提高堡子湾区块电测成功率的钻井液研究Word文档格式.docx

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3、直罗组钻进中采用聚合物防塌体系，以K-PAM为主，复配PAM和CMP，基本配方为：

水+0.1%PAM+0.15%K-PAM+0.15%CMP。

密度1.00-1.01g/cm3，漏斗粘度30-32s，塑性粘度2-6mPa.S，动切力0.5-1.5Pa，滤失量：

钻进过程中有少量小掉块，但井下正常，接单根过程中上提下放钻具均顺利，无遇阻现象。

4、延安延长组钻进中，以PAM为主，复配K-PAM和CMP，基本配方为：

水+0.1-0.15%PAM+0.1%K-PAM+0.1%CMP。

密度1.00-1.02g/cm3，漏斗粘度30s左右，塑性粘度2-6mPa.S，动切力0.5-1.5Pa，滤失量：

实测，PH值：

钻进时砂样中小掉块较多，井下基本正常。

5、打完进尺后，在打口袋的过程中，边循环边转化为细分散体系，先加入烧碱将PH值提到10-12，然后依次加入CMC、白土、FT-342、SM-1，交错添加。

原浆+0.15-0.2%NaOH+0.1-0.15%CMC+4-6%膨润土+0.3-0.5%FT-342+0.3-0.5%SM-1。

循环均匀后使性能达到:

