老168 叢式井組作為中石化重點(diǎn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。該平臺(tái)設(shè)計(jì)總井?dāng)?shù) 69 口，鉆井類(lèi)型采用定向井與水平井相結(jié)合的方式，主要開(kāi)發(fā)層系為館陶組。老 168 叢式井組所處區(qū)域距離陸地較遠(yuǎn)，受風(fēng)暴潮影響，淡水供應(yīng)面臨較大困難。同時(shí)，該地區(qū)地層發(fā)育較為齊全，自下而上鉆遇前第三系中生界、下第三系沙河街組、東營(yíng)組及上第三系館陶組、明化鎮(zhèn)組、第四系平原組地層，絕大部分井只鉆到館陶上段。在這樣的背景下，選擇合適的鉆井液技術(shù)成為確保項(xiàng)目順利進(jìn)行的關(guān)鍵。海水鉆井液技術(shù)因其能夠充分利用當(dāng)?shù)睾ＫY源，減少淡水運(yùn)輸成本，成為老 168 叢式井組的理想選擇。
海水鉆井液技術(shù)難點(diǎn)
老 168 區(qū)域的海水礦化度較高，這給鉆井液的維護(hù)處理帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。老 168 工業(yè)用水礦化度數(shù)據(jù)分析顯示，該區(qū)域海水中 K
+、Na
+含量為 8734.25mg/L，CL
-含量高達(dá)17141.92mg/L，總礦化度達(dá)到27831.04mg/L。高礦化度的海水會(huì)影響鉆井液的性能穩(wěn)定性，增加了鉆井液維護(hù)處理的難度。
本井在 300.00m 就開(kāi)始造斜，井斜角達(dá) 66.92º。由于造斜點(diǎn)淺，巖屑在自重作用下下沉，容易形成巖屑床。同時(shí)，地層易造漿，遇水極易水化膨脹，地層膠結(jié)疏松，使得造斜穩(wěn)斜較難控制，還容易出現(xiàn)鍵槽，這對(duì)鉆井液的攜巖和防塌性能提出了很高的要求。
老 168-斜10井設(shè)計(jì)水平位移長(zhǎng)達(dá) 2129.42m，實(shí)際水平位移 2174m。如此長(zhǎng)的水平位移使得巖屑上返路程漫長(zhǎng)，需要鉆井液具備良好的攜巖能力，以確保巖屑能夠順利被攜帶到地面，避免巖屑在井內(nèi)堆積，影響鉆井作業(yè)的正常進(jìn)行。
鉆遇地層成巖性差，巖層疏松，這就要求鉆井液必須具有良好的防塌能力，以維持井壁的穩(wěn)定性，防止井眼擴(kuò)大或井壁坍塌等問(wèn)題的發(fā)生。
由于本井水平位移較長(zhǎng)，巖屑如果控制、清理不及時(shí)，在斜井段施工中，砂層疏松、滲透性強(qiáng)，極易發(fā)生粘附卡鉆的情況。而且井斜及水平位移大，會(huì)造成鉆進(jìn)中拖壓、下鉆托鉆具等問(wèn)題，因此對(duì)鉆井液的潤(rùn)滑防卡性能提出了更高的要求。
海水鉆井液材料優(yōu)選及配方
為了選擇合適的鉆井液材料，室內(nèi)利用老 168 海水及鈉土配制基漿，并對(duì)三種抗鹽降濾失劑和三種抗鹽稀釋劑進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。室內(nèi)藥品對(duì)比選擇詳細(xì)記錄了各種藥品在實(shí)驗(yàn)漿中的性能表現(xiàn)，如 FV（漏斗粘度）、PV（塑性粘度）、YP（動(dòng)切力）、API（失水量）等。通過(guò)對(duì)比分析，為后續(xù)的鉆井液體系配方確定提供了科學(xué)依據(jù)。
根據(jù)材料優(yōu)選的結(jié)果，確定了強(qiáng)抑制聚合物防塌潤(rùn)滑體系的配方。強(qiáng)抑制聚合物防塌潤(rùn)滑體系展示了該體系中各種藥品的名稱(chēng)、代號(hào)及有效含量。其中包括土粉（4%）、純堿（Na?CO?，0.6%）、燒堿（NaOH，0.3 - 0.5%）、高分子強(qiáng)力抑制劑（LS - YW，0.5 - 0.8%）、稀釋劑（GHM，0.5 - 1%）、抗鹽抗高溫降濾失劑（KFT，1 - 1.5%）、抗復(fù)合鹽（HQ - 6，1 - 1.5%）、白油潤(rùn)滑劑（4 - 6%）以及原油（10 - 12%）。這些材料相互配合，共同為鉆井液提供了良好的性能。
技術(shù)應(yīng)用情況
一開(kāi)井段 20~761m，鉆遇平原組、明化鎮(zhèn)上部地層，面臨砂巖易垮塌、泥巖易造漿縮徑、定向井眼清潔及套管下入難等問(wèn)題。為此采取以下措施：
開(kāi)鉆采用海水，淺層定向、小循環(huán)鉆進(jìn)。開(kāi)鉆前將高分子（ZH - 02）含量提至 0.5 - 0.7%，抑制造漿與分散，開(kāi)鉆后持續(xù)補(bǔ)充維持含量，結(jié)合海水抑制性增強(qiáng)整體抑制能力，利用四級(jí)凈化設(shè)備控 MBT 在 55 - 60g/L。
