聚合醇钻井液在东濮地区钻井中的应用

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【摘要】为了解决钻大斜度定向井、深井及水敏性易塌地层的钻井液、防塌等问题，将聚合醇应用于聚合物钻井液、聚磺饱和盐水钻井液中，利用聚合醇的特点，提高钻井液的抑制性、能力、热稳定性和油层保护能力。经过文266-9井、文79-186井和桥66-23井等五口井的应用，均无粘附卡钻现象，完井电测一次成功率达80%，平均井径扩大率仅为10.52%。从而总结出了一套解决勘探老区大斜度大位移定向井、水敏性地层、深井等现场施工难题的技术方案。

【关键词】聚合醇钻井液 东濮地区 聚磺饱和盐水钻井液 聚合物钻井液防卡

随着中原油田勘探开发的进一步深入，东濮地区大斜度大位移井、深井及水敏性页岩易塌地层的钻井数量明显增加，钻井液技术所面临的、防塌等问题日益突出。因此，针对东濮地区的地质特点，将聚合醇加入现场上使用的聚合物钻井液和聚磺饱和盐水钻井液中，做到既能解决老区勘探大斜度大位移定向井、水敏性地层、深井等现场施工难题，又能节约钻井成本。

1 地质概况和技术难题

东濮地区地层复杂，黄河南地区以粘土层、泥岩和疏松的砂岩为主，伊利石、蒙脱石含量高，成岩性差。文南地区盐岩层系多、分布广、厚度大、断层多、地层倾角大，压力层系多等。因此，在该地区钻大斜度定向井、深井及水敏性易塌地层时存在的主要问题技术难题是：防卡、井壁稳定、井眼净化和钻井液热稳定问题。

2 室内实验及配方

2.1 室内实验

2.1.1？页岩回收率实验

通过刘28井S3段地层易塌岩屑（R1）和濮85-15井S1井段的易塌页岩钻屑（R2）进行（120℃、16h）热滚动回收率试验，能够说明加入2%聚合醇的钻井液对页岩的水化抑制性明显增强。其结果如表1所示。

2.1.2？性试验

利用仪对聚合醇的性进行评价，结果表明，清水、清水+3%聚合醇、聚合醇的系数分别为 0.354、0.163和0.055。由此可知，3%聚合醇水溶液的系数降低幅度50%以上，聚合醇能大幅度降低摩阻系数。这说明聚合醇的浊点特性对钻井液的减阻起着重要的作用。

3.1.1？转化

转化前调整好井浆性能，按井浆体积一次性加入2%聚合醇。聚合醇为液体，直接泵入药品罐中或通过加料漏斗，按循环周均匀加入。泥浆转化前后性能变化不大，降摩阻效果明显。泥浆体系转化工作简单、施工劳动量不大，转化前不必对原泥浆体系作特殊调整，不影响现场钻井施工进程。

3.1.2？维护

补充新浆时，原则上按新浆体积的2%补充聚合醇，保证聚合醇含量2%以上；实际操作中，根据钻井过程中钻具摩阻情况及钻井工程需要补加聚合醇。造斜井段，聚合醇适量补加，在钻进增斜和稳斜段，井浆中聚合醇含量逐步增加，稳斜段聚合醇的量控制在3%左右。应注意的是，在加重过程中调整井浆流变性时应逐步加入适量稀释剂，避免井浆稀释过度，粘切过低。

3.2 主要应用实例

3.2.1？文266-9井应用

文266-9井位于文留构造南部文266块，是一口大斜度定向井，设计垂深2500m，实际斜深3188m，最大井斜73.9°/2768m，最大水平位移1178m，是难度最大的一口定向井。该井采用聚合醇聚磺混油钻井液体系，严格执行泥浆技术措施，配合工程措施，及时解决出现的问题，圆满完成了该井的施工任务。

桥66-23井是一口双靶高难度定向井，设计垂深为3550m，完钻井深为4000m，最大井斜51°/3525m，井底位移1100m，全井共使用聚合醇5000kg。

该井三开后在聚合物钻井液体系基础上，定向时（井深2311m井斜23°）混入原油20m3，加入低软点沥青粉2t，3329m增斜到50°，上提下放摩阻较大，加入聚合醇5000kg，使其在钻井液中的含量达2%以上。定向钻进施工中，摩阻减小，没有阻卡现象。钻井液液面光滑油亮，流动性好，泥饼薄而致密坚韧，钻具附加拉力由280kN下降至130-150kN，具有明显的减阻作用钻井施工、完井下套管顺利，完井电测一次成功。水敏性页岩段地层稳定，平均井径扩大率为8.92%。

3.3 现场应用技术指标对比

在文266-9井、文79-186井和桥66-23井等5口井进行了聚合醇钻井液的应用，并取得了一定的成功。5口井完井电测一次成功率达80%，平均井径扩大率仅为10.52%，现场应用技术指标见表4。

4 认识和结论

（1）该体系具有很强的抑制性，性好，摩阻低，既能有效地解决黄河南地区钻井中出现的井塌、掉块、井径扩大等现象，又能减少了大斜度长位移定向井钻井粘附卡钻事故的发生。

（2）聚合醇钻井液配伍性好。原浆后加入聚合醇后，聚合醇与原浆中的处理剂配伍性好，对钻井液的性能基本没有影响。

（3）该体系的热稳定性强。维护处理简单方便，其良好的流变性满足了净化井眼的要求，减小或避免了井下复杂事故的发生，满足了钻井施工需要。

参考文献

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