蘇里格水平氣井鉆井液方案

1、蘇里格水平氣井鉆井液方案蘇里格水平氣井鉆井液方案匯報(bào)內(nèi)容匯報(bào)內(nèi)容一、前言二、有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題三、表層鉆井液四、二開(kāi)直井段鉆井液五、斜井段鉆井液體系性能和特點(diǎn)六、水平段鉆井液體系性能和特點(diǎn)七、電測(cè)、下套管前的泥漿準(zhǔn)備工作八、結(jié)論前前 言言 2010年鉆液所參與和完成了氣井水平井14口，取得了可喜的成績(jī)，但從統(tǒng)計(jì)資料來(lái)看，依然存在的問(wèn)題有，石千峰造漿地層PDC鉆頭泥包，斜井段煤層防塌，雙石層防塌，水平段鉆遇大段泥巖防塌，劉家溝井漏，甚至水平段井漏（如蘇五區(qū)塊）等問(wèn)題，同時(shí)，由于對(duì)鉆井液成本的控制，成本壓力較大，今年氣井水平井鉆井液還需要在這些方面繼續(xù)做工作，使鉆井液工作在去年的基礎(chǔ)上有一個(gè)新的

2、進(jìn)展。有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題 泥巖防塌 斜井段防塌和水平段鉆遇泥巖防塌，有的井鉆井液采用高密度，復(fù)合鹽體系，（KCL，NaCL，CWD-1，NaCOOH）鹽含量較高，性能調(diào)整需要處理劑量含量較高，鉆井液成本壓力大。 蘇36-7-19H井，水平段鉆遇泥巖，改復(fù)合鹽體系，密度1.33g/cm3, KCL(5%)18噸，NaCL64噸，甲酸鈉26噸，氧化鎂2.1噸，原油(2%) 13.8噸，RT888 16噸。1200米水平段，80萬(wàn)。有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題 井漏 蘇5區(qū)塊（蘇三項(xiàng)目組）井漏比較嚴(yán)重，（三開(kāi)結(jié)構(gòu)，不下技術(shù)套管封劉家溝），不但劉家溝漏，而且水平段也漏，并且堵漏難度大，有的井因堵不住而改變井

3、身結(jié)構(gòu)或提前完井。 蘇5-16-15H井，劉家溝井漏，進(jìn)行三次擠堵和兩次打水泥，有的井的擠堵次數(shù)達(dá)十次以上，該井入窗時(shí)鉆井液成本近160萬(wàn)，成本壓力大。有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題 特殊工藝井，斜井段和水平段同處裸眼井段，鉆井液體系要同時(shí)滿足長(zhǎng)裸眼井段井壁穩(wěn)定和儲(chǔ)層保護(hù)的性能要求，目前應(yīng)用的體系，還有待進(jìn)一步推廣和研究。 目前，蘇里格水平井儲(chǔ)層段需要壓裂和改造，現(xiàn)在使用的體系雖然能滿足儲(chǔ)層保護(hù)的需要，但由于成本壓力和泥巖防塌性能的需要，還需要對(duì)目前使用的體系有待進(jìn)一步研究和性能優(yōu)化。氣井水平井鉆井液方案氣井水平井鉆井液方案表層鉆井液 打?qū)Ч芮芭渲萍s70方的白土漿采用小循環(huán)鉆進(jìn)。導(dǎo)管下深盡可能將流沙層封

4、完。處理劑處理劑加量加量性能性能參數(shù)參數(shù)白土白土4-6 %密度密度1.04-1.05 g/cm3PAC-HV0.1-0.2 %,粘度粘度45-55 秒秒燒堿燒堿0.1-0.2 %失水失水10-15 mlPH值值9-10表層鉆井液 一開(kāi)鉆進(jìn)時(shí)若流沙層未封住，采用密度:1.03-1.05g/cm3，粘度:40-45秒的白土漿鉆進(jìn)，鉆穿流沙層之后采用低固相鉆井液體系，性能控制范圍,密度:1.02-1.04 g/cm3，粘度:35-40秒。 若流沙層已封住，采用配方為 0.2%K-PAM+0.2% PAM聚合物體系鉆進(jìn)，性能：密度:1.00-1.02g/cm3 ，粘度:31-33秒 。表層鉆井液 打完

