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超深缝洞型碳酸盐岩储层超低密度钻井液技术

张绍俊 杨成新 张宇 邵长春 李城里 喻化民

张绍俊,杨成新,张宇,等. 超深缝洞型碳酸盐岩储层超低密度钻井液技术[J]. 钻井液与完井液,2024,41(4):444-450 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2024.04.004
引用本文: 张绍俊,杨成新,张宇,等. 超深缝洞型碳酸盐岩储层超低密度钻井液技术[J]. 钻井液与完井液,2024,41(4):444-450 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2024.04.004
ZHANG Shaojun, YANG Chengxin, ZHANG Yu, et al.Ultra-low density drilling fluid technology for drilling ultra-deep fractured carbonate reservoirs[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2024, 41(4):444-450 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2024.04.004
Citation: ZHANG Shaojun, YANG Chengxin, ZHANG Yu, et al.Ultra-low density drilling fluid technology for drilling ultra-deep fractured carbonate reservoirs[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2024, 41(4):444-450 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2024.04.004

超深缝洞型碳酸盐岩储层超低密度钻井液技术

doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2024.04.004
基金项目: 2021年勘探与生产分公司重点盆地技术支持项目“塔里木台盆区超深井钻井技术支持”。
详细信息
    作者简介:

    张绍俊,高级工程师,1981年生,2004年毕业于西南石油学院,长期从事钻井液研究工作。电话(0996)2171569;E-mail:zhshj-tlm@petrochina.com.cn

  • 中图分类号: TE254.3

Ultra-Low Density Drilling Fluid Technology for Drilling Ultra-Deep Fractured Carbonate Reservoirs

  • 摘要: 塔里木油田压力系数低于1.0的超深井碳酸盐岩低压储层常发生钻井液失返性井漏,其平均井深超过6000 m,井控风险极大,除了强钻再无更好手段,往往只能提前完井。为提升超深井水平段延伸能力,研究人员研发了高强度空心玻璃微珠,可配制密度为0.93~1.07 g/cm3的超低密度水基钻井液。详述了中古262-H4C井井漏失返后利用低密度水基钻井液重建井筒循环、恢复常规定向钻进的施工过程。现场钻井液密度最低降至0.98 g/cm3,井漏失返后多钻373 m,实现了一井钻穿两个缝洞体的地质目的,保障了该井井漏失返后钻至设计井深,开创了空心玻璃微珠超低密度钻井液在国内垂深超6000 m的超深井应用先例,为我国类似老区低压地层应用提供了技术参考。

     

  • 图  1  空心玻璃微珠的电镜照片

    图  2  空心玻璃微珠的降密度能力

    图  3  中古262-H4C井强钻期间的井眼轨迹及扭矩

    图  4  中古262-H4C井(6411~6503 m)出口、入口密度

    图  5  中古262-H4C井超低密度钻井液钻井期间返出岩屑

    图  6  中古262-H4C井超低密度钻井液的固相图

    图  7  中古262-H4C井低密度钻井液的漏失情况

    图  8  超低密度现场试验期间井斜、 方位、扭矩、狗腿度统计

    表  1  不同微珠加量对钻井液性能的影响

    微珠/
    %
    ρ/
    g·cm−3
    AV/
    mPa·s
    PV/
    mPa·s
    YP/
    Pa
    Gel/
    Pa/Pa
    FLAPI/
    mL
    FLHTHP/
    mL
    01.032818102/55.29.8
    31.013220123/55.29.8
    51.003423113/65.09.4
    70.993626103/75.09.2
    100.984430145/104.89.2
      注:基础浆配方:3.5%膨润土+2%SMP-3+3%SPNH+2%PSC-2+0.5%AP220+2%FT-1A,实验条件为160 ℃、16 h。
    下载: 导出CSV

    表  2  除硫剂加量对超低密度钻井液性能的影响

    除硫剂/
    %
    ρ/
    g·cm−3
    AV/
    mPa·s
    PV/
    mPa·s
    YP/
    Pa
    Gel/
    Pa/Pa
    FLAPI/
    mL
    FLHTHP/
    mL
    01292273/65.016.4
    11.023825134/85.216.4
    31.054828207/115.016
    51.085633239/154.715.6
      注:配方:3.5%膨润土+2%SMP-3+3%SPNH+2%PSC-2+0.5%AP220+2%FT-1A+5%玻璃微珠;实验条件为160 ℃、16 h。
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    表  3  1.04 g/cm3超低密度钻井液的性能(测试温度50 ℃)

    配方ρ/
    g·cm-3
    PV/
    mPa·s
    YP/
    Pa
    Gel/
    Pa/Pa
    FLAPI/
    mL
    井浆1.08111.50/1.08.6
    基础浆+2%除硫剂1.06142.00.5/1.510.6
    基础浆+2%除硫剂+
    6%玻璃微珠
    1.04172.00.5/2.07.2
      注:1.08 g/cm³井浆∶胶液=1∶1(胶液配方为0.2%烧碱+1%SMP-2+1%SPNH +1%TYJS-1 +1%MYK-1);钻井液pH值为11。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-01-23
  • 修回日期:  2024-03-01
  • 刊出日期:  2024-09-30

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