抗高溫無土相鉆井液在高古6井的應用

郭愛林

摘 要：針對高古6井三開古生界地層含石膏層、石膏質灰巖、頁巖、含泥質灰巖、白云巖等，易發生坍塌、井漏和儲層污染等鉆井風險，且該井地層溫度較高等問題，三開選用HV-PAC等處理劑配制無土相鉆井液體系。現場應用結果表明，該體系流變性能合理，維護處理簡單，防塌、潤滑、抗溫能力較強，密度低，防漏和儲層保護效果好，保證了該井的順利施工和完井。同時建議對于惡性漏失情況，還需要進一步研選具有強封堵、弱凝膠、易解堵和抗溫能力強等多種功能的處理劑以優化抗高溫無土相鉆井液的配方。

關鍵詞：無土相鉆井液；抗高溫；HV-PAC；井漏；儲層保護

中圖分類號：TE254 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）20-0172-02

Abstract： In view of the drilling risks of gypsum layer， gypsum limestone， shale， argillaceous limestone， dolomite， etc.， in the Sankai Paleozoic formation of well Gaogu 6， it is prone to drilling risks such as collapse， well leakage and reservoir pollution， and the formation temperature of the well is relatively high. HV-PAC and other additives were selected to prepare soilless drilling fluid system. The field application results show that the system has reasonable rheological properties， simple maintenance and treatment， strong anti-collapse， lubrication and temperature resistance， low density， good leakage prevention and reservoir protection， and ensures the smooth construction and completion of the well. At the same time， it is suggested that for the case of malignant leakage， it is necessary to further study and select the treatment agents with strong blocking， weak gel， easy plug removal and strong temperature resistance in order to optimize the formulation of high temperature resistant soilless drilling fluid.

Keywords： soilless drilling fluid； high temperature resistance； HV-PAC； well leakage； reservoir protection

引言

高古6井是勝利油田的一口外圍預探井，位于臨清坳陷東部高唐潛山構造高部位，其鉆探目的是了解高唐潛山高古6井區古生界含油氣情況。該井設計井深3040.00m，實鉆至井深1526m時發現地層與設計差距很大，地層大段的被侵入巖（花崗巖）占據，地層硬度大、可鉆性差，且孔洞發育，漏失嚴重，鉆井施工過程異常復雜。實際下入外徑339.7mm表層套管247.79m，外徑244.5mm技術套管1826.89m，完鉆井深2782.40m，完鉆層位下古生界。針對該井三開為埋藏較深的潛山油藏、碳酸鹽巖儲層，地層溫度較高，且易發生固相顆粒損害儲層的特點，優選抗溫能力達150℃（鄰井高古7井目的層井深3717.48m，地層溫度為127℃）的無土相鉆井液體系，確保了該井的順利施工。

1 鉆井液技術難點

（1）該井三開井段（1826.89～2782.40m）鉆遇地層為下古生界、太古界，奧陶系局部石膏層、石膏質灰巖，防石膏侵；寒武系多頁巖、泥巖及含泥質灰巖、白云巖，無土相鉆井液防垮塌。

（2）該井下古生界上部部風化殼易漏，鉆遇下古生界注意防漏、防噴。

（3）在潛山油藏、碳酸鹽巖儲層中鉆進，易發生井漏且鉆速慢浸泡時間更長，且外加壓力直接作用于儲層，更易受到鉆井液固相深度侵入，造成孔喉、空隙的堵塞使儲層滲透率嚴重下降。因此，儲層保護對后期開發施工至關重要。

2 鉆井液設計與現場施工

2.1 設計鉆井液體系及性能要求

該井三開設計的鉆井液體系為無土相鉆井液，配方為：清水+（1～1.5）%高黏聚陰離子纖維素鈉鹽HV-PAC+適量NaOH。鉆井液性能要求為：密度1.03～1.05g/cm3，漏斗粘度35～45s。室內優選的HV-PAC是一種適用于淡水、鹽水和飽和鹽水鉆井液的高效增粘劑，兼有降濾失作用，抗溫可達150℃[1，2]。室內實驗表明，用HV-PAC配制的無土相鉆井液流變性能合理，并具有良好的濾失性、造壁性、潤滑性，抗溫能力強（達150℃），儲層保護效果好，能很好地滿足高溫潛山油藏、碳酸鹽巖儲層鉆井的需要。

2.2 現場鉆井液維護處理要點

（1）使用二開聚合物防塌鉆井液鉆完水泥塞至套管鞋處，加入適量純堿處理，防止后期鉆井液受水泥污染流動性能變差；充分循環攜砂，嚴防鉆浮箍產生的鐵屑及水泥掉塊在井內淤積而產生事故復雜。