5、表層后再配制密度1.03-1.05g/cm3，粘度45-50秒白土漿用小循環(huán)清掃井底后，打入井里將裸眼井段封固，起鉆連續(xù)灌白土漿（保證流沙層井段為白土漿），確保下表套順利。二開(kāi)直井段清水聚合物 性能維護(hù)： 二開(kāi)采用配方 0.2%K-PAM +0.2%PAM聚合物體系，性能：密度1.00-1.01 g/cm3,粘度30s,PH=7.0。 在進(jìn)入安定組前50米適當(dāng)提高聚合物含量，安定、直羅組保持較高的聚合物含量，或者鉆井液上罐處理，重點(diǎn)預(yù)防垮塌。 每班或起鉆前配制一罐聚合物稠漿（加四袋聚合物）清掃井底，特殊情況下用白土漿清掃。 二開(kāi)斜井段KCL聚磺（混油）防塌鉆井液體系二開(kāi)斜井段鉆井液體系二開(kāi)斜井

6、段鉆井液體系 KCL聚磺（混油）防塌鉆井液體系項(xiàng)目項(xiàng)目材料名稱(chēng)材料名稱(chēng)加量，加量，%備注備注堿度調(diào)節(jié)堿度調(diào)節(jié)NaOH 0.1-0.2提粘劑提粘劑PAC-HV 0.1-0.2ASV-20.1-0.2？降失水劑降失水劑PAC-LV0.3-0.5FT-3421-2SMP-1 1-2抑制劑抑制劑KCL 3-6PAM (KPAM)0.3-0.4具有一定潤(rùn)滑性具有一定潤(rùn)滑性潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑原油（配原油（配RHJ ）4-5選其一選其一RT-8881-2DR-1軌跡不理想下套管時(shí)用軌跡不理想下套管時(shí)用加重劑加重劑重晶石粉重晶石粉二開(kāi)斜井段鉆井液性能 KCL聚磺（混油）防塌鉆井液體系性能性能指標(biāo)指標(biāo)1.041.04

7、1.20 g/cm1.20 g/cm3 3（上古，目的層為石盒子）（上古，目的層為石盒子）1.041.041.25 g/cm1.25 g/cm3 3（下古，目的層為馬家溝）（下古，目的層為馬家溝）FVFV4040100 Sec100 SecAPI FLAPI FL6 ml6 mlPHPH8 89 9YPYP 6 615 Pa15 PaPVPV141430 mPa.s30 mPa.sYP/pvYP/pv0.40.40.90.9靜切力靜切力 2 26/56/512 Pa12 PaS SC C 0.3% 0.3%K Kf f 0.06(0.06(滑塊式摩阻儀滑塊式摩阻儀) )二開(kāi)斜井段 PDC鉆頭泥

8、包的原因分析及對(duì)策 PDCPDC鉆頭鉆頭泥包原因泥包原因 鉆井液性能：鉆井液性能：鉆井液性能差，如失水大、濾餅厚、抑制性及潤(rùn)滑性能差等。 地質(zhì)因素：地質(zhì)因素：軟泥巖地層、易吸水膨脹的地層或軟硬交錯(cuò)的地層，易形成泥包。 鉆井參數(shù)：鉆井參數(shù)：鉆進(jìn)中排量較小，未能將鉆屑及時(shí)帶離井底，造成重復(fù)切削。鉆進(jìn)中鉆壓不均勻，鉆時(shí)變慢后，盲目加大鉆壓。 鉆頭選型：選用中心孔流道較小的PDC 鉆頭，導(dǎo)致鉆屑滯留在底部。二開(kāi)斜井段 PDC鉆頭泥包的原因分析及對(duì)策 斜井段開(kāi)始定向前，或者下第一個(gè)PDC鉆頭前，徹底轉(zhuǎn)化鉆井液體系，調(diào)整性能穩(wěn)定。 確保體系中有足夠的抑制劑的含量，在石千峰和石盒子上部地層，保持PAM（KP

