PRD鉆開液的現(xiàn)場應(yīng)用

文昌13-1油田水平井鉆井小結(jié)中海技服泥漿公司江漢石油學(xué)院PRD鉆開液的現(xiàn)場應(yīng)用PRD無固相鉆開液基礎(chǔ)數(shù)據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用情況結(jié)論

PRD無固相鉆開液機(jī)理簡介PRD鉆開液的特點(diǎn)室內(nèi)試驗(yàn)PRD無固相鉆開液

機(jī)理簡介PRD無固相鉆開液體系是一種新型的快速弱凝膠鉆開液，它與常規(guī)凝膠的形成機(jī)理不同，是利用物質(zhì)之間的協(xié)同效應(yīng)，無須使用交聯(lián)劑，對成膠溫度和成膠時間要求低，所形成的弱凝膠流變性獨(dú)特，表觀粘度低、低剪切速率粘度高，切力與時間無依賴性；而且對環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)；抗溫、抗鹽、抗剪切；即使在高溫的情況下，也具有優(yōu)異的懸浮性、潤滑性和抑制性；失水小，形成的濾餅很薄，易于清除，對儲層的損害小。PRD無固相鉆開液

鉆開液的特點(diǎn)

具有獨(dú)特的流變性具備優(yōu)異的懸浮性，潤滑性和抑制性能最大限度的降低對儲集層的損害成膠溫度低，成膠時間短對環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)性能穩(wěn)定，抗溫、抗鹽、抗剪切易降解，無生物毒性，符合環(huán)保要求PRD無固相鉆開液

室內(nèi)試驗(yàn)獨(dú)特的流變性最小的儲集層損害PRD無固相鉆開液

室內(nèi)試驗(yàn)(續(xù))獨(dú)特的流變性：

粘彈性，與時間無關(guān)的假塑性流體

能有效地阻止大斜度井和水平井鉆進(jìn)時巖屑床的形成PRD無固相鉆開液

室內(nèi)試驗(yàn)(續(xù))獨(dú)特的流變性：高屈服值有效地攜帶巖屑高的低剪切速率粘度(LSRV)

有效地阻止固、液相侵入地層，避免對井壁的沖蝕PRD無固相鉆開液

室內(nèi)試驗(yàn)(續(xù))最小的儲集層損害：低的孔隙介質(zhì)濾失量有效地控制污染帶的深度易破膠解堵有效地清除內(nèi)、外濾餅低剪切速率粘度＞40,000cp低剪切速率粘度＜1,000cp基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文昌13-1油田的地層資料簡介PRD無固相鉆開液的基本配方部分鉆井資料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

文昌13-1油田的地層資料簡介地層巖性巖性情況300第四系淺灰色粘土夾砂巖，不成巖，含生物化石碎片?？摄@性強(qiáng)，鉆速快。300-800粵海組灰色泥巖與粉砂質(zhì)泥巖呈不等厚互層巖性疏松，易水化，可鉆性強(qiáng)，鉆速快。800-1071韓江組灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾灰色泥質(zhì)粉砂巖。易水化膨脹，造漿率高。1071-1238珠江組一段灰色泥巖、灰色粉砂質(zhì)泥巖、淺褐灰色油斑泥質(zhì)粉砂巖、上部淺褐灰色油浸細(xì)砂巖夾灰色砂質(zhì)泥巖；下部為厚層灰色泥巖。泥巖易水化膨脹1238-1422珠江組二段上部為厚層狀淺褐灰色油浸砂巖、油斑細(xì)砂巖夾薄層灰色泥巖，中部為灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖與灰色細(xì)砂巖，下部為灰色油斑泥質(zhì)泥巖互層。砂巖是儲集層，需保護(hù)油層。井深(米)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

PRD無固相鉆開液的基本配方海水+0.1%NaOH+0.2%Na2CO3+3%KCL+0.5～0.7%PF-VIS+1.5%PF-FLO基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

鉆井?dāng)?shù)據(jù)摘錄井號WC13-1-A6WC13-1-A8WC13-1-A3垂深(m)1405.121408.291408.99完鉆井深(m)2342.8833622402水平段長度(m)597.88509.4502純鉆時間(h)15.8315.4216.29平均機(jī)械鉆速(m/h)37.833.130.8浸泡時間(h)12511595現(xiàn)場應(yīng)用情況現(xiàn)場維護(hù)現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用情況

現(xiàn)場維護(hù)井號藥品NaOHNa2CO3FLOJLXVISLUBEFLOVISKCl配制體積A6井初始量(T)1.10.6683－－28300方補(bǔ)充量(T)1.10.283.55.62.2－－14180方總量(T)2.200.889.513.65.2－－42480方A8井初始量(T)0.850.32541.852.160.6212240方補(bǔ)充量(T)1.880.44.37.23.12.880.2322200方總量(T)2.730.729.311.23.955.040.8534440方A3井初始量(T)0.950.324.360.62.881.014240方補(bǔ)充量(T)1.10.563.47.22.61.44－22210方總量(T)2.050.887.713.23.24.321.036450方材料使用情況PRD無固相鉆開液以PF-VIS調(diào)節(jié)流變性，提高攜砂能力；用PF-VIS、PF-JLX來抑制泥巖的水化膨脹；用PF-FLO和PF-VIS進(jìn)行降失水；同時加入PF-JLX和PF-LUBE來改善潤滑性；采用KCl來提高鉆開液比重?，F(xiàn)場應(yīng)用情況

現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)(一)

