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高密度高性能水基钻井液在巴基斯坦ADHI区块的研究与应用

黎凌 周楚翔 吉永忠 张光锦 吴刚

黎凌,周楚翔,吉永忠,等. 高密度高性能水基钻井液在巴基斯坦ADHI区块的研究与应用[J]. 钻井液与完井液,2025,42(1):82-89 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2025.01.009
引用本文: 黎凌,周楚翔,吉永忠,等. 高密度高性能水基钻井液在巴基斯坦ADHI区块的研究与应用[J]. 钻井液与完井液,2025,42(1):82-89 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2025.01.009
LI Ling, ZHOU Chuxiang, JI Yongzhong, et al.High density and high performance drilling fluid system research and application at pakistan north region adhi block[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2025, 42(1):82-89 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2025.01.009
Citation: LI Ling, ZHOU Chuxiang, JI Yongzhong, et al.High density and high performance drilling fluid system research and application at pakistan north region adhi block[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2025, 42(1):82-89 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2025.01.009

高密度高性能水基钻井液在巴基斯坦ADHI区块的研究与应用

doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2025.01.009
基金项目: 中国石油川庆钻探工程有限公司科研项目“巴基斯坦北部区块高密度高性能水基钻井液技术研究与试验”(CQ2024B-13-3-3-F)。
详细信息
    作者简介:

    黎凌,高级工程师,硕士,现在从事钻井液管理工作。电话(0838)5152484;E-mail:lilingscrs@163.com

  • 中图分类号: TE357.12

High Density and High Performance Drilling Fluid System Research and Application at Pakistan North Region ADHI Block

  • 摘要: 巴基斯坦北部ADHI区块中上部早中新世Murree地层为长段红色泥岩,位于Φ311.15 mm井眼段,长度约1600 m,为区块钻井作业的重难点,极具挑战性。该红色泥岩段具有强分散,高造浆的特点,经常出现钻井液流变性能失控;易膨胀缩径,泥包钻具,返出大团泥球,堵塞喇叭口;地层压力系数高,实钻钻井液密度高达1.80~2.00 g/cm3,常发生压差卡钻、断钻具等事故;地层出水,高压低渗,出水量1~3 m3/h;高密度进一步增加了钻井液流变性及劣质固相含量调控难度。为解决上述AHDI区块钻井难题,同时在海外开放的油气服务市场展示川庆钻探复杂油气攻坚者的形象并树立“CCDC Drilling Fluid”的品牌,通过开展Murree地层泥岩矿物组分及水化特性分析研究为根本,构建以“高效泥岩抑制剂、防泥包提速剂、纳微米封堵剂、高密度条件下大分子包被抑制剂配制使用工艺技术”,研发出一套适合巴基斯坦北部ADHI区块的密度2.20 g/cm3,动切力小于20 Pa,抗温100℃,抗5%泥岩污染的高密度高性能水基钻井液体系,已经成功在巴基斯坦北部区块应用4口井。

     

  • 图  1  ADHI S-6井钻具泥包照片

    图  2  ADHI WDW-1井返出泥岩掉块

    图  3  Murree地层矿物组分岩样XRD分析数据

    图  4  Murree地层岩样阳离子交换容量测试结果

    图  5  泥岩抑制剂胺值检测结果

    图  6  泥岩抑制剂滚动回收率评价结果

    图  7  不同防泥包提速剂实验评价结果

    图  8  微纳米封堵剂封堵性实验结果

    图  9  ADHI S-XX井Φ311.15 mm井眼2891 m 旋导工具出井及红色泥岩照片

    图  10  ADHI S-XX井Φ311.15 mm井眼 钻井液性能随井深变化情况

    表  1  Murree地层岩样滚动回收率

    岩样井深/m介质m滚前/gm滚后/g滚动回收率/%
    1#1100~1200清水503.817.62
    2#1700~1800清水505.9111.82
    3#2300~2400清水507.3514.70
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    表  2  不同封堵剂加量对膨润土浆性能实验结果

    封堵剂/%φ600φ300φ200φ100φ6φ3
    01064311
    0.516118622
    1.018118511
    2.03828181476
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    表  3  加量为0.6%不同包被剂实验评价

    包被剂 生产厂家 滚后岩屑
    重量/g
    滚动
    回收率/%
    空白对照 6.47 12.94
    包被剂1 川庆钻探
    Encapin Plus
    49.20 88.40
    包被剂2 斯伦贝谢Ultracap 43.80 87.60
    包被剂3 哈里伯顿
    EZ MUD
    34.99 69.98
    包被剂4 中东厂家1 39.30 78.60
    包被剂5 中东厂家2 34.65 69.30
     注:老化条件为100℃、16 h;热滚前岩屑重量为50 g。
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    表  4  1%大分子包被剂在不同pH环境下的黏度变化

    pH值φ600/φ300φ6/φ3AV/mPa·sYP/Pa
    7104/8437/295232
    550/375/22512
    680/6423/194024
    8100/8234/305032
    998/8032/274932
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    表  5  大分子包被剂在pH=5环境下黏度变化

    包被剂/%pH值φ600/φ300φ6/φ3AV/mPa·sYP/Pa
    1.0550/375/225.012.0
    1.5562/477/431.016.0
    2.0580/6410/640.024.0
    2.5586/6914/1143.026.0
    3.0599/7918/1649.529.5
    3.55112/8727/2466.031.0
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    表  6  高密度高性能水基钻井液的流变性能