9、AM）0.3-0.4%，KCL 5-6%，同時(shí)，聚合物有一定的潤(rùn)滑性能，進(jìn)入石盒子中下部地層，降低KCL含量到3%左右，主要通過(guò)觀測(cè)鉆屑和鉆井液的性能來(lái)掌握。 控制失水小于5ml。 二開(kāi)斜井段 PDC鉆頭泥包的原因分析及對(duì)策工程措施： PDC 鉆頭鉆速快、鉆屑多，必須要有足夠的排量，避免鉆屑重復(fù)切削會(huì)形成淤泥而泥包鉆頭。要求環(huán)空返速度達(dá)到1.00-1.20米/秒。 鉆壓合理，送鉆均勻，速度太快時(shí)要適當(dāng)控制鉆壓. 盡量避免長(zhǎng)時(shí)間、長(zhǎng)井段的滑動(dòng)鉆進(jìn)。大斜度井段 防 “雙石層”、煤層垮塌的鉆井液措施 盡量提高鉆井液密度，用重晶石粉。雙石層在井斜40度后將密度提高到1.18-1.20克/厘米3,若井下

10、有不穩(wěn)定的跡象可提高到1.23克/厘米3。 如果有煤層，進(jìn)煤層前逐漸將密度提高到1.20-1.25克/厘米3,若井下有不穩(wěn)定的跡象可提高到1.28克/厘米3。 二開(kāi)斜井段二開(kāi)斜井段推薦鉆井液性能控制推薦鉆井液性能控制 井斜井斜密度密度粘度粘度APIAPI失水失水HTHPHTHP失水失水kfkf環(huán)空返速環(huán)空返速(m/s)(m/s)40401.06-1.181.06-1.1845-7045-706200.071.01.040401.18-1.201.18-1.2070-10070-1005150.061.01.0煤層煤層1.20-1.251.20-1.2580-11080-1105 150.061

11、.01.0二開(kāi)斜井段二開(kāi)斜井段 斜井段的防卡潤(rùn)滑措施 通過(guò)調(diào)整鉆井液中的組分形成薄、致密、光滑的泥餅，同時(shí)加入原油或潤(rùn)滑劑來(lái)實(shí)現(xiàn)低摩阻和扭矩。 強(qiáng)化四級(jí)固控的使用, 嚴(yán)格控制有害固相，含砂量小于0.3%，在固控設(shè)備不能滿足的情況下，采用清罐或替換部分鉆井液來(lái)降低有害固相。 搞好一級(jí)固控，篩布要求在100-120目，泥漿要100%的過(guò)篩。 水平段鉆井液水平段鉆井液低傷害防塌（混油）鉆井液體系低傷害防塌（混油）鉆井液體系 水平段鉆井液水平段鉆井液 低傷害防塌（混油）鉆井液體系低傷害防塌（混油）鉆井液體系 項(xiàng)目項(xiàng)目材料名稱(chēng)材料名稱(chēng)加量，加量，% 備注備注堿度調(diào)節(jié)堿度調(diào)節(jié)NaOH 0.1-0.2提粘劑

12、提粘劑PAC-HV 0.1-0.2ASV-20.2-0.3？降失水劑降失水劑PAC-LV0.3-0.5ASR-11-2？FT3421-2不用超細(xì)鈣不用超細(xì)鈣抑制劑抑制劑KCL 3-6遇泥巖時(shí)加入遇泥巖時(shí)加入PAM (KPAM)0.3-0.4潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑原油（配原油（配RHJ ）3-5選其一選其一RT-8881-2DR-1軌跡不理想下套管時(shí)用軌跡不理想下套管時(shí)用加重劑加重劑石灰石粉石灰石粉可加部分重晶石粉可加部分重晶石粉水平段鉆井液水平段鉆井液 低傷害防塌（混油）鉆井液體系低傷害防塌（混油）鉆井液體系 性能性能指標(biāo)指標(biāo)1.04-1.15 g/cm3 1.04-1.15 g/cm3 （遇泥巖可提高

