油基泥餅解除液技術及施工工藝

趙 晗，戴 昆，李 軒，崔應中，舒福昌，李 敏

（1.中國石油川慶鉆探工程有限公司頁巖氣勘探開發項目經理部，四川成都 610051；2.長江大學，湖北荊州 434023；3.湖北漢科新技術股份有限公司，湖北省油田化學產業技術研究院，湖北荊州 434000；4.吐哈油田分公司物資保障中心，新疆鄯善 838200）

油基鉆井液本身具有良好的儲層保護效果，但是對于水平井作業，由于油基鉆井液會在井底和儲層殘留泥餅，所以不可避免會對儲層造成傷害，也不利于后期生產返排。針對油基鉆井液泥餅組分特性，室內選用溶蝕劑、滲透劑、分散劑和助溶劑等系列功能助劑，構建了一套油基泥餅解除液配方體系。室內評價表明，該油基泥餅解除液對油基泥餅的溶蝕、滲透、清除效果明顯，能夠有效減少油基鉆井液對水平段裸眼儲層的傷害[1-5]。

1 油基泥餅解除液特點

油基鉆井液泥餅主要由重晶石、黏土、暫堵劑、瀝青類封堵材料組成，且一般形成的泥餅都比較致密。油基泥餅解除液針對油基鉆井液泥餅的上述特點，選用溶蝕劑溶蝕黏土和暫堵劑破壞泥餅固相結構，選用滲透劑加速解除液向泥餅深部滲透能力，選用分散劑增強破壞泥餅在解除液體系中的分散懸浮能力，選用助溶劑增強解除液對泥餅中有機質的溶解分散能力，最終形成一套油基泥餅解除液體系。通過上述關鍵材料的溶蝕、滲透、分散和助溶作用，實現對油基泥餅的破壞分散清潔，減少油基殘留泥餅對儲層的傷害。

2 油基泥餅解除液效果評價

2.1 溶蝕率評價

室內評價了泥餅解除液的溶蝕性能。選用500 目碳酸鈣作為溶蝕對象。用精密電子秤稱取5 g 碳酸鈣，放置在500 mL 燒杯中，向燒杯中緩慢倒入200 mL 油基泥餅解除液，室溫下反應完全后，用濾紙過濾殘渣，清洗烘干，稱量殘留固相質量，殘留固相質量與初始固相質量之比即為計算油基泥餅解除液的溶蝕率（見表1）。

從表1 溶蝕率數據來看，解除液對碳酸鈣的溶蝕率接近100%，溶蝕效果明顯。

表1 溶蝕率測試結果

2.2 泥餅清除率評價

室內通過常溫中壓實驗，制備油基鉆井液API 泥餅（0.7 MPa×30 min），在API 泥餅用200 mL 的3# 白油做API 濾失實驗，然后該泥餅放置在500 mL 燒杯中，再在燒杯中倒入500 mL 油基泥餅解除液，80 ℃溫度條件下靜置密閉養護24 h，養護后將API 泥餅重新用200 mL 的3#白油做API 濾失實驗，記錄兩次API濾失實驗數據結果和現象。同時記錄API 泥餅浸泡養護前后的質量，浸泡后的泥餅質量與泥餅原始質量之比即為泥餅失重率（見表2）。

表2 濾失實驗結果

根據濾失量測定結果，原始油基鉆井液API 泥餅用3#白油做濾失實驗，30 min 濾失量為2.8 mL，濾失量很小，濾失速率很慢。而被解除液浸泡后的油基鉆井液泥餅，200 mL 的3# 白油不到2 min 時間內就全部濾失。

泥餅失重率實驗（見表3）表明，解除液浸泡后，油基鉆井液的泥餅大部分固相都被清除掉，僅殘留少部分固相，油基泥餅解除液對泥餅的清除效率高達85%。

表3 泥餅失重率實驗結果

2.3 儲層保護效果評價

根據SY-T 6540-2002《鉆井液完井液損害油層室內評價方法》，先用油基鉆井液污染砂巖巖心，然后將砂巖巖心在油基泥餅解除液中80 ℃條件下浸泡2 h，測定不同階段砂巖巖心的油相（煤油）滲透率值，各階段的油相滲透率值與砂巖巖心的原始滲透率值之比就為滲透率恢復值（見表4）。

表4 儲層保護性能實驗結果

從滲透率恢復值數據來看，油基鉆井液污染后巖心滲透率恢復值在85%水平，巖心被油基泥餅解除液浸泡后巖心滲透率恢復值提高到92%，表明解除液能夠有效改善油基鉆井液的儲層保護效果。

2.4 腐蝕性評價

由于油基泥餅解除液為酸性體系，室內對其腐蝕也進行了評價（見表5）。

表5 泥餅解除液的腐蝕性（80 ℃，24 h，N80，掛片面積12.6 cm2）

上述實驗結果表明，油基泥餅解除液的腐蝕速率較低，能夠滿足井下工具對入井工作液的腐蝕性能控制的基本要求。

2.5 推薦現場施工作業程序

2.5.1 清刮套管（1）調整好泥漿性能，并循環干凈井眼以滿足下打孔管/篩管作業需要；（2）帶刮管器下鉆刮管，并大排量循環，刮管結束，起鉆。

2.5.2 替出井內油基泥漿（1）下打孔管/篩管期間清洗干凈兩個泥漿池，配備頂替和洗井用完井液；（2）用白油、稠塞、完井液替出井內油基泥漿，確保替出干凈。

2.5.3 清除泥餅（1）替入稠塞、泥餅解除液，頂替至目的井段浸泡2 h；（2）替漿、循環洗井。

3 結論

（1）油基鉆井液鉆井后，殘留在井內的泥餅會堵塞儲層孔道，影響后期返排生產，因此需要采取有效的技術手段解除殘留泥餅的不利影響。

（2）油基泥餅解除液針對油基鉆井液泥餅的特點，選用針對性功能試劑材料，能有效破壞油基鉆井液的泥餅，減少對儲層的堵塞、疏松孔道，且能滿足井下施工腐蝕控制要求。

油基泥餅解除液作為油基鉆井液技術的有益補充，為常規定向井尤其水平井作業提供了有效的保護儲層的技術手段。