環(huán)保可降解攜砂技術(shù)破解深井/水平井?dāng)y巖清砂難題

在大斜度井、水平井以及深井小井眼鉆井過(guò)程中，鉆井液難以高效攜巖實(shí)現(xiàn)井眼清潔，會(huì)引起摩阻、扭矩增大，存在卡鉆風(fēng)險(xiǎn)；巖屑被鉆具反復(fù)研磨，導(dǎo)致鉆井液劣質(zhì)固相含量增加，影響流變性能。而常規(guī)重稠漿舉砂清砂效率低，影響鉆井液性能。隨著水平井段長(zhǎng)度延長(zhǎng)，井眼清潔問(wèn)題已成為制約長(zhǎng)水平井勘探開(kāi)發(fā)的瓶頸技術(shù)之一，亟需開(kāi)展攻關(guān)。

1.創(chuàng)新研發(fā)

針對(duì)鉆井液攜巖困難的技術(shù)難題，創(chuàng)新研發(fā)鉆井液環(huán)保可降解攜砂劑并形成配套技術(shù)。環(huán)保可降解攜砂劑可無(wú)害化降解，EC50≥30 000 mg/L；120 ℃下降解率達(dá)90%以上；對(duì)原鉆井液性能參數(shù)影響小于5%；濃度0.2%攜砂劑可使巖屑沉降速率降低80%以上，有效阻滯了巖屑沉降。

2.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例

環(huán)保可降解攜砂技術(shù)已在四川、長(zhǎng)慶地區(qū)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)18井次，單次使用返出巖屑約0.3～0.4 m3，并可攜帶出少量尺寸約4 cm×5 cm掉塊，鉆井扭矩與起下鉆摩阻降低率大于10%。

Y192HX井，采用水基鉆井液(密度1.67 g/cm3)鉆進(jìn)，井深3 130 m，水平段長(zhǎng)1 200 m處(井徑215.9 mm)，采用攜砂劑配制8 m3攜砂液(0.2%加量)，循環(huán)一周返出巖屑0.3～0.4 m3，攜帶少量掉塊，鉆具摩阻較之前下降20%，套管一次順利下放到位，鉆井液性能無(wú)變化。

JQ8-X井，采用油基鉆井液(密度1.68 g/cm3)鉆進(jìn)，分別在2 279 m(井斜25.63°、井徑215.9 mm)和2 887 m(井斜88.10°、井徑215.9 mm)配制攜砂液20 m3，順利通過(guò)MWD和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向等井下工具，攜帶出巖屑0.3～0.4 m3，起下鉆摩阻與鉆井扭矩下降15%以上，鉆井液性能無(wú)變化。

3.推廣應(yīng)用

環(huán)保可降解攜砂技術(shù)在油基、水基鉆井液體系中均可使用，可順利通過(guò)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向、螺桿、MWD等井下工具。攜砂液采用井漿直接配制，利用段塞循環(huán)方式清潔井筒，攜帶巖屑掉塊返出地面，返出物不敷篩，施工工藝簡(jiǎn)單。

該技術(shù)替代重稠漿舉砂，單次作業(yè)減少配制重稠漿10 m3以上，還可節(jié)約重稠漿混入導(dǎo)致的性能維護(hù)費(fèi)用，在保障安全環(huán)保的前提下，經(jīng)濟(jì)有效地實(shí)現(xiàn)了井眼清潔，大幅減少因鉆井液攜巖能力不足導(dǎo)致的井下復(fù)雜，具有廣闊的市場(chǎng)前景和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。