勝利鉆完井液技術及發展趨勢

劉云飛

【摘 要】近年來，隨著深部鉆探和復雜結構井技術需求，對鉆井液在壓力控制、井壁穩定、儲層保護等要求日益提高，本文通過對存在問題、鉆井液技術、鉆完井油氣層保護技術的詳細分析，提出了發展建議，以期為增儲上產提供技術支撐。

【關鍵詞】鉆井液技術；油氣層保護技術；發展趨勢

0 前言

鉆井液是鉆井的血液，不僅要保障安全快速高效鉆井，同時要保護好油氣層和環境。近年來，隨著深部鉆探和復雜結構井技術需求，對鉆井液在壓力控制、井壁穩定、儲層保護等方面要求日益提高。

1 存在的問題

（1）難度不斷增大：油田老區由于長期注采施工及老井套管破損導致井復雜情況增多；新動用區、非常規井越來越深，溫度和壓力越來越高，都大幅度增加了鉆井施工成本和風險。

（2）對油氣層保護技術認識存在一定的偏差：油氣層保護是一項系統工程，不是單純某一項處理劑能解決的，鉆井過程中要鉆井工程、鉆井液體系、完井等技術環節共同協調完成。

（3）區塊開發方案設計的針對性有待加強：雖然目前多數區塊都有方案設計，但由于基礎試驗研究少，資料收集不充分，分析不足等，針對性有待提高。

（4）技術跟蹤分析要進一步深入：在目前的鉆井液及油氣層保護工作中，主要突出了執行階段，特別是對實施油氣層保護的油井，沒有及時跟蹤調查分析，相應的技術完善有困難。

2 井壁穩定鉆井液技術

2.1 油基鉆井液

油基鉆井液體系成功用于渤頁平1井（完鉆井深4335.54m，垂深2969.75m，水平段長1174.05m）。施工過程中鉆井液性能穩定，鉆屑粒徑規則均質、棱角分明。井徑規則，井徑擴大率1.9%。井眼清潔，攜帶能力強。抗原油、H2S污染能力強，固相容限高。

應用效果：鉆井施工未出現任何復雜事故；長水平段條件下摩阻6～7t、平均扭矩12KN.m以下；電測成功率100%，三開泥頁巖電測井段井眼擴大率2.3%，井壁穩定效果顯著。

采用油基鉆井液回收和清洗分步實施工藝，鉆屑油基鉆井液回收率大于90%，節約成本，清潔環保；采用生物酶技術技術，處理后鉆屑含油量小于1%，達到現場排放環保要求；處理能力達到5m3/h，滿足了鉆進隨鉆處理要求，現已試驗3口井。

2.2 水基鉆井液

油基鉆井液完全能夠滿足復雜地層鉆探需求，但為了更好降低成本，替代油基鉆井液，開展了水基鉆井液技術研究。

鋁胺鉆井液體系：該鉆井液技術在大蘆湖地區以及許多深探井上進行了應用，在樊家區塊儲層段地層相對穩定，砂泥巖互層很少，此種鉆井液體系應用較成熟，鉆井指標屢創新高。

高混油比鉆井液：具有儲層薄、橫向變化快的特點，砂巖與泥巖、灰巖呈互層，泥巖夾層易水化膨脹，造成井壁失穩。

高混油比水基鉆井液現場試驗效果：在渤南地區已完成7口井，義123-平1井2012年4月6日經壓裂投產，自噴日產油43.4t，效果良好，為全面動用義123塊致密特低滲油藏的開發提供了配套技術，其中義123-9HF 創造了勝利東部油區水平井井深最深（5340m）和該區塊同類型井鉆井周期最短（67.58d）、水平段最長（1450m）三項紀錄。

2.3 高混油比有機鹽鉆井液

勝利油田首口灘壩砂油藏非常規水平井濱435-1HF水平段試驗成功，解決了砂巖與泥巖、灰巖互層，泥巖夾層易水化膨脹，地層水礦化度高等造成的井壁失穩難題。完鉆井深5007m，水平段長1161m，其中鉆遇砂巖483m，泥巖512m，砂泥巖層166m。

