO)lq-阴离子的有机盐,该阴离子含有较多的还原性基团,可除掉钻井液中的溶解氧,使其它常规水中可降解的处理剂不发生降解反应;二是利用表面活性剂(例如司盘80)与聚合物的相互作用,增加聚合物分子的亲水基团,克服高温去水化作用和取代基脱落造成的分子亲水性的不足。考虑到安探4X井现场钻井液密度较低(1.15 g/cm3左右),根据四开钻井液设计要求,综合考虑在优选抗高温处理剂的基础上,通过加入表面活性剂提升钻井液的抗温效果。……

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