改进新型深层水平井水基钻井液在庆深气田中的推广应用
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【摘要】为了适应庆深气田发展需要，针对庆深气田徐家围子区块研究出的深层水平井水基钻井液从实验室走向现场，于2010年成功应用于徐深21-平1井，并创造了当时完钻最深、水平段最长等多项水平井记录，但是，在施工中也出现了在井壁稳定和性、携岩性等方面存在不足，需要进一步完善该体系。为此，我们以原有配方为基础，完成了处理剂优选实验，完善了体系配方，将体系抗温能力提高到160℃以上，并实际应用于徐深23-平1井、徐深9-平3井等多口深层水平井，取得成功，连续创造多项新的纪录，取得很好的经济效益，具有良好的推广前景。
【关键词】庆深气田 深层水平井 钻井液 抗温能力
大庆长垣东部深层井段层位于登娄库组、营城组、沙河子组和火石岭组。登娄库组上部为暗紫、灰色泥岩与灰色粉砂岩、细砂岩呈不等厚互层，中部为暗紫色泥岩与灰色粉砂岩、细砂岩、粗砂岩、含砾粗砂岩呈不等厚互层，下部为暗紫色泥岩与灰色粉砂岩、粗砂岩呈不等厚互层。营城组顶部可见粗砂岩、砾岩等粗碎屑沉积，中下部为灰色流纹岩、火山角砾岩、凝灰岩等。徐家围子断陷主要有火一段、沙河子组、营二段等三套烃源岩，包括湖相泥岩和煤层，有机碳含量比较高，并已达高成熟～过成熟阶段。储层裂缝发育良好，裂缝以高角度裂缝为主，微裂缝次之，主要为构造缝和成岩缝。临井孔隙度大致范围3.1%～7.7%，平均为5.4%；水平渗透率为0.436mD。1 钻井液体系的选择
通过大量的室内实验，对徐深21-平1井现场使用配方做了必要的修改完善，研制出了改进型深层水平井水基钻井液配方，现场二开老浆稀释50%+0.3%强包被剂+0.01%KOH+3%KFT+3%DYFT-Ⅱ+2%抗高温稳定剂+1.0%高效抑制剂+3%复合高效剂+6%FZY+1%RHSL+2%OW-200+2%RH-3+1-2%封堵防塌剂，其性能如下表1：
从实验数据可以看出，新配方钻井液性能稳定，抗高温能力强，160℃老化前后性能几乎不变。该钻井液具有较低的粘度，切力较高，完全满足深井、深层水平井的携岩、悬浮岩屑的要求，而较高的动塑比、很好的极压性充分保证了钻井液对井眼净化能力，避免出现井下复杂。以上数据充分说明了新型深层水平井水基钻井液完全能够替代油包水钻井液在垂深
2 现场应用
徐深9-平3井三开设计3152-4668.42m，3554.86m开始造斜，3955m着陆，完钻井深4911m，完钻井斜88°，水平段长956m，刷新了徐深21-平1创造的水平段最长记录，平均机械钻速1.11m/h，平均井径扩大率4.5%。钻进中出现的异常情况简介：该井于3425-3634m钻穿断层，井壁出现剥落，通过调整配方，加入DYFT-2及磺化沥青，同时调整钻进参数，控制机械钻速，保障循环时间，有效控制剥落，起下钻无刮卡显示。
徐深23-平1井设计三开3322-5056m，3858m开始造斜，40453m着陆，修改设计后为4076m着陆，完钻井深5048m，完钻井斜89°，水平段长972m。该井自开钻至完钻共起下钻32趟，钻进中钻井液性能稳定，各项性能符合钻井设计，完全满足工程需求，未发生因钻井液性能引起的井下复杂或事故。徐深23-平1井的顺利完钻，创造了使用水基钻井液钻至水平段最长972m，完钻最深5048m，垂深最深3933.60m三项新纪录。
徐深9-平3井、徐深23-平1井的顺利完钻充分证明了改进型深层水平井水基钻井液完全能够适用于大庆地区深层开发水平井的钻井需求。
3 结论
（1）研究应用的新型深层水平井水基钻井液体系抑制性、稳定性、抗温性与性均达到施工要求，钻进、起下钻、测井、下套管、固井等作业均顺利，能够满足大庆深层这一类水平井施工需要。
（2）该体系针对井壁稳定问题，钻井液控制较高的粘切，增强悬浮和携带能力，降低钻井液对井壁的冲刷。控制粘度在65～80s，动切力20～25Pa。钻井液维护处理方面，配合使用可变形微粒封堵防塌剂和磺化沥青，改善泥饼质量，强化钻井液对井壁的封堵能力，增强井壁稳定性。
（3）单井进行了大量室内小型实验，为钻井液维护处理提供有力依据，以科学的态度和方法来尽量模拟处理时井温和压力条件，再入井实施，减少施工中的失误，杜绝了盲目行事。因此勤做小型试验尤其是高温高压试验是深井钻井液服务技术人员不可忽视的重要环节。
（4）研究应用的改进新型深层水平井水基钻井液体系，配制及维护方法简单，便于操作，能够满足大庆深层钻井需要，在深层气藏开发上具有较好的应用前景。
参考文献
[1] 邓增库，左洪国，夏景刚，等.冀东油田水平井钻井液技术.钻井液与完井液，2005.22（4）
[2] 黄达全，陈少亮.大港油田水平井保护油层钻井液技术.钻井液与完井液，2006.23（5）
作者简介
赵秀良，工程师，1968年生，2005年毕业于大庆石油学院应用化学专业，现在从事钻井液技术服务工作。