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抗高温无土相钻井液在高古6井的应用

2019-06-27郭爱林

科技创新与应用 2019年20期

郭爱林

摘 要:针对高古6井三开古生界地层含石膏层、石膏质灰岩、页岩、含泥质灰岩、白云岩等,易发生坍塌、井漏和储层污染等钻井风险,且该井地层温度较高等问题,三开选用HV-PAC等处理剂配制无土相钻井液体系。现场应用结果表明,该体系流变性能合理,维护处理简单,防塌、润滑、抗温能力较强,密度低,防漏和储层保护效果好,保证了该井的顺利施工和完井。同时建议对于恶性漏失情况,还需要进一步研选具有强封堵、弱凝胶、易解堵和抗温能力强等多种功能的处理剂以优化抗高温无土相钻井液的配方。

关键词:无土相钻井液;抗高温;HV-PAC;井漏;储层保护

中图分类号:TE254 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2019)20-0172-02

Abstract: In view of the drilling risks of gypsum layer, gypsum limestone, shale, argillaceous limestone, dolomite, etc., in the Sankai Paleozoic formation of well Gaogu 6, it is prone to drilling risks such as collapse, well leakage and reservoir pollution, and the formation temperature of the well is relatively high. HV-PAC and other additives were selected to prepare soilless drilling fluid system. The field application results show that the system has reasonable rheological properties, simple maintenance and treatment, strong anti-collapse, lubrication and temperature resistance, low density, good leakage prevention and reservoir protection, and ensures the smooth construction and completion of the well. At the same time, it is suggested that for the case of malignant leakage, it is necessary to further study and select the treatment agents with strong blocking, weak gel, easy plug removal and strong temperature resistance in order to optimize the formulation of high temperature resistant soilless drilling fluid.

Keywords: soilless drilling fluid; high temperature resistance; HV-PAC; well leakage; reservoir protection

引言

高古6井是胜利油田的一口外围预探井,位于临清坳陷东部高唐潜山构造高部位,其钻探目的是了解高唐潜山高古6井区古生界含油气情况。该井设计井深3040.00m,实钻至井深1526m时发现地层与设计差距很大,地层大段的被侵入岩(花岗岩)占据,地层硬度大、可钻性差,且孔洞发育,漏失严重,钻井施工过程异常复杂。实际下入外径339.7mm表层套管247.79m,外径244.5mm技术套管1826.89m,完钻井深2782.40m,完钻层位下古生界。针对该井三开为埋藏较深的潜山油藏、碳酸盐岩储层,地层温度较高,且易发生固相颗粒损害储层的特点,优选抗温能力达150℃(邻井高古7井目的层井深3717.48m,地层温度为127℃)的无土相钻井液体系,确保了该井的顺利施工。

1 钻井液技术难点

(1)该井三开井段(1826.89~2782.40m)钻遇地层为下古生界、太古界,奥陶系局部石膏层、石膏质灰岩,防石膏侵;寒武系多页岩、泥岩及含泥质灰岩、白云岩,无土相钻井液防垮塌。

(2)该井下古生界上部部风化壳易漏,钻遇下古生界注意防漏、防喷。

(3)在潜山油藏、碳酸盐岩储层中钻进,易发生井漏且钻速慢浸泡时间更长,且外加压力直接作用于储层,更易受到钻井液固相深度侵入,造成孔喉、空隙的堵塞使儲层渗透率严重下降。因此,储层保护对后期开发施工至关重要。

2 钻井液设计与现场施工

2.1 设计钻井液体系及性能要求

该井三开设计的钻井液体系为无土相钻井液,配方为:清水+(1~1.5)%高黏聚阴离子纤维素钠盐HV-PAC+适量NaOH。钻井液性能要求为:密度1.03~1.05g/cm3,漏斗粘度35~45s。室内优选的HV-PAC是一种适用于淡水、盐水和饱和盐水钻井液的高效增粘剂,兼有降滤失作用,抗温可达150℃[1,2]。室内实验表明,用HV-PAC配制的无土相钻井液流变性能合理,并具有良好的滤失性、造壁性、润滑性,抗温能力强(达150℃),储层保护效果好,能很好地满足高温潜山油藏、碳酸盐岩储层钻井的需要。

2.2 现场钻井液维护处理要点

(1)使用二开聚合物防塌钻井液钻完水泥塞至套管鞋处,加入适量纯碱处理,防止后期钻井液受水泥污染流动性能变差;充分循环携砂,严防钻浮箍产生的铁屑及水泥掉块在井内淤积而产生事故复杂。