PEM鉆井液體系在LDXX-XX井的應(yīng)用

于慶川

摘 要：針對(duì)LDXX-XX井鉆井工程及儲(chǔ)層保護(hù)需要，通過技術(shù)優(yōu)化，在鉆井液體系中引入12%NaCl，不僅能夠降低3.7%惰性加重材料的固相含量，而且鹽的引入可降低鉆井液水相活度，同時(shí)也提高了膜效應(yīng)，阻止水進(jìn)入泥頁(yè)巖起到抑制性效果;通過1.5%PF-LPF（H）、5%HTC、2%PF-EPF，提高鉆井液的承壓大于15MPa，達(dá)到優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)層保護(hù)效果。優(yōu)化后的PEM鉆井液，各項(xiàng)性能均能很好的滿足鉆井液技術(shù)要求，而且在保證鉆井效率的同時(shí)，超額完成該井配產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：LDXX-XX井;NaCl;鉆井液的承壓;儲(chǔ)層保護(hù)

1 LDXX-XX井地質(zhì)儲(chǔ)層特點(diǎn)

LDXX-XX井主要含油層系區(qū)域上沙一段物源來(lái)自于西側(cè)，發(fā)育辮狀河三角洲，局部發(fā)育碳酸鹽巖沉積。分布較穩(wěn)定，垂向上表現(xiàn)為多期砂體疊置、泥巖夾層分布不穩(wěn)定的特點(diǎn);Ⅲ油組儲(chǔ)層橫向變化大。儲(chǔ)層主要以辮狀河三角洲前緣亞相的水下分流河道砂為主，巖性以粗、中、細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖為主。

根據(jù)評(píng)價(jià)井以及開發(fā)井測(cè)井解釋結(jié)果分析，LDXX-XX井沙一段主體塊儲(chǔ)層具有高孔、中高滲的特征。儲(chǔ)層孔隙度主要分布在24.1%～33.0%，滲透率主要分布在41～2000mD。

根據(jù)測(cè)試資料，LDXX-XX井溫度梯度約為3℃/ 100m，原始?jí)毫ο禂?shù)約為1.02，其地層壓力梯度為0.975MPa/100m，屬于正常的溫度、壓力系統(tǒng)。

LDXX-XX井鉆遇地層由上至下為：平原組、明化鎮(zhèn)組、館陶組、東營(yíng)組，主力油層分布在沙一段。

2 PEM鉆井液體系的優(yōu)化研究

針對(duì)LDXX-XX井鉆遇地層特點(diǎn)，對(duì)本開發(fā)評(píng)價(jià)井采用PEM鉆井液體系;針對(duì)儲(chǔ)層特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有PEM鉆井液體系進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，達(dá)到最優(yōu)儲(chǔ)層保護(hù)效果;同時(shí)考慮到地層巖性、井底溫度和壓力等客觀條件，達(dá)到井眼清潔，井壁穩(wěn)定，防漏、防卡及安全、快速鉆進(jìn)等目的。

采用PF-PAC LV、PF-RS-1、PF-TEMP降失水材料，降低鉆井液的失水;通過使用5%PF-HTC、1.5%PF-LPF（H）成膜封堵劑和2%PF-EPF等封堵材料粒徑復(fù)配，提高鉆井液的承壓能力，形成優(yōu)質(zhì)的泥餅質(zhì)量保護(hù)儲(chǔ)層;通過引入12%NaCl[2]，不僅能夠降低鉆井液固相含量3%，而且通過降低鉆井液水相活度，阻止水進(jìn)入頁(yè)巖顆粒而起作用，同時(shí)也提高了膜效應(yīng);加重材料選用石灰石，能夠通過后期完井酸溶，打到較好的儲(chǔ)層保護(hù)效果。

PEM[1]鉆井液配方：3%海水搬土漿+0.5%NaOH+ 0.3%Na2CO3+0.5%PF-PACLV+0.5-1%PF-VIF+1.5%PF-LSF+1.5%PF-LPF+5%HTC+2%PF-EPF+3%PF-JLXC+3-6%KCL+12%NaCl+0.5%PF-PLH+石灰石調(diào)節(jié)比重。

通過對(duì)PEM體系中加入5%的逐級(jí)擬合充填劑HTC、1%PF-LPF（H）和2%PF-EPF，對(duì)優(yōu)化后PEM鉆井液體系做高溫高壓封堵15MPa評(píng)價(jià)。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

PEM體系在優(yōu)化后，在LDXX-XX井進(jìn)行應(yīng)用，取得了較好的應(yīng)用效果，不僅保證了較高的倒劃眼時(shí)效，而且整個(gè)鉆井過程順利，最終超額完成配產(chǎn)要求，打到較好的儲(chǔ)層保護(hù)效果。

優(yōu)化PEM鉆井液體系現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單，性能易控制。該鉆井液體系綜合性能優(yōu)良，同時(shí)與弱抑制性鉆井液體系相比，不僅沒有影響鉆井時(shí)效，而且該體系的強(qiáng)抑制性明顯提高了鉆井機(jī)械鉆速。

優(yōu)化PEM引入5%HTC和2%PF-EPF后，大大提高鉆井液的承壓能力，同時(shí)NaCl的引入降低加重材料所用的部分固相含量，而且加重材料使用石灰石，在完井過程中可以經(jīng)過隱形酸完井液解堵。本井投產(chǎn)后，達(dá)到自噴條件，每天產(chǎn)量140方（設(shè)計(jì)配產(chǎn)102方/天），超過配產(chǎn)37%，達(dá)到較好的儲(chǔ)層保護(hù)效果。

4 結(jié)論

①PEM鉆井液中引入氯化鈉，不僅能夠降低鉆井液所用加重材料固相含量3.7%，而且氯化鈉能夠降低鉆井液水相活度，同時(shí)也提高了膜效應(yīng)，阻止水進(jìn)入泥頁(yè)巖起到抑制性效果;②PEM鉆井液體系加入5%HTC、1.5%PF-LPF（H）和2%PF-EPF等級(jí)配承壓封堵材料，達(dá)到鉆井液承壓15MPa的目標(biāo)，并且從現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果來(lái)看，達(dá)到優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)層保護(hù)效果;③改進(jìn)后的PEM鉆井液成功在LDXX-XX井得到成功應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果良好，泥漿性能穩(wěn)定，不僅沒有降低強(qiáng)抑制性鉆井液的鉆井時(shí)效，而且滿足了生產(chǎn)需要，達(dá)到較好的應(yīng)用效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉慶旺，高大鵬，徐博韜.PEM鉆井液體系性能評(píng)價(jià)與應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2009（11）.

[2]李凱，張利威，齊帥斌，彭三兵.氯化鈉在渤海鉆完井液體系中的應(yīng)用[J].化工管理，2017（1）.