抗高温强抑制性钻井液体系研究和应用.pdfVIP

学兔兔 第29卷 第6期 钻 井 液 与 完 井 液 V．o1．29 No．6 2012丘 11月 DRILLING FLUID＆COMPLETION FLUID NOv．2012 【理论研究与应用技术】 抗高温强抑制性钻井液体系的研究与应用 彭春耀 ， 樊洪海 ， 冯文强 ， 闻宝栋 (1．中国石油大学石油工程教育部重点实验室，北京 ； 2．长城钻探工程有限公司钻井液公司，北京；3．大港油田公司工程造价中心，天津) 彭春耀等．抗高温强抑制性钻井液体系的研究与应用[J]．钻井液与完井液，2012，29(6)：31—34． 摘要 印尼JABUNG油田的Gumai泥页岩地层水敏性极强，因井壁失稳造成的井眼事故频繁发生。通过选用 新型抗高温聚合物包被抑制剂GWTEMP、沥青类抗高温降滤失封堵剂GWTEX，并引入油基钻井液用降滤失封堵 剂GSL(黑色液态褐煤乳液)等高效处理剂，构建了满足JABUNG油田钻井需要的KCI．GWTEMP强抑制性钻井 液体系，其中GWTEMP抗温在205 cC以上，抗盐达饱和，分子量较其他聚合物包被剂分子量低，易溶于水。室 内实验和现场试验均证明，该钻井液具有良好的流变性、降滤失性、封堵和抑制性能，能保持井壁稳定；极压润 滑系数在0．05以下，可很大程度地减少高扭矩和压差卡钻等的发生；试验井井眼规则，电测井径扩大率仅为3．14％。 关键词 KC1聚合物强抑制性钻井液；高温；井眼稳定 ；包被抑制剂；降滤失封堵剂；JABUNG油田 中图分类号：TE254-3 文献标识码：A 文章编号：1001，5620(2012)06．0031-04 JABUNG区块位于印度尼西亚苏门达腊岛的南 极易导致该地层崩散剥落掉块。 部，地质构造复杂，主要特点是断层多、地层破碎， 表1 NEB、WBD油田Gumai地层泥页岩的x射线衍射分析 微裂缝发育，尤其是Gumai泥页岩地层，水敏性极 强，因井壁失稳造成的井眼事故率居高不下，钻井 井号 井深／ 黏土矿物相对含量／％ 混层比／ m I C K S US ％(S) 过程中，极易发生井壁坍塌、漏失等复杂情况以及 卡钻、电测无法到底等恶性事故。该区块已钻井分 别使用过KC1．PHPA、硅酸盐等多种强抑制性水基 钻井液，但现场应用效果并不理想，钻井过程中的 井壁失稳现象仍频繁发生。因此开发强抑制性、强 封堵性的水基钻井液具有十分重要的战略意义。 1．2 泥页岩孔隙结构分析 1 Gumai地层泥页岩分析 NEB一3和NEB一13井Gumai地层的泥页岩样品 的压汞分析表明：①泥页岩中存在大量的微孔隙， 1．1 泥页岩黏土矿物组成分析 孔喉半径分布范围为0．003 8～9．37 gm；②孔喉分 从x射线衍射分析结果看出，Gumai泥页岩中 布呈双峰，一个大峰和一小峰，2峰分别代表不同 非膨胀性黏土矿物，如伊利石、高岭石含量较多， 粒径级别孔喉的分布区间。大主峰孔喉半径分布范 而不含膨胀性黏土矿物蒙脱石，伊／蒙混层中蒙脱 围为0．073 2～0．004 6“m，孔喉很微小，对渗透率 石的混层比也较低，因此Gumai泥页岩的水化膨胀 的贡献基本没有，而这部分孔隙占全部孔喉体积的 能力较低，而脆性较大，钻进中如果滤液大量侵入， 90％以上；小主峰孔喉分布范围为0．59～4．68 9m， 基金项目：国家科技重大专项 “高温高应力定向井井壁稳定技术及