密度1.05-1.06g/cm3，漏斗粘度50—60s，塑性粘度15-20mPa.S，动切力6-10Pa，滤失量≤8ml，泥饼厚度≤0.5mm，PH值：

10-12。

转换过程中，白土刚返出时砂子、小掉块很多，循环半小时后砂子逐渐减少，循环过程中很少见大掉块。

转化彻底后再循环2-3个循环周，振动筛上几乎无砂子时起钻电测。

起钻顺利，无阻卡现象发生。

这种传统的处理方法，除直罗组外，其他层位施工均比较顺利。

但是在电测过程中，电测仪器下放到直罗段频频遇阻，各别井需要通井2-3次才能完成电测，电测一次成功率低。

堡子湾区块3-4月分队完井技术指标及电测成功率见表一

表一：

堡子湾区块3-4月分队完井技术指标及电测成功率

队号

井号

月度

完井井深（米）

全井井径扩大率%

最大井径

电测

电测遇阻

扩大率%

层位　

通井次数

一次成功率%

井深

层位

30655

耿50-10

4

2060

7.50

25.00

直罗

100%

耿51-11

2176

6.80

26.50

40589

堡40-36

3

2689

8.80

30.11

2

33%

1650/1650

耿72-73

2238

4.44

23.50

1

50%

1789

堡41-35

2663

2.45

24.60

25%

1805/1585/1610

40600

堡28-42

2364

15.00

27.00

1610/1320

堡27-43

2342

9.70

27.20

1350

堡26-43

2322

10.00

24.50

洛河

堡25-30

2411

5.00

25.10

40627

堡29-41

2360

9.28

38.00

1400

堡28-43

2410

3.60

35.50

1413

堡28-41

2324

2.70

堡30-40

2431

6.53

1460

堡30-39

2464

6.31

38.50

堡28-31

2323

3.30

49.00

40630

堡41-33

2559

8.00

25.30

1563

堡31-39

2533

2.00

40631

堡39-37

2674

4.56

23.65

1630/1670

耿71-73

2268

2.80

30.15

堡29-40

2580

8.70

30.76

1602

.注：

单井电测一次成功率：

遇阻后通井1、2、3、4...次，电测一次成功率依次为50%、33.33%、25%、20%...等

由表一可看出，堡子湾区块3-4月完井20口，其中11口井电测时通井，电测一次成功率45%，直罗坍塌层平均井径扩大率为30.1%。

4月份电测一次成功率较3月份高，原因是4月份完井转化较3月份稍扎实些，并且起钻至直罗底部打稠塞封堵坍塌段。

尽管如此，并没有完全解决电测遇阻问题。

另外堡子湾区块电测井径图显示，直罗段前150米呈不规则的锯齿状，最大井径达50厘米，其它井段都较规则。

下图为40627队3月份完井的堡29-41井电测井径图。

50cm

25cm

该图说明直罗段垮塌严重，且垮塌段较长，原有的几种防塌药品对该区块直罗段地层的控制没有明显的效果。

电测频频遇阻让我们认识到仅靠完钻起钻时打稠塞封堵直罗的坍塌段是无法完全保证电测一次成功的。

三针对堡子湾区块直罗段电测遇阻，钻井液配方和处理思路所作的改进工作

1、针对直罗组跨塌我们主要进行了三种新配方试验

（1）、4月初直罗组钻进时在原钻井液配方：

PAM+K-PAM+CMP的基础上加入了2-3%的无机盐防塌剂KCl，试验4口井，性能保持在：

密度1.00-1.01g/cm3，漏斗粘度30-31s，塑性粘度2-6mPa.S，动切力0.5-1.5Pa，滤失量：

现场室内实验表明，KCl的加入使聚合物体系的整体粘度略有下降。

从4口试验井井径曲线图看，直罗组跨塌段井径没有明显缩小，即KCl对此区块直罗组防塌无明显效果。

（2）、4月中旬直罗组防塌钻井液体系配方试图从降低聚合物体系的失水，控制钻井液滤液向地层转移的思路出发，钻进时在原钻井液配方：

PAM+K-PAM+CMP的基础上加入了0.25%BLA-MV（中粘乙烯降滤封堵防塌剂），维护性能保持在：

密度1.00-1.01g/cm3，漏斗粘度30-32s，滤失量：

现场失水量测定表明，体系的失水量略有下降，但效果不明显。

4月初40589队施工的堡41-35井，直罗组钻进时在原配方基础上又试验了聚合物降失水剂PX-03（气井使用），使用效果与BLA-MV相同。

接着又试验了原配方+BLA-MV+PX-03的复配，失水控制稍好些，但仍然达不到预期的效果。

从电测井径曲线图看，虽然直罗组跨塌段最大井径缩小到45cm，跨塌段长也有所缩短，但井塌控制仍不理想。

3-4月堡子湾区块电测统计见表二

表二：

堡子湾区块3、4月完井技术指标及电测成功率对比

区

块

完井

口数

平均

（米）

钻井

周期

（天）

建井

机械

钻速

（m/h）

电测一次成功率（%）

全井井径扩大率（%）

直罗坍塌层平均井径扩大

率（%）

堡

子

湾

7

2451.86

12.00

15.61

19.96

14.28

7.66

30.99

13

2386.77

10.13

15.12

22.15

61.54

5.68

29.65

从表二看出，4月份电测成功率明显高于3月份，这主要是在完井转化上下了功夫，并不完全归功于直罗组防塌取得明显效果。

（3）、5月中旬开始试验PAM+K-PAM+CMP+KF-1（聚合物增粘剂）+BLC-1（成膜树脂防塌剂）配方。

原浆+0.1%PAM+0.15%K-PAM+0.15%CMP+0.15%KF-1+0.25%BLC-1。

密度1.00-1.01g/cm3，漏斗粘度32-33s，塑性粘度2-6mPa.S，动切力0.5-1.5Pa，滤失量：

通过提高钻井液液相粘度，增加井壁聚合物薄膜的厚度来控制钻井液滤液向地层的转移，以此克服地层的化学不稳定性。

另一方面增强携砂能力，避免掉块在坍塌层位长时间回旋，使得坍塌半径更大。

五月底从试验完钻的12口井的使用情况来看，井壁稳定和井眼净化效果较为明显。

堡子湾完钻的5口井，电测一次成功率80%。

下图分别为堡子湾区块4-5份和樊学区块6-7月份完井的井径图。

25cm50cm25cm60cm25cm50cm25cm60cm

40589队堡41-35井40589队堡30-41井30653队学59-3井30653队学59-2井

通井三次电测一次成功电测一次成功电测一次成功

2、完井液转化的思路调整：

由完钻一次彻底转化变为分两次转化

为了提高电测一次成功率，单纯靠直罗组钻进时做好防塌工作是不够的，还必须配合良好的完井液，改变以往的老思路，提出完井液转化分两步完成，具体做法如下：

（1）、预转化

在完钻前150-200米将聚合物钻井液体系预转化为低固相分散型钻井液体系。

该体系具有较高的粘度、切力，良好的流变性和润滑性，较低的滤失量、薄而致密的泥饼，能够满足携砂要求。

必须控制地面泥浆量（包括上水罐）不少于80方，即泥浆总量在190方左右

原浆+0.15-0.2%NaOH+0.1-0.15%CMC+1-2%膨润土+0.3-0.5%FT-342+0.3-0.5%SM-1+（若钻井液流动性差可加入0.2-0.3%OSAM-K）。

