KCl/NaCl/CPI复合盐阳离子聚合物钻井液在南海大斜度井段中的应用*
2021-04-09赵远远侯珊珊由福昌
赵远远,吴 宇,侯珊珊,由福昌
(1.中海油田服务股份有限公司油田化学事业部,广东深圳 518000;2.荆州嘉华科技有限公司,湖北荆州 434000)
南海东部惠州25-8 油田开发井上部地层大多以砂泥岩互层为主,其12-1/4"井段皆为大斜度井段,钻穿大段泥岩后于储层砂岩层水平着陆,平均井深4100 m,平均井底温度130℃。该区块大斜度井段存在大量的泥岩和砂泥岩互层,对钻井液的抑制性及携砂能力提出了严峻的挑战,现有的PLUS(部分水解聚丙烯酰胺类聚合物)/KCl 体系已无法满足安全高效钻井要求,导致频繁起下钻阻卡、憋泵、憋扭矩等井下复杂情况,进而影响整个气田的开发进程和开发效果[1—3]。
惠州25-8 油田前期钻井12 口,其中定向井1口,水平井9口,水平领眼井2口,钻井总进尺45483 m,平均井深3558 m,最大井深4281 m,最大水平位移2258 m,最大位垂比为0.89。其中12-1/4"井段皆为大斜度井段,钻穿新近系中新统粤海组、韩江组、珠江组,岩性主要为灰色泥岩及粉砂质泥岩。通过X射线衍射(XRD)分析岩样中的黏土矿物组分,伊蒙混层含量最高,占40%~68%,混层中蒙脱石含量较高,高岭石占10%~23%,伊利石占12%~24%,绿泥石占10%~14%。采用PLUS/KCl体系作业,在钻进过程中KCl含量最高达到15%,但漏斗黏度(FV)仍然从刚开钻的29 s 上涨至最高83 s,动切力(YP)由刚开钻的8 Pa 上涨至最高26 Pa。KCl 加量足够多也无法解决流变恶化的问题[4—8],继而影响大斜度井段携砂和造成井壁剥落掉块,影响钻井作业效率和危害井下安全。为此,开展复合盐阳离子聚合物钻井液研究,着重提高体系抑制性和改善流变性能,改善现场因泥岩水化造浆而引起的井壁失稳和钻井液增稠影响携砂的问题,对南海东部大斜度井作业具有一定的实际指导意义。……
