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塔河南岸跃满区块三叠系防塌钻井液研究与应用

朱金智 杨学文 刘洪涛 杨成新 张绍俊 罗春芝

朱金智,杨学文,刘洪涛,等. 塔河南岸跃满区块三叠系防塌钻井液研究与应用[J]. 钻井液与完井液,2022,39(3):319-326 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.03.009
引用本文: 朱金智,杨学文,刘洪涛,等. 塔河南岸跃满区块三叠系防塌钻井液研究与应用[J]. 钻井液与完井液,2022,39(3):319-326 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.03.009
ZHU Jinzhi, YANG Xuewen, LIU Hongtao, et al.Research and application of triassic anti-collapse drilling fluid in Yueman block on the south bank of Tahe river[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2022, 39(3):319-326 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.03.009
Citation: ZHU Jinzhi, YANG Xuewen, LIU Hongtao, et al.Research and application of triassic anti-collapse drilling fluid in Yueman block on the south bank of Tahe river[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2022, 39(3):319-326 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.03.009

塔河南岸跃满区块三叠系防塌钻井液研究与应用

doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.03.009
详细信息
    作者简介:

    朱金智,高级工程师,1966 年生,1989 年毕业于石油大学(华东)应用化学专业,现从事钻完井工作液研究及油田环境保护工作。电话(0996)2172736;E-mail:zhujz-tlm@petrochina.com.cn

    通讯作者:

    罗春芝,硕士,副教授,主要从事钻井液与完井液方向的教学与科研工作。电话 13986658889;E-mail:luochunzhi8@126.com

  • 中图分类号: TE254.1

Research and Application of Triassic Anti-collapse Drilling Fluid in Yueman Block on The South Bank of Tahe River

  • 摘要: 针对塔河南岸跃满区块三叠系井段井壁垮塌严重的问题,对井壁失稳机理及防塌钻井液体系研究。三叠系地层岩性为泥岩和砂泥岩,黏土矿物含量为28.6%,黏土矿物中伊蒙混层含量45%,岩石吸水后抗压强度下降,现场钻井液密度低于井壁坍塌压力当量密度,这些是井壁坍塌的主要内因。现场钻井液滤失量大、泥饼厚而韧性差,岩屑滚动回收率和线性防膨率低,封堵性差,固相颗粒粒径分布不合理,这些是井壁坍塌的主要外因。通过优选降滤失剂、复合防塌抑制剂,引入防塌封堵剂FTDA等研究出防塌钻井液体系。该体系API滤失量和高温高压滤失量低,泥饼薄而且韧性好;岩屑滚动回收率比现用体系提高15.7%,对砂盘的封堵性提高50%以上。现场应用时钻井液流变性稳定,滤失量低,无卡钻、无掉块现象,平均井径扩大率为10.35%,比该区块平均井径扩大率下降50.24%。该体系的应用为跃满区块三叠系井壁稳定提供一种新的技术思路。

     

  • 图  1  现场用降滤失剂在膨润土中的不同 温度下老化16 h后降滤失性能

    图  2  人工岩屑在不同包被抑制剂溶液中的滚动回收率

    图  3  聚胺抑制剂的防膨率及在4%膨润土浆中的黏度

    图  4  二元抑制剂中岩心分散和膨胀状态

    图  5  三元抑制剂中岩心分散和膨胀状态

    图  6  三元抑制剂岩屑滚动回收率及状态

    图  7  现场钻井液和封堵剂A的粒径分布

    图  8  聚合物浆中加入封堵剂A前后对 不同渗透率砂盘的封堵性能

    图  9  优化前后钻井液的岩屑滚动回收率及状态

    图  10  优化前后钻井液的泥饼对比

    图  11  跃满三叠系优化前后钻井液对砂盘的封堵性

    图  12  优化后钻井液的粒径分布

    表  1  复合封堵剂A对钻井液性能影响(120 ℃、16 h)

    封堵剂A/
    %
    AV/
    mPa·s
    PV/
    mPa·s
    YP/
    Pa
    φ6/
    φ3
    Gel/
    Pa/Pa
    FL/
    mL
    h1/
    mm
    FLHTHP/
    mL
    h2/
    mm
    31.025.06.03/23/52.30.57.31.5
    0.530.025.05.03/23/51.90.57.31.5
    1.031.025.06.03/23/62.00.57.11.5
    1.530.025.05.03/23/51.80.56.71.5
    下载: 导出CSV

    表  2  优化后钻井液和现场钻井液基本性能

    钻井液AV/mPa·sPV/mPa·sYP/Paφ6/φ3Gel/(Pa/Pa)FL/mLh1/mmFLHTHP/mLh2/mmKf
    优化后35.026.09.04/34/71.60.55.81.50.0787
    跃满区块3-H9井33.026.07.04/34/79.03.010.65.00.1139
    下载: 导出CSV

    表  3  三叠系井段钻井液性能

    井深/
    m
    AV/
    mPa·s
    PV/
    mPa·s
    YP/
    Pa
    φ6/φ3Gel/
    Pa/Pa
    FL/h1
    mL/mm
    FLHTHP/h2
    mL/mm
    3397 25.5 19.0 6.5 2/1 1/4.5 4.8/0.8 9.6/3.0
    3558 25.5 19.0 6.5 2/1 1/5.0 4.4/0.5 9.2/2.0
    3824 27.0 20.0 7.0 2/1 1/5.0 4.1/0.5 9.0/2.0
    3936 27.0 20.0 7.0 2/1 1/5.0 3.8/0.5 8.6/1.5
    4106 27.0 21.0 6.0 2/1 1/5.0 3.2/0.5 8.3/1.5
    4150 27.0 21.0 6.0 2/1 1/5.0 3.3/0.5 8.3/1.5
      注:钻井液密度为1.25 g/cm3
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-12-27
  • 修回日期:  2022-02-16
  • 网络出版日期:  2022-08-10
  • 刊出日期:  2022-05-30

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