有机盐体系在安岳区块的研究与应用

随着安岳区块油气勘探开发的不断扩大与发展, 钻井施工过程中垮塌严重, 泥岩段造浆厉害, 钻井液密度高机械钻速低。在岳101-58-X1井首次引入有机盐钻井液技术解决了钻井过程中的复杂问题, 继而在安岳区块进行大范围推广应用。

一、有机盐钻井液体系的室内研究

1. 技术思路

密度不变, 固相含量降低;抑制性增强, 稳定性不减;降失水剂加量降低, 滤失量不变或降低。通过流变性优化调整, 最大限度地降低环空当量循环密度ECD值。

2. 基本配方及室内实验评价

该体系主要由有机盐、提粘剂、提切剂、降失水剂和、防塌剂、润滑剂和惰性加重剂组成。

根据制定的基本配方进行了如下实验, 对基本配方予以校验。

(1) 室内实验配方如下表1

(2) 上述配方的性能如下表2

从上表实验数据看出, 4#配方加重无沉淀, 流变性好, 失水小, 润滑性好, 选用4#较为理想。

确定配方为:50%WT-1+0.2%BLA-HV+1%JT-1+2%JMP-1+5%SFT-1+1.5%JMS-2+1%BLR-1+重晶石

二、有机盐体系在安岳区块的现场应用

岳101-58-X2井采用聚磺体系严格控制性能在设计范围, 井眼垮塌严重, 起下钻均不通畅, 举砂返大量掉块, 二开最大井径达到390mm, 划眼损失时间达89.5h。为了解决井塌造成的复杂, 在同井场岳101-58-X1井试验有机盐体系。

1. 有机盐体系现场配制

配制方法主要分以下几个步骤:

(1) 泥浆罐中加入定量的水、0.2%BLA-HV, 充分搅拌溶解半小时以上。

(2) 按配方加入降失水剂2%JMP-1及1%JT-1, 充分搅拌半小时, 让其充分溶解。

(3) 按总量加入50%有机盐。

(4) 加入具有固壁、润滑、封堵作用的5%SFT及1%JMS-2, 搅拌2h。

(5) 在钻进过程中根据井下情况加入重晶石提高钻井液密度。

(6) 根据钻井施工需求适量加入润滑剂。

2. 效果对比

(1) 两口井指标对比

岳101-58-X2井主要是由于垮塌造成井下复杂, 电测通井3次, 机械钻速4.79m/h。同井场岳101-58-X1井二开使用有机盐体系, 平均井径扩大率12.46%, 起下钻井眼通畅, 电测下套管一次成功, 机械钻速提高至7.04m/h, 钻井周期28.17天。

3. 有机盐体系在三口井推广应用

(1) 岳141井、岳140井和岳148井应用有机盐体系彻底解决了井下垮塌及下钻划眼的复杂问题。

(2) 种体系所钻几口井对比, 有机盐体系明显优于聚磺体系, 井壁坍塌得到控制, 复杂时效大幅度降低, 机械钻速明显提高, 钻井周期大大缩短, 实现了提速效果。

5. 创造指标

使用有机盐体系岳101-58-X1井钻井周期28.17天, 机械钻速7.04米/小时;岳140井钻井周期21.6天, 机械钻速7.87米/小时。

四、认识与建议

1. 该体系抑制性强, 抗温及抗污染能力强, 流变性良好。

2. 固相含量低、失水低、泥饼薄, 可有效预防钻头泥包, 钻速快。

3. 有机盐体系低固相、低粘切和低活度的性能, 有利于保护油气层。

4. 无毒、无色、无害、可生物降解, 满足环保要求。

5. 该体系配方简单, 性能稳定, 易于维护, 可回收利用率高。

6. 使用初期切力低、携砂性差, 需用大排量保证井下安全。

7.在成本较高的复杂井建议使用饱和的重金属有机盐钻井液体系, 可以实现高密度下无固相钻进, 保证钻井液具有良好的流变性和抑制性。

摘要：为了解决安岳区块提速瓶颈问题, 通过配方优选引用了有机盐体系, 它具有良好的流变性、抗污染性、抑制性、润滑性、易于维护等优点, 并提高了机械钻速。在安岳区块岳101-58-X1井、岳140井、岳141井、岳148井试验取得成功, 并进一步推广应用。

关键词：有机盐,强抑制,低活度,安岳区块,防塌