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硅酸鹽鉆井液技術
更新時間:2019-07-17 14:31:41瀏覽:0

一、技術簡介

在古近系地層鉆井過程中面臨著諸多困難:如井眼易出現垮塌、縮徑等井壁失穩現象、電測卡電纜、倒劃眼困難、起下鉆次數較多、因地層可鉆性較差導致ROP較低等。截止到目前,已開發井鉆井作業中,頻繁出現垮塌、縮徑等井壁失穩現象。古近系地層采用較低密度鉆進時,多口井出現垮塌、擴徑等井壁失穩現象,而采用較高密度鉆進,在鉆進過程中沒有發生井壁失穩問題,但在測井時發生電纜壓差粘卡事故,造成經濟損失1279萬元?,F場作業經驗表明,針對古近系地層井壁失穩問題單純靠提高鉆井液密度很難解決,同時提高鉆井液密度會引發卡鉆、鉆速降低,增加作業成本等問題。針對以上問題提出優化硅酸鹽鉆井液體系的方案。

硅酸鹽鉆井液是一類在鉆井液中加入硅酸鹽而得到的具有類似油基鉆井液的高性能水基防塌鉆井液。一直以來硅酸鹽鉆井液在穩定泥頁巖,提高井壁穩定性,環境保護等方面具有突出優點,但硅酸鹽鉆井液在應用過程中的pH值控制、流變控制、濾失、潤滑及使用過程中起泡等問題一直制約著硅酸鹽鉆井液的推廣應用。通過總結現場硅酸鹽鉆井液應用失敗原因,我公司從硅酸鹽鉆井液作用機理及分子結構特點等入手,經過近二年的研究,推出了具有良好的穩定性的新型硅酸鹽鉆井液體系—BorSTAB鉆井液體系,優選出硅酸鹽鉆井液配伍性良好的潤滑劑、消泡劑,分別解決硅酸鹽鉆井液潤滑難以控制及起泡等難題;同時建立硅酸鹽有效含量及pH值實時監測方法,在現場使用工程中,精準控制BorSTAB體系硅酸鹽含量及pH值,保證鉆井高效順利進行。

二、主要技術特點

1、抑制性強,能夠防止地層黏土分散及造漿,穩定鉆井液流態,同時解決泥巖段井壁失穩問題,降低復雜率;

2、封堵性好,硅酸鹽本身顆粒、與地層離子反應生產的沉淀及其pH值降低后顆粒的聚集,使硅酸鹽鉆井液具有良好的封堵性能,能夠封堵地層孔隙,降低壓力傳遞,同時參與泥餅形成,改善泥餅質量,穩定井壁;

3、流變性能穩定,鉆井過程中無明顯增稠,易于調控;

4、pH值控制簡單,體系pH值可在污染物一定量侵入后,保持pH基本不變,保證硅酸鹽鉆井液體系其性能;

5、穩定井壁效果好,硅酸鹽鉆井液特有的加固井壁的作用,可有效增強巖石內聚力,具有良好的井壁穩定效果;

6、環境保護效果好,所有處理劑均采用無毒可生物降解材料,對環境友好,滿足國家法規排放要求。

三、現場應用

新型硅酸鹽鉆井液體系—BorSTAB鉆井液體系,并分別于2018年12月3日和2019年1月24日成功應用海上兩口井的鉆井作業之中,在鉆井液密度在以往作業密度基礎上降低了0.1g/cm3的前提下,解決了鉆井及測井期間井壁失穩問題及測井期間的壓差卡工具等問題。

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