油基钻井液在页岩油气水平井的研究与应用.pdfVIP

石油天然气学报 (江汉石油学院学报)2014年2月第36卷 第2期 JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Feb．2014Vo1．36No．2 油基钻井液在页岩油气水平井的研究与应用 口 ，长江大学地质资源与地质工程博士后科研流动站，湖北 荆州 434023、 、。 ＼ii~；it,汉科新技术股份有限公司 湖北 NOq＼l434000 ／ ， 王荐，舒福昌，向兴金 ，聂明顺 (湖北汉科新技术股份有限公司，湖北N0*l434000) [摘要]针对页岩油气水平井的特点，室内着重研究了油基钻井液体系的携砂能力及封堵能力，构建 了适 合于页岩油气水平井 的强封堵油基钻井液体系。通过现场 4口页岩油气水平井的应用表 明，油基钻井液 具有 良好 的流变性能，没有岩屑床形成，且防塌能力强，滤失量低 ，井壁稳定，电测一次成功，下套管 』l顷并J至4底。 [关键词]油基钻井液；页岩油气；水平井；提高切力；井眼清洁能力；井眼封堵能力 [中图分类号]TE254．3 ， [文献标志码]A [文章编号]1000—9752 (2014)02—0101—04 近年来 ，随着能源形势的不断严峻以及能源价格的快速增长，页岩气的资源受到了广泛的重视 。与 常规天然气相比，页岩油气开发虽然产能低 ，开发难度大 ，但其开发寿命长、储量 巨大 。据专家预测 ， 2008年全球的页岩气资源量约为 456×10化m。，是常规天然气资源量的2倍 。而我国页岩气的资源量， 按照最保守的估算也有 3O×10¨m3L 。 页岩油气的储层与常规的砂岩、碳酸盐岩储层有很大差别，具有高吸附性、极低 的渗透性，同时裂 缝发育且易破碎、黏土矿物含量高、水敏性强等特性_3j。目前在页岩油气开发中主要采用水平井的方 式_l4j，因此，页岩油气地层的井壁稳定、长水平段的摩阻、水平井段的井眼清洁、储层保护问题，都 制约着页岩油气水平井的开发l7]。油基钻井液对页岩具有极强 的抑制性 ，且润滑性优 良，因此国内外对 于长水平段的页岩气井普遍使用油基钻井液_l8]。 室内研究针对页岩油气井的特点，在构建油基钻井液体系配方的基础上，着重研究了井眼清洁能力 以及封堵能力 ，开发了专用的提切剂以及封堵材料 构建了页岩油气水平井强封堵油基钻井液体系 。 l 强封堵油基钻井液体系研究 、 室 内构 建 的油 基 钻 井 液 的基 本 配 方 如 下 ：80mL 基 础 油 + 20mL CaCI 水 溶 液 + 1．5～2gHMO—EMUL(主乳化剂)+ 1～ 1．5gHM0一COAT(辅乳化剂)+ lgHMO-WET(润湿剂)+ 2～2．5gHMO—GEL(有机土)+3gHMO—MOTEX(降滤失剂)+2gCaO(碱度调节剂)+重 晶石加重至 1．35g／cm。。 该配方的基本性能见表 1。 表 1 油基钻井液基本性能 注 ：热滚条件为 120~C×l6h；测量温度为40℃。 为表观黏度 ； 为塑性黏度 ；ld为动切力；VAPI为API滤失量 ；Vhh为高温高压滤失量 ；U 为破乳电压 。 表中空 白表示未测 。 [收稿 日期]2013—05—20 [基金项 目]国家科技重大专项 (2Ol1zXo5o26—0Ol一09)。 [作者简介]吴彬 (1973一)，男，1993年江汉石油学院毕业，博士 (后)，高级工程师，长期从事钻井液 完井液技术研究。 ．102． 石油天然气工程 2014年2月 质量浓度 a P rd VAPI ls ／( 条件 [ · g L~--1) ／(mPa·s) ／(mPa·s) ／Pa ／mL ／(mPa·s)