3 鉆完井油氣層保護技術

保護油氣層技術是一項涉及多學科、多專業、多部門并貫穿整個油氣生產過程中的系統工程，勝利油田主要油層保護技術措施分別是：考慮鉆井液成本，使用上部鉆井液加入儲層保護處理材料直接轉換；考慮儲層保護效果，采用專門的儲層鉆開液；完井后采用完井液進行完井，進一步減少儲層傷害；采用區塊一體化保護技術，針對重點開發區塊，制定針對性的油層保護措施，實現全過程油氣層保護。

3.1 儲層保護處理材料

暫堵材料類：提高泥餅致密性，降低濾液和固相侵入量和深度。該技術適應于所有碎屑巖儲層，勝利油田使用的該類材料數量最多。

粘土防膨類：提高鉆井液濾液抑制性，減輕敏感性。該技術適合于水敏性較強的儲層，必須針對不同儲層進行優選，才能確定適合該水敏儲層的抑制劑。

防水鎖劑類：降低濾液表面張力防止水鎖傷害和乳化堵塞。該技術適合于能夠自然見產的低滲透儲層，滲透率范圍10～50md。2012在現河史3、史106、純17等低滲儲層區塊進行了應用。返排實驗中，加入防水鎖劑后返排壓力明顯降低，且滲透率恢復值明顯提高。

3.2 儲層鉆開液

無固相鉆井液技術：不漏或漏失量小的井選用無固相鉆井液。主要解決過平衡條件下固相對裂縫性巖心傷害嚴重的問題，2012年在潛山和火成巖地層應用20余口井，埕北古7井組已完成4口井，現場最高溫度達136℃，投產3口，油氣層保護效果顯著。

漂珠鉆井液：地層壓力較低的井，使用漂珠鉆井液。對于地層壓力低、又易漏的地層，使用漂珠鉆井液體系，密度最低可降低至0.85 g/cm3，在昌73-斜6井、昌97、青東251等井進行了應用。

泡沫鉆井：潛山、火成巖易漏失地層，采用泡沫鉆井液。2012年在鄭家潛山、昌濰火成巖易漏失地層，采用泡沫鉆井液體系應用15口井。

氣體鉆井：坨深4井是勝利油田首口產層氣體鉆井，機械鉆速3.12m/h，是常規鉆井0.8m/h的3.9倍；獲取了地層的自然產能，澄清了以往常規鉆井低產或無產的原因，有助于濟陽坳陷深層裂解氣勘探戰略目標的落實。

3.3 完井液技術

該技術推廣使用，永8區塊4口井均獲得高產，合計日產油近100t，其中永8-平16井日產18.7t，永8-平17井日產16t，永8-平18井日產30t，永8-平21井日產24.8t。

3.4 區塊一體化保護技術

以老168區塊為例，平均單井鉆井周期比方案設計提前3.4天，與老163塊對比，建產周期縮短一年；投產初期單井平均日油提高了4.8t，成為油田一體化管理的樣板工程。

4 發展建議

4.1 集中開展非常規專項技術研究

加速基礎研究：研究相應的適合泥頁巖長水平段井壁穩定評價儀器，建立評價方法；開展鉆井液對泥頁巖微裂縫影響規律研究。

完善現有技術：針對高混油鉆井液進一步提高其乳化封堵性能；探討完善有機鹽抑制性能提高技術；為降低油基鉆井液成本和環境影響，加快低毒性油基鉆井液循環利用技術研究。

對油基鉆井液進行適應性分析：與水基鉆井液對比對油基鉆井液的完全使用成本進行細致分析，找到盈虧的平衡點，在井壁穩定問題突出的地區加大推廣力度，降低綜合成本。

4.2 推廣精細分段鉆井完井液技術

上部井眼從地面到儲層頂部，只需要考慮HSE以及鉆井成本；儲層井眼鉆進，采用專門設計的儲層鉆井液，鉆進時考慮以上兩方面外，還要注意降低地層傷害；完井階段，配合科學合理的完井處理技術，確保油層保護技術的效果。（下轉第79頁）

（上接第74頁）4.3 建立不同類型示范區塊

實行勘探開發工程一體化系統油氣層保護工程，針對重點開發區塊，地質、鉆井、開發統一規劃、統一研究、統一實施，協同合作，制定針對性的油層保護措施，實現全過程油氣層保護，提高單井產量和采收率。

5 結束語

勝利鉆完井液技術目前基本保障了勘探開發需要，為增儲上產提供了技術支撐，還要堅持走高端高質高效發展之路，深化提速提效，為打造高端技術探索勝利之路。

[責任編輯：丁艷]