    编号 ρ/
    g·cm−3
    φ600/
    φ300
    φ6/
    φ3
    Gel/
    Pa/Pa
    AV/
    mPa·s
    YP/
    Pa
    FLAPI/
    mL
    FLHTHP/
    mL
    1# 2.00 125/72 5/3 3/11 62.5 9.5 3.2 7.0
    2.00 110/63 6/4 4/9 55.0 8.0 3.0 8.2
    2# 2.10 134/79 6/5 5/18 67.0 12.0 2.8 6.6
    2.10 119/68 8/6 7/20 59.5 17.0 3.4 7.4
    3# 2.20 141/89 7/6 7/27 70.5 13.5 2.4 5.2
    2.20 128/76 11/9 11/34 64.0 12.0 2.8 6.0
     注:高温高压滤失量测试条件为120℃、3.5 MPa。
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    表  7  Murree地层岩样在不同体系中的滚动回收率

    岩样 井深/
    m
    m岩样滚前/
    g
    100℃、16 h岩样滚后质量/g
    清水
    2%胺基
    抑制剂
    2.00 g/cm3
    高性能
    水基钻井液
    1# 1100~1200 50 3.81 36.04 45.90
    2# 1700~1800 50 5.91 38.36 47.20
    3# 2300~2400 50 7.35 41.30 46.81
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    表  8  高密度高性能水基钻井液体系抗钻屑污染评价

    钻屑/
    %
    ρ/
    g·cm−3
    φ600/
    φ300
    φ6/
    φ3
    Gel/
    Pa/ Pa
    AV/
    mPa·s
    YP/
    Pa
    FL/
    mL
    0 2.00 110/63 6/4 4/9 55.0 8.0 3.0
    1 2.01 112/64 6/4 4/9 56.0 8.0 3.0
    3 2.03 114/67 7/5 5/10 57.0 10.0 3.2
    5 2.05 117/69 8/7 7/12 58.5 10.5 3.4
     注:采用ADHI S-6井Φ311.15 mm井眼1700~1800 m的红色泥岩钻屑。
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  • [1] 李林帧, 丁振龙, 邓如明. ADHI区块钻井提速研究[J]. 西部探矿工程,2020,4(11):50-52,56. doi: 10.3969/j.issn.1004-5716.2020.11.015

    LI Linzhen, DING Zhenlong, DENG Ruming. Research on drilling acceleration in ADHI block[J]. West-China Exploration Engineering, 2020, 4(11):50-52,56. doi: 10.3969/j.issn.1004-5716.2020.11.015
    [2] 齐彪,李银婷,乐明,等. 塔河油田一井多靶可酸溶堵漏技术[J]. 钻井液与完井液,2022,39(6):730-737. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.06.010

    QI Biao, LI Yinting, YUE Ming, et al. Study on an acid soluble LCM used for multi-target well in Tahe oilfield[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2022, 39(6):730-737. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.06.010
    [3] 黎凌, 吉永忠, 许期聪, 等. 巴基斯坦北部区块抗高温高密度柴油基钻井液体系[J]. 钻井液与完井液,2020,37(5):572-577.

    LI Ling, JI Yongzhong, XU Qicong, et al. A high temperature high density diesel oil base drilling fluid used in North block in North Pakistan[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2020, 37(5):572-577.
    [4] 白英生, 陆现彩, 李勤, 等. 高岭石水化作用和离子吸附的微量热研究[J]. 南京大学学报(自然科学),2020,56(5):694-701.

    BAI Yingsheng, LU Xiancai, LI Qin, et al. Microcalorimetry of hydration and ion adsorption of kaolinite[J]. Journal of Nanjing University(Natural Science), 2020, 56(5):694-701.
    [5] 张海冰, 邓明毅, 马喜平, 等. 端氨基超支化聚合物泥页岩抑制剂的合成与性能评价[J]. 石油化工,2016,45(9):1081-1086. doi: 10.3969/j.issn.1000-8144.2016.09.010

    ZHANG Haibing, DENG Mingyi, MA Xiping, et al. Synthesis and performance evaluation of amino-terminated hyperbranched polymer as shale inhibitor[J]. Petrochemical Technology, 2016, 45(9):1081-1086. doi: 10.3969/j.issn.1000-8144.2016.09.010
    [6] 孔维升, 李晓明, 韩成福,等. 致密气藏二开结构水平井钻井液体系及现场应用[J]. 钻井液与完井液,2023,40(1):73-81. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2023.01.010

    KONG Weisheng, LI Xiaoming, HAN Chengfu, et al. The field application of a drilling fluid for a two-interval horizontal well penetrating tight gas reservoir[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2023, 40(1):73-81. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2023.01.010
    [7] 孙金声, 杨宇平, 安树明, 等. 提高机械钻速的钻井液理论与技术研究[J]. 钻井液与完井液,2009,26(2):1-6. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2009.02.001

    SUN Jinsheng, YANG Yuping, AN Shuming, et al. A study on the theory and technology of drilling fluids to increase ROP[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2009, 26(2):1-6. doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2009.02.001
    [8] 宋瀚轩, 叶艳, 郑连杰, 等. 钻井液微纳米封堵性能评价方法研究进展[J]. 应用化工,2024,53(2):383-385. doi: 10.3969/j.issn.1671-3206.2024.02.027

    SONG Hanxuan, YE Yan, ZHENG Lianjie, et al. Research progress of micro-nano plugging performance evaluation method for drilling fluid[J]. Applied Chemical Industry, 2024, 53(2):383-385. doi: 10.3969/j.issn.1671-3206.2024.02.027
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-08-22
  • 修回日期:  2024-10-09
  • 刊出日期:  2025-02-01

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