密度1.02-1.04g/cm3，漏斗粘度35s，塑性粘度10-15mPa.S，动切力4-8Pa，动塑比：

0.20-0.4Pa/mPa.S，滤失量≤10ml，泥饼厚度≤0.5mm，PH值：

这样既能维护井壁的稳定，保证井下安全，又不会造成机械钻速太慢，而且为完井彻底转化奠定了基础。

（2）、稠浆清扫井筒

在打口袋或者循环时，使用适量的CMC,SM-1,FT-342,白土配制20-40方的粘度80-100秒的稠浆清扫井眼，将井底及直罗坍塌层内（即“大肚子”井眼）大掉块和砂子完全带出井筒。

（3）、彻底转化

井底及直罗坍塌层内堆积的大掉块和砂子完全带出井筒以后，再按以下配方整体调整钻井液性能。

原浆+0.15-0.2%NaOH+0.05-0.1%纯碱+0.1-0.15%CMC+5-6%膨润土+0.3-0.5%FT-342+0.3-0.5%SM-1+（若钻井液流动性差可加入0.2-0.3%OSAM-K）。

密度1.04-1.06g/cm3，漏斗粘度50-60s，塑性粘度15-20mPa.S，动切力6-12Pa，动塑比：

0.40-0.5Pa/mPa.S，滤失量≤8ml，泥饼厚度≤0.5mm，PH值：

调整完成后，再循环2-3个循环周，使进出口钻井液性能一致，振动筛上无砂子返出时起钻电测。

四两个重点环节的把握所取得的成绩

1、直罗组防塌思路

直罗组防塌钻井液的处理要求提前到安定组进行，一进入直罗就必须达到防塌性能要求，这样首先在时间上取得了主动。

通过对直罗组地层的定性分析研究，反复试验适合该地层的防塌药品，逐步筛选出针对性强、行之有效的药品。

一方面控制钻井液失水，尽可能减少泥页岩水化膨胀，另一方面提高钻井液粘度，增强携砂能力。

多口井施工表明，无论是直罗组钻进时还是完井时稠浆带出的砂子中，尺寸大的掉块少了，说明直罗组坍塌速度有所控制，即使有掉块产生，也及时带出井筒，不会给施工带来安全隐患。

这种由单纯防塌变为防塌和携砂并举的思想转变，为后期的电测成功奠定了基础。

2、钻井液体系转化思路

完钻前150-200米将聚合物钻井液体系预转化为低固相分散型钻井液体系，进一步增加了钻井液的携砂能力，确保后期深井施工安全。

完钻后用高粘度的稠浆清扫出井底及直罗坍塌层内的掉块和砂子，避免了电测仪器下放到“大肚子”井眼时，残留的砂子随同仪器同时进入小井眼而造成遇阻。

彻底转化后，良好的泥浆性能和充足的循环时间，使井壁形成薄而致密的泥饼，保证井壁稳定，井眼畅通，起钻和电测顺利。

表三是堡子湾区块5-11月完井技术指标及电测成功率统计表，从表三看出，5月份以后，堡子湾区块施工中，直罗防塌和完井液转化思路的转变，使得电测一次成功率明显提高，建井周期缩短，实现了生产提速的目标。

表三：

堡子湾区块5-11月完井技术指标及电测成功率

堡子湾

5

2414.40

7.71

11.72

27.50

80.00

5.92

33.42

6

2383.57

9.24

12.50

24.66

42.86

5.62

38.92

2426.86

7.68

11.32

28.60

85.71

5.99

32.08

8

2493.50

7.33

10.89

26.39

50.00

5.65

36.8

9

11

2155.00

6.22

9.59

28.12

90.91

6.05

28.01

10

2005.20

11.59

30.15

90.00

4.73

26.6

五认识和结论

1、针对新区块新地层，首先要研究并掌握地层特性，了解岩层化学矿物组成，钻进过程中密切关注砂样的返出情况及井下安全情况，随时掌握钻井液性能变化与施工的关系。

2、改变以往的传统思想，打破墨守成规的做法，有的放矢，针对性的试验适合本区块的新泥浆药品，做好性能数据与施工关系的记录，认真分析新药品的使用效果，确定最佳配方方案。

3、堡子湾区块直罗组坍塌目前还没有完全解决，由于机械钻速提高，钻井周期的缩短，再加上防塌的改变思路，由单纯防塌转变为以防塌为主，携岩和防塌并抓，使得直罗组的坍塌速度和程度有所减小。

4、完井液转化分两次进行，完钻前150-200米进行预转化，打完进尺后先用稠浆清扫井底及直罗坍塌层内的掉块和砂子，然后再彻底转化，使性能符合完井液要求。

5、该区块井较深，且属于定向斜井，全井施工中必须做好钻井液净化工作，始终保持足够的钻井液数量。