川西地区页岩气井高密度前置液固井技术.pdfVIP

天然 气勘 探与 开发 2014年 10月出版 川西地区页岩气井高密度前置液固井技术术 姚 勇 焦建芳 邓天安 (中国石化集 团西南石油工程有限公司固井分公司) 摘 要 川西地区页岩气藏丰富，具有埋藏深、压力高等特点。钻井过程中使用的油基泥浆在套管壁、井壁上 黏附着一层油膜 ．导致水泥环界面胶结性能变差，严重影响顶替效率及固井质量，研究优秀的固井前置液技术成为 改善固井质量的关键 。在调研国内外前置液研究现状 的基础上优选出的了一套新型高密度前置液体系，其综合性 能优 良，在XYHF一1井中进行试验，取得较好的结果，固井后经声幅测井质量为优秀。图6表3参6 关键词 页岩气 前置液 高密度 伴随着浅部油气层的长期开采 ，川西大多区 1 国内外现状 块现进入 了开发的中后期，很难发现大型的整装 油气资源 ，另有部分深的探明区块则属于含硫和 近年来，前置液在固井工程 中的作用越来越受 高含硫气藏。经过多年开采，原有整装气藏的地层 到重视，它在提高固井质量、保证水泥浆顶替效率方 压力逐渐衰竭 ，因此 ，在今后的油气勘探 中，复杂 面具有极其重要的作用 。针对页岩气使用的油基钻 储层及压力衰竭地层等非常规油气藏的开发 (如 井液 ，目前国内外普遍采用的固井前置液驱除模式 页岩气的开发等)将成为该区域油气 田增储上产 是将井壁和套管壁的油湿环境转为水湿 ，以利于水 的主攻 目标 。 泥浆与其胶结 ．主要采用前置液 中含有一定量的阴 由于泥页岩本身的特性 ．钻井过程中一般都使 离子表面活性剂和水乳化剂，使套管壁与井壁的亲 用油基泥浆、仿油基泥浆 、可降解的油基泥浆等…。 油环境改变为亲水环境 。有时为了使界面充分水湿 ， 但是使用油基泥浆完钻的井会在套管壁、井壁上黏 在油基钻井液冲洗液之后，再配合使用水基钻井液 附着一层油膜 。导致水泥环界面胶结性能变差，严重 隔离液，前者稀释油基钻井液，洗净井壁和套管壁， 影响顶替效率 以及固井质量 。对于这类井的固井作 后者除顶替作用外 ，再使套管壁和井壁充分水湿 ，从 业 ，要保证固井质量，清除或替掉井壁和套管界面上 而利于水泥浆胶结。同时考虑到套管不易居 中的问 依附的油膜显得尤其重要。因此，在泥页岩固井过程 题，最好设计注前置液达到紊流状态的方法来解决 中，前置液应具备以下几点关键性能： 这个问题[3-51。 (1)有效地冲刷掉黏在井壁和套管上的油基钻 井液，或疏松泥饼 ，提高水泥与井壁和套管之间的胶 2 前置液组成 结强度 ： (2)有效地隔开钻井液与水泥浆，或者提高钻 基于润湿反转原理，优选的新型前置液具有高 井液抗水泥侵蚀能力，防止钻井液与水泥浆直接接 效驱油的特性，其组成包括主剂、辅剂和稳定剂。主 触而产生污染 ： 剂主要是表面活性剂，辅剂由有机溶剂和螯合剂组 (3)与钻井液、水泥浆形成一定的密度差 、黏度 成 。其 中表面活性剂主要为阳离子表面活性剂，起到 差，从而提高顶替效率； 渗透入油／套管、井壁界面油滴，降低油基泥浆表面 (4)稳定井壁 ，控制失水 ，尽量减少向地层漏 张力、乳化 。形成胶束 、增溶 (被溶物以整团式溶入胶 失 ，防止水敏页岩的膨胀和垮塌 。 束区域)微乳液 ，使所附着的油滴通过 “颈缩”而最终 基金项 目：中国石化项 目(SG12044)“川西地区页岩气固井前置液应用技术 ”。 作者简介