鉆進(jìn)時(shí)保持鉆井液低粘、切，保障井眼清潔與適當(dāng)擴(kuò)大率。每定向鉆進(jìn) 200m 或井斜達(dá) 30º 混入 10m³ 原油，并依進(jìn)尺補(bǔ)充，提升潤(rùn)滑防卡性能。
采用雙泵鉆進(jìn)保證泵排量，清洗井眼、攜帶鉆屑，依磨阻及返砂情況短起下鉆，減少巖屑床。鉆完后加 HQ - 6、KFT、NaOH 降 FL≤8ml，調(diào) PH = 9，起鉆前在裸眼處封 2% 白油潤(rùn)滑劑與 2% 塑料球，確保表層套管安全下入 。
二開(kāi)井段 761~1592m，鉆遇明化鎮(zhèn)組地層，存在泥巖膨脹縮徑、砂巖沖蝕擴(kuò)徑、井斜鍵槽、摩阻扭矩大及巖屑床卡鉆等難題。采取如下措施：
運(yùn)用高分子與海水抑制地層造漿，以 120 目篩布的四級(jí)凈化設(shè)備清除鉆屑與劣質(zhì)粘土，保持低粘切紊流鉆進(jìn)，控制 MBT 在 45 - 50g/L。采用雙泵鉆進(jìn)，確保足夠泵排量與上返速度，將鉆屑帶至地面，沖刷井壁保證清潔，維持一定擴(kuò)大率。
紊流鉆進(jìn)時(shí)，降低濾失量、改善泥餅質(zhì)量來(lái)穩(wěn)固井壁。隨井深和磨阻變化，使原油含量漸達(dá) 10 - 12%，保障潤(rùn)滑性能。
鑒于井斜角 66º，每鉆進(jìn) 150 - 200m 就短起下，長(zhǎng)短結(jié)合，一次過(guò)新井眼、一次至表層套管內(nèi)，破壞巖屑床。鉆完井深降濾失量≤5ml，鉆具起至表層套管，清井后在裸眼處封 2% 白油潤(rùn)滑劑起鉆電測(cè)。下套管時(shí)再在裸眼處封白油、塑料球各 2% 。
三開(kāi)井段為 1592~2808.45m，鉆遇明化鎮(zhèn)底部、館陶組地層。由于井斜大，鉆進(jìn)中易拖壓、下鉆拖鉆具，因此鉆井液主要以潤(rùn)滑防卡、封堵防塌為主，同時(shí)做好油氣層保護(hù)工作。具體措施如下：
隨著井深、井斜角的增大，當(dāng)原油含量達(dá)到 10 - 12% 時(shí)，根據(jù)磨阻情況補(bǔ)充 2 - 4% 白油潤(rùn)滑劑，確保鉆井液的潤(rùn)滑性能，控制 MBT = 45 - 50g/L。每次起鉆前要搞短程起下鉆，測(cè)量循環(huán)周，確定油、氣、水的上竄速度在安全范圍內(nèi)，方可起鉆。
雙保型納米乳液具有良好的頁(yè)巖抑制性能、潤(rùn)滑性能和儲(chǔ)層保護(hù)特性，與體系配伍性強(qiáng)。進(jìn)入油氣層前 100 米調(diào)整鉆井液性能，加入 KFT、HQ - 6 降低濾失量≤5ml，按 2% 加量投入納米乳液。
完鉆時(shí)加強(qiáng)大排量洗井，配合短起下鉆，采用水平井工藝測(cè)井時(shí)封入 2% 白油潤(rùn)滑劑，下套管時(shí)再封入白油、塑料球各 2%，確保完井作業(yè)安全順利。
技術(shù)應(yīng)用有效
2022年以來(lái)，強(qiáng)抑制聚合物潤(rùn)滑防塌海水鉆井液體系在老 168-斜10井的應(yīng)用取得了顯著效果。通過(guò)該體系的應(yīng)用，不僅鉆井速度快、周期短，平均建井周期比原來(lái)縮短15天，而且節(jié)約了大批淡水供應(yīng)費(fèi)用。采用該體系在老 168 井臺(tái)共施工了 69 口井，均取得了良好的效果。同時(shí)，回收老漿在井臺(tái)新開(kāi)鉆井中重復(fù)利用，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。目前，該體系已在公司海油陸采井中全面推廣。
老 168 -斜10井鉆井液體系的強(qiáng)抑制性，對(duì)軟泥巖地層的分散造漿、井壁垮塌起到了良好的控制作用。在全井施工過(guò)程中，采用小循環(huán)鉆進(jìn)，鉆井液性能穩(wěn)定，為鉆井作業(yè)的順利進(jìn)行提供了有力保障。
選擇原油配合白油潤(rùn)滑井壁，能夠有效降低磨阻。原油和白油吸附在井壁上形成油膜，具有 “不糊砂” 的特點(diǎn)，使得起下鉆過(guò)程順利，減少了卡鉆等事故的發(fā)生，提高了鉆井效率。
納米乳液與體系配伍性強(qiáng)，既能起到封堵作用，又具有良好的潤(rùn)滑性能。它能有效提高靜切力和動(dòng)切力到適當(dāng)值，增強(qiáng)了鉆井液的攜巖能力，同時(shí)在油氣層保護(hù)方面也發(fā)揮了重要作用，確保了油氣層的開(kāi)采效率和產(chǎn)量。
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