低自由水钻井液研究及在南堡油田应用-钻采工艺.PDF

第３４卷　第２期 钻　　　采　　　工　　　艺 Ｖｏｌ．３４　 Ｎｏ．２ 　　　　　　　　　　　　　ＤＲＩＬＬＩＮＧ＆ＰＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ·８９· 油田化学 低自由水钻井液研究及在南堡油田应用 １ ２ １ １ 徐小峰 ，冯京海 ，卢淑琴 ，冀月英 （１冀东油田钻采工艺研究院２中石油冀东油田公司） 　　徐小峰等．低自由水钻井液研究及在南堡油田应用．钻采工艺，２０１１，３４（２）：８９－９２，９５ 摘　要：针对南堡油田上部玄武岩井壁不稳定、易塌易漏和东一段储层保护难度大的现状，开展了低自由水 钻井液研究。室内研究表明，当水溶液中加入１０％自由水络合剂ＨＸＹ，自由水含量仅为１８７％，ＣＳＴ的测定结果 达到８９２０ｓ，远高于同样加量的包被剂、降滤失剂及盐类的ＣＳＴ值；０３％辅助络合剂ＨＸＦ和２％降滤失剂 ＨＦＬ对 １２％自由水络合剂ＨＸＹ有协调作用，加入后ＣＳＴ值达到１６５００ｓ；润湿转相剂ＨＷＲ引入解决了低自由水钻井液 流动性和低滤失之间的矛盾；现场应用表明构建的低自由水钻井液体系在抗温性、抗污染能力、抑制性、润滑性和 油层保护等方面能够满足南堡油田保护储层和提高机械钻速的需要，该技术为南堡油田整体高效开发提供了技术 支持。 关键词：低自由水；钻井液；自由水络合剂；南堡油田；高效开发 中图分类号：ＴＥ２５４　　　文献标识码：Ａ　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－７６８Ｘ．２０１１．０２．０２８ 　　为达到高速、高效开发南堡油田的目的，提高油 液体系中自由水含量在７０％～８０％左右，而结晶水 田整体开发水平，开展了低自由水钻井液研究，通过 和吸附水只占了２０％ ～３０％。室内经过大量的实 大幅降低钻井液中自由水含量和钻井液滤失量，达 验合成了具有络合水特征的高分子聚合物ＨＸＹ，其 到降低钻井液密度，提高机械钻速，更好地保护储层 目的在于保证钻井液正常流动的条件下将多余的自 ［２］ 的目的 。低自由水钻井液在南堡油田１号构造 由水转化为束缚水，减少钻井液中自由水，达到稳定 ＮＰ１１－Ｂ３－Ｘ３０８井和ＮＰ１３－Ｘ１０６４井进行现场应 井壁和提高保护油气层效果。 用试验，首批试验的两口井玄武岩段机械钻速分别 １．自由水络合剂性能评价 达到９９ｍ／ｈ和１２ｍ／ｈ，是邻井的１５５倍和１８２ 室内通过测定不同加量自由水络合剂ＨＸＹ水 倍，ＮＰ１１－Ｂ３－Ｘ３０８井投产初期日产油量大于５０ 溶液中自由水含量来考察ＨＸＹ络合自由水的能力。 ｔ，东一段平均表皮系数在 １以下，显示了较好的油 研究配方：淡水＋ＨＸＹ，实验结果如表２。 层保护效果；该钻井液技术为南堡油田整体高效开 表２数据表明随着 ＨＸＹ加量的增加，ＨＸＹ络 发提供了技术支持。 合水的能力逐渐增强，络合水的量也不断增加，所以 水溶液中自由水含量也就逐渐减小，当加量为 １％ 一、低自由水钻井液配方及性能评价 时，自由水含量为１８７％。 水作为水基钻井液的分散介质，在钻井液中以 室内测定了不同加量的络合剂 ＨＸＹ溶液的 三种形态存在，即化学结合水、吸附水、自由水，钻井 ＣＳＴ时间并与包被剂、降滤失剂、盐类进行了对比， 液中对井壁稳定和油层保护影响最主要的是钻井液 说明了络合剂是一种不同于常规处理剂的新型化学 中的自由水。室内研究了南堡油田近两年使用的钻 材料。 井液自由水含量情况（如表１），实验评价方法：取钻