德深17井欠平衡钻井液的应用

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[摘 要]德深17井地理位置位于吉林省农安县前岗乡太平村东0.8km，区域构造位置位于德惠断陷鲍家洼槽。德惠断陷位于松辽盆地南部东部断陷带中部，是上古生界变质岩系基底之上发育起来的断坳复合双层结构的沉积断陷，发育断陷层和坳陷层两套沉积地层，富含天然气资源。德深17井是德惠断陷一口重点预探井，预测地层压力系数0.93-0.98，普通水基钻井液体系无法实现欠平衡钻井施工，而水包油钻井液体系的配浆密度最低可以实现0.90g/cm3，遂决定三开采用水包油钻井液体系进行施工。

[关键词]欠平衡 水包油 混桨 储层保护

中图分类号：TE254 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0288-02

针对德深17井，完钻井深较深，地层岩性较硬，压井液应用聚合物体系等特点，我们在室内进行了配浆实验、抑制性评价实验、混浆实验、渗透率恢复评价实验等。在现场施工过程中，严格按照设计进行施工，加强钻井液技术管理，充分发挥固控设备的使用效率，保证钻井液各项性能指标达到最优。

1、室内实验

1、配浆实验

欠平衡水包油钻井液配方：35-60%水+7-8%乳化剂+65-40%柴油+3%稳定剂+0.3-0.5%抑制剂+烧碱0.08-0.1%。

实验表明： 水包油钻井液具有较好的乳化稳定性，具有合适的静切力，失水较低，流变性好，高温后油水不分层，能够满足德深区块钻井施工要求。

2、抑制性实验（ 滚动回收率实验16h×190℃）

实验结果：清水回收率49.6%，聚合物钻井液回收率84.2%，水包油钻井液回收率90.2%，结果表明水包油钻井液体系的抑制性较强，岩屑的回收率较高。

3、混浆实验

考虑到应用后期钻井液油水比下降的因素，用50：50油水比的水包油钻井液与德深17井聚合物钻井液进行混浆实验，具体情况见下表：

实验表明：水包油钻井液与聚合物钻井液进行混合比例不能超过2：1，否则会导致油水分层。

4、储层保护评价实验

应用储层保护技术，降低钻井液对储层的损害，下表是渗透率恢复评价实验。

实验表明：大部分岩心渗透率恢复值达到80%以上，有的达到94%，应用储层保护技术能够很好的保护油气层。

2、现场应用

1、维护过程

按水包油钻井液配方：40%水+7-8%乳化剂+60%柴油+3%稳定剂+0.5%抑制剂+烧碱0.1%，配制欠平衡钻井液250m3，其中密度0.90g/cm3，粘度64s；改造聚合物压液220m3，保证钻井液的抗温性和防塌性，压井液密度1.20g/cm3，粘度73s。

在钻进过程中，以清水或利用乳化剂、柴油和稳定剂配成胶液进行维护钻井液，定期向钻井液中补充乳化剂、稳定剂、柴油和烧碱，保证钻井液性能稳定。在发生气侵的情况下，开除气器除气，如钻井液中仍然有气泡，则加入抑泡剂进行消泡，保证泥浆泵正常运转。为了实现欠平衡钻井，发现和保护气层，钻井液密度尽量走低线，在地层压力不能准确预知的情况下，现场开钻钻井液密度0.90g/cm3，实现了无固相钻井，现场欠压值2-3MPa，实现了欠平衡钻井。在钻开油气层前100米，对钻井液进行性能调整，最大程度清除有害固相，优化钻井液性能，分三次加入油层保护剂，防止钻井液对储层的伤害，加油层保护剂后禁止使用离心机，最大程度的保护油气层。值得一提的是德深17井中途试气点火成功，火焰高十余米，为该区块进一步勘探开发打下了坚实的基础。

2、储层保护

钻井施工是提供油气开采通道的唯一途径，钻井液是接触储层的第一种外来流体，因此钻井过程中钻井液的滤液、固相、钻井液所产生的压差、对储层的浸泡时间和施工中发生的复杂情况等都会对储层造成损害。为此我们应用了保护储层技术，具体措施要求如下：

（1）开钻采用无固相钻井液，全井采用欠平衡钻井技术。

（2）采用低滤液、控制API失水小于2.0ml。

（3）合理使用固控设备，保证固控设备的使用效率，控制较低的固相含量。

（4）钻开油气层前，正确使用合适的储层保护剂，最大化的保护储层。

3、建议

（1）在应用压井液进行压井时，聚合物压井液和水包油钻井液混合比较严重，导致欠平衡水包油钻井液油水比下降，失水增大，建议在以后的施工中条件允许，采用统一钻井液体系。

（2）由于营城组和沙河子组岩性较硬，总钻进时间较长，达三个月之久，对钻井液性能稳定是个考验，并且中途出现了牙轮退齿、掉牙轮、折钻铤等复杂事故，建议今后在该层位施工中应用研磨性较强的钻头和刚性较好的钻铤。

3、结论

1. 通过实验及现场应用表明水包油钻井液体系具有较强的抑制性，较好的流变性，性能稳定，易于维护，有利于保护储层。

2. 钻井液性好，在各井段的摩阻系数测定中，摩阻小于0.1，确保了每次起下钻、测井、下套管顺利进行。

3.钻井液密度控制得当，实现了欠平衡钻进，固控设备的使用得当，保证了钻井液性能稳定。

4.储层保护技术的应用有效的保护了油气层，对油田合理开发具有重要的意义。

参考文献

[1] 黄达全.大港油田保护油层钻井液综[M]. 钻井技术论文集，2009-06-01.

[2] C L Iwilliam，M E Jay.laboratory Drilling Rate and Filtration Studies of Emulsion Drilling Fludis.1967，SPE1695.

作者简介

1.宋丽娜，女，汉族，吉林松原市人，就职于大庆钻探钻井四公司，从事化验工作。

2.赵洪秋，女，汉族，黑龙江肇东市人，辽宁大学马克思主义学院，硕士研究生。