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有机盐钻井液在阳108H1-1井的研究与应用

2019-09-10田兆义于长明刘海波

石油研究 2019年3期
关键词:井眼钻井液密度

田兆义 于长明 刘海波

摘要:阳108H1-1井是四川台坳川南低陡褶带太阳背斜东区一口评价井/水平井,该井2018年7月25日12:00开始侧钻,在大庆四公司及浙江油田中心领导的关心支持下,由大庆钻探四公司30128井队、胜利钻井工艺研究院及各协作单位的共同努力下,至2018年8月29日10:00完钻,完钻井深3050米,水平段长1225米。在本井的施工过程中,我们认真研究设计的内容,准确把握要点,提前做好计划,精心组织现场施工,并且根据井下实际情况,以小型试验为指导,优化配方,准确处理,及时维护钻井液,保证各项性能的良好,确保了该井的安全、快速、高效完井。

关键词:108H1-1井;钻井液;应用

一、钻井液施工简况

本井于2018年7月25日 12:00时,开始水平井侧钻,侧钻井深1150米,于2018年8月29日10:00时完钻,井深3050.00m,水平段长1225m。阳108H1-1井钻遇地层为志留系,分别钻遇韩家店、石牛栏、龙马溪组。岩性为灰色泥岩、灰色灰岩、深灰色灰岩、灰色泥质粉砂岩、黑色灰质泥岩、黑色页岩等。阳108H1-1井于2018年7月19日-7月20日下钻探水泥塞。2018年7月21日-7月24日配浆。开钻验收合格后于7月25号 12:00开始侧钻,使用有机盐钻井液体系钻进,钻头尺寸215.9mm,8月30号10点钻至3050m全井完钻,9月1日电测,9月4日下套管,下深3042.84m,9月5日21:00至24点顺利固井。

二、水平井段钻井液使用和维护措施

该井段钻遇地层为志留系、钻遇韩家店组、石牛栏组、龙马溪组。岩性以岩性为灰色泥岩、灰色灰岩、深灰色灰岩、灰色泥质粉砂岩、黑色灰质泥岩、黑色页岩等为主。控制好钻井液流变性,调整好钻井液滤失量,选择合适的钻井液密度,平衡地层压力,随钻加入封堵剂,防塌剂,增强钻井液抑制,封堵性,保持井壁稳定,做好井眼清洁和井控工作,在钻遇易漏地层提前加入随钻堵漏剂,提前做好防漏工作,是该井段钻井液施工的难点和重点。

三、技术措施

(1)加强室内小型实验,钻井液性能调控以补充混合胶液(降滤失剂+聚合物包被剂)为主,调整钻井液抑制性能,降低钻井液滤失量。慢慢提升钻井液密度,平衡地层压力,并且随钻加入有机盐weigh2和weigh3、聚合醇、防塌剂、封堵剂、固体润滑剂(LUBS50)增强钻井液抑制性,防塌和封堵性,润滑性保持钻井液具有较强的抑制性、抗污性和良好的流變性,达到井壁稳定的目的,为安全钻进奠定良好基础,钻遇易漏层地层随钻补充随钻堵漏剂同时做好防漏准备工作。

(2)充分发挥振动筛、除砂器、除泥器、离心机等四级固控设备的作用,尽量降低钻井液中有无用固相含量,控制膨润土含量,强化钻井液净化效果。

(3)施工中尽可能使用大排量洗井,钻进中加强短程起下钻(每钻进100m短起下钻一次,300m长起下钻一次,起钻至套管内);根据实际钻进过程中岩屑返出情况,调整钻井性能以达到优质的钻井液钻进,防止和减少岩屑沉积。适当提高钻井液粘切以增强钻井液的携岩能力,保持井眼清洁。

(4)坚持以“细水长流、勤于维护”方式调整钻井液的性能。按照进尺情况及时补充抑制剂、包被剂、封堵剂和防塌剂,以保持性能稳定优良。

四、钻井液维护及处理

(1)扫水泥塞时加入NaCO清除钙离子,防止钻井液钙侵。

(2)日常维护以IND10和Redu1混合胶液为主,保持钻井液中含有适量大分子聚合物,增强钻井液的抑制性,控制钻井液滤失量,保证钻井液性能稳定,维持良好的流变性能和携砂能力。

(3)根据消耗随钻补充Weigh2和Weigh3抑制剂,增强钻井液抑制性,抑制地层水化分散膨胀。

(4)强化固相控设备的使用,逐步降低钻井液滤失量,勤处理、勤维护。钻井液性能良好且长期稳定。在钻井液性能达到设计要求的情况下,加大抑制、封堵、防塌、、降滤失等处理剂用量,进一步优化钻井液性能,增强钻井液抑制、封堵、防塌、润滑能力,将API滤失量降至3ml以内,含砂<0.3%,保证了井壁稳定、井眼清洁。

(5)在钻进过程中随钻加入白沥青、NAX50、QS-2、聚合醇、LUBS50等处理剂降低滤失量、提高滤饼质量、增强钻井液的抑制防塌能力及润滑防卡性能。

(6)钻井液保持适当粘切,增强钻井液的携岩能力,防止和减少岩屑沉积,保持井眼清洁。

(7)钻进过程中根据地层压力和油气显示需要,采取合理的钻井液密度。提升钻井液密度采用循环加重,每个循环周密度提升不超过0.02逐步提升钻井液密度。

从现场实际情况来看,起下钻畅通无阻,没有其它复杂情况生,证明所采用的钻井液体系的效果良好,采取的技术措施合理。

五、油气层保护

本井段所钻地层为奥陶系上统,目的层是龙马溪组。

(1)钻进中按设计执行严格控制钻井液密度,减少压差对气层的损害。本井密度1.70 g/cm3完钻。

(2)加强固控设备的使用,及时清除钻井液中的无用劣质固相,控制含砂量小于0.3%,API滤失量≤3ml。

(3)加强液面监测,及时发现井漏和溢流显示,保障井控安全及避免污染气层。

(4)以优质的钻井液安全快速的钻完目的层,减少了钻井液对储层的浸泡时间。

六、固相控制

固相控制是确保钻井液各项性能优化的前提更是油气层保护的重要项目之一。本钻井队配备了二台振动筛、一台除砂器、一台除泥器、一台离心机。在钻进过程中充分利用160目的振动筛筛布和除砂器以控制钻井液的含砂量,保持了含砂量小于0.3%。间断使用离心机2-3个小时,以除去无用固相以达到优化钻井液性能。

七、认识和总结

本井采用有机盐钻井液体系,它具有好的流变性及携岩能力、抑制性,防塌性,性能稳定,保护油气层等特点,实钻结果表明该泥浆体系完全能够满足阳108H1-1井钻井施工需要,是该井成功的技术保障之一。

在本井的施工过程中,我们认真研究设计内容,准确把握要点,提前做好计划,精心组织好现场施工,并且根据井下实际情况以及现场实际条件,以小型试验为指导,优化配方,准确处理,及时维护钻井液,保证了钻井液性能的良好,起下钻通畅,确保了该井的安全、快速、高效完井。

八、存在问题

1、振动筛筛布140目和160目混用不能有效清除有害固相。建议使用180目以上筛布。

2、后期使用150mm缸套,排量25L/s,排量低不利于携砂。

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