13、密度到（遇泥巖可提高密度到1.201.20，最高到，最高到1.251.25）FVFV40-90 S40-90 SAPI FLAPI FL5 ml5 mlPHPH8-98-9YPYP5-15Pa5-15PaPVPV10-20 mPa.s10-20 mPa.s靜切力靜切力2-3/3-8 Pa2-3/3-8 Pa含砂含砂0.3%0.3%Kf Kf 0.060.06 鉆井液體系轉(zhuǎn)化及要求： 利用固井候凝時(shí)間將地面循環(huán)罐清理干凈，配部分新漿。 鉆水泥塞時(shí)，進(jìn)行新老漿混合，并用離心機(jī)等固控設(shè)備處理鉆井液，盡量除去鉆井液中有害固相，循環(huán)均勻后測(cè)初始性能:水平段鉆井液水平段鉆井液性能性能指標(biāo)指標(biāo)1.05-1.

14、12 g/cm3 1.05-1.12 g/cm3 FVFV60-70 S60-70 SAPI FLAPI FL8 ml8 mlPHPH（8-9)8-9) 水平段維護(hù)處理措施及要求： 防塌性能的維護(hù) 必須勤觀察振動(dòng)篩砂樣返出情況，砂巖地層鉆進(jìn)一定進(jìn)尺可補(bǔ)充KPAM（PAM）增強(qiáng)體系的抑制能力和潤(rùn)滑性，如鉆遇泥巖地層，必須加入3-6%的KCL提高鉆井液的抑制性，并適當(dāng)提高鉆井液密度。水平段鉆井液水平段鉆井液 水平段維護(hù)處理措施及要求： 潤(rùn)滑防卡性能維護(hù) 應(yīng)綜合考慮井眼軌跡情況、泥餅?zāi)ψ柘禂?shù)、接單根摩阻和打鉆過(guò)程中的扭矩等，不可盲目只靠加入潤(rùn)滑劑來(lái)處理。隨著水平段井深的增加，鉆具與井壁的接觸面積也會(huì)

15、逐漸增加，摩阻，扭矩就會(huì)有所上升?？刂沏@井液泥餅?zāi)ψ柘禂?shù)6,加強(qiáng)鉆具活動(dòng)，保證井眼清潔,減小巖屑床的形成。 做好淀粉防腐的工作，加入適量甲醛。 水平段鉆井液水平段鉆井液水平段維護(hù)處理措施及要求： 工程措施 砂巖地層鉆進(jìn)，鉆時(shí)較快，每鉆進(jìn)100-150米進(jìn)尺必須短程起下鉆，長(zhǎng)時(shí)間滑動(dòng)鉆進(jìn)后，復(fù)合鉆進(jìn)時(shí)可適當(dāng)提高轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速，攪動(dòng)鉆井液，破壞巖屑床，滑動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)，如長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有進(jìn)尺，必須上提活動(dòng)鉆具，防止發(fā)生粘卡。水平段鉆井液水平段鉆井液斜井段、水平段有效攜砂措施斜井段、水平段有效攜砂措施 保證足夠大的排量，力爭(zhēng)環(huán)空返速度達(dá)到1.0m/s以上，防止巖屑床的形成。 大斜度井段和水平井段通過(guò)加PAC-HV和ASV-2來(lái)提高泥漿的攜砂能力，減小巖屑床的形成的機(jī)率。 確保鉆井液具有良好的流動(dòng)性，要采用適當(dāng)?shù)恼扯?，防止在斜井段粘切過(guò)高或過(guò)低而造成的攜砂困難。電測(cè)、下套管前的準(zhǔn)備工作電測(cè)、下套管前的準(zhǔn)備工作 電測(cè)前鉆井液處理 短起下鉆或通井 電測(cè)井段（斜井段或水平段）打入潤(rùn)滑性好的泥