珠江口盆地大井斜深井12-1/4”井段水基鉆井液精細控制技術應用

陳樹恩

珠江口盆地某氣田開發井12-1/4"井段裸眼段長、井斜大、井眼清潔難度大，并且地層跨度大（韓江組、珠江組一、二段及珠海組）。傳統的水基鉆井液為增強攜帶巖屑的能力，主要通過聚合物提高鉆井液的粘切，導致鉆井液粘度高而鉆進排量受限，對井壁沖刷能力減弱，進而出現出泥團、摩阻大和砂泥巖夾層段起鉆困難等問題，嚴重影響作業時效。

針對以上問題，開展了水基鉆井液技術研究及實踐，以實現12-1/4"井段鉆井液的井壁穩定性、潤滑性、攜巖性和抗高溫穩定性。

1、鉆井液體系選擇

根據該氣田已鉆探井及珠江口盆地類似井作業分析，非儲層段主要使用PLUS/KCl和PEM體系，儲層段主要使用高溫水基PDF-THERM體系，復雜情況為多次遇阻遇卡，部分井憋扭矩，主要集中在12-1/4"井段，原因是韓江底部厚泥巖和珠二段頂部泥巖水化造成。探井使用的鉆井液體系由于缺乏針對性的儲層保護措施，表皮系數較高，對儲層存在一定的污染和傷害。文昌氣田韓江組和珠江組上部巖屑具有較強的水化膨脹性和分散性，珠江組下部和珠海組，表現出易分散和弱膨脹的特性。

通過大量的室內實驗及已鉆井情況分析，認為該氣田12-1/4"井段選用改進的PDF-PLUS/KCL體系可以滿足作業要求。

2、鉆井液技術研究與精細化控制

根據該氣田12-1/4"井段對應的地層巖性情況，結合區塊前期作業情況，優選出適合本井段特征的、且可逐步轉化的鉆井液體系：韓江組地層使用海水膨潤土漿體系，珠江組一段使用海水聚合物體系，珠江組二段使用簡單的PDF-PLUS/KCL體系，珠海組使用低流變、低包被、高抑制性、強潤滑性（“兩低一高一強”）鉆井液體系。

（1）韓江組粘性泥巖段使用海水膨潤土漿體系。該體系為分散體系，在高泵排量的情況下，對粘性泥巖的溶解，使泥巖分散，同時配合清掃稠漿協助井眼清潔。

（2）珠江組一段使用海水聚合物體系。該體系在海水膨潤土體系的基礎上轉換而來，為分散體系，具有一定的粘度和懸浮能力，作業中通過海水對粘性泥巖的溶解分散、聚合物對砂巖的懸浮攜帶和聚合物稠漿協助清潔井眼。該體系現場配制和維護簡單，能達到清潔凈化井眼、穩定井壁和沖刷井壁的目的。

（3）珠江組二段使用簡單的PDF-PLUS/KCL體系。該體系在海水聚合物體系基礎上，加入少量的部分水解聚丙烯酰胺，適度抑制地層泥巖的分散，配合聚合物適當提高泥漿粘度，利于井眼清潔的同時，也為下個層位的鉆井液調整做好鋪墊。

（4）珠海組基于PDF-PLUS/KCL體系，形成不分散低固相聚合物體系。應用K+的防塌機理，抑制泥頁巖的水化膨脹，結合低濃度部分水解聚丙烯酰胺的低絮凝包被作用，抑制泥巖鉆屑的水化分散。并在體系中加入潤滑劑、井壁穩定劑、抗高溫穩定劑等功能材料，達到抗磨減阻、穩定井壁及抗高溫的目的。

3、應用效果

水基鉆井液精細化控制技術成功解決了該氣田12.25″井段大井斜深井井眼清潔、降摩阻等難題，實現了長穩斜段作業綜合提速增效。

1）井眼清潔程度大幅提高、起下鉆速度大大提升。所有井段均實現直接起下鉆，直接起鉆深度占鉆頭進尺比例達到100%，起鉆速度顯著提高。

2）降低摩組系數、減小實鉆扭矩?，F場使用潤滑劑PF-LUBE和PF-HLUB復配，顯著降低摩阻。

3）鉆井作業時效顯著提高，工期大幅提前。