井號材料加量(T)WC13-1-A6WC13-1-A8WC13-1-A3氯化鉀423436NaOH2.202.732.05Na2CO30.880.720.88PF-FLO9.59.37.7PF-VIS5.23.953.2PF-JLX13.611.213.2PF-LUBE－5.044.32FLOVIS-PLUS－0.851.0配制體積(m3)480440450鉆開液材料使用情況現(xiàn)場應(yīng)用情況

現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)(二)

井號WC13-1-A6WC13-1-A8WC13-1-A3密度g/cm31.071.081.08漏斗粘度sec/qt240260－塑性粘度mPa·s382835屈服值Pa374142.5靜切力(10“/10‘)Pa8/1511.5/18.512.5/22API失水(30min)ml6.45.26.0LVRScp75000140000116000泥餅厚度mm0.50.50.5PH7.0107.0氯根含量mg/l

1000950005700080000

600/

300150/112138/112155/120

200/

10092/6795/75112/85

6/

324/1934/3044/39

入井前鉆開液性能匯總表

現(xiàn)場應(yīng)用情況

現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)(三)井號WC13-1-A6WC13-1-A8WC13-1-A3測量井深m1817207428993286210822642402密度g/cm31.101.131.091.101.091.101.13漏斗粘度sec/qt62507058606585塑性粘度mPa·s23192218202026屈服值Pa181325.5201820.529靜切力(10“/10‘)Pa6.5/134.5/88.5/136/87/107.5/1410/20API失水(30min)ml5.65.25.64.85.64.84.4LVRScp77000500005500041000570005400090000泥餅厚度mm0.50.50.50.50.50.50.5PH7.59.0109.01010.510.5氯根含量mg/l

1000

90000680005200051000530005600081000

600/

30082/5964/4595/7376/5876/5681/61110/84

200/

10037/2637/2762/4849/3747/3450/3770/53

6/

38/69/718/1513/1012/1014/1122/19鉆開液性能匯總表現(xiàn)場應(yīng)用情況

現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)(四)現(xiàn)場應(yīng)用情況

現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)(五)

現(xiàn)場應(yīng)用情況

流變性獨(dú)特、性能穩(wěn)定：鉆進(jìn)的過程中PF－PRD鉆開液體系各方面的性能都比較穩(wěn)定，波動?。籛C13-1-A8井和WC13-1-A3井開始下鉆探水泥塞時，由于鉆具摩阻較大，使用鉆開液鉆完水泥塞后開始正式鉆進(jìn)，在降低摩阻、改善扭矩情況的同時，鉆開液性能并沒有發(fā)生波動和異常變化，這說明該體系具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，抗侵污能力強(qiáng)；鉆進(jìn)過程中PF－PRD鉆開液表現(xiàn)出獨(dú)特的流變性，表觀粘度低，

6/

3值變化很小，而且屈服值高、動塑比高，這對減小鉆頭阻力及懸浮攜砂非常有利，適用于水平段的穩(wěn)定與清潔；其中WC13-1-A8井在開鉆初期用鉆開液鉆水泥塞時，振動篩處返出的鉆開液還攜帶大量塑料塊（井下馬達(dá)密封的膠皮，大的約有半個巴掌大）；該體系失水小，泥餅薄且韌，有利于井壁的穩(wěn)定，也有利于將要進(jìn)行的完井作業(yè)和解堵破膠工作，而且鉆開液對儲層的損害也??；現(xiàn)場應(yīng)用情況

現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)(六)

保護(hù)儲集層：時間

根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)表明（圖2），PRD無固相鉆開液體系在低剪切速率下的粘度值較高（LSRV大于40000cp），這樣就能有效地阻止固、液相侵入儲層，對儲層的傷害也小，有利于儲集層的保護(hù)和開發(fā)。

現(xiàn)場應(yīng)用情況

現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)(七)井號TotDepth(m)TVDDepth(m)WOB(klbs)Torque(Kn·m)SPP(MPa)FLWpmps(l/min)A6井17401394.9242.81215284219001397.2431.0914209820401399.8962.01314205822001402.3087.51415204523421405.1271.415152113A8井28451401.3366.21718301130001404.5250.12220187431501405.0985.02118182132881407.3651.32119170233621408.2944.222171808A3井19001395.018.4918278420601401.599.31014196222201402.5413.41113197823801405.9812.51216199024021408.9937.70161930工程數(shù)據(jù)摘錄(1)

現(xiàn)場應(yīng)用情況

優(yōu)良的潤滑性：WC13-1-A8井和WC13-1-A3井開始下鉆探水泥塞時，由于鉆具摩阻較大，所以替入鉆開液鉆水泥塞，鉆具摩阻顯著降低、扭矩明顯改善，然后開始正式鉆進(jìn)，保證了鉆井安全；在現(xiàn)場我們還發(fā)現(xiàn)加入油基潤滑劑，并不影響鉆開液的性能，卻能進(jìn)一步增強(qiáng)鉆開液的潤滑性，WC13-1-A8井在鉆進(jìn)過程中由于鉆具結(jié)構(gòu)不太合理，當(dāng)鉆至2150米左右時，井下扭矩偏大（扭矩為650安培），所以采用加入PF-LUBE來進(jìn)一步改善潤滑性，循環(huán)一周后，扭矩馬上降低了50安培，到晚上扭矩進(jìn)一步降低到480安培左右；在這三口井的鉆進(jìn)過程中，現(xiàn)場根據(jù)工程監(jiān)督及錄井資料中反映，摩阻小、扭矩低、鉆具運(yùn)行順利，而且起下鉆及防砂充填下篩管等作業(yè)都得以順利進(jìn)行，說明PF－PRD無固相鉆開液的確具有較好的潤滑性；現(xiàn)場應(yīng)用情況工程數(shù)據(jù)摘錄(2)現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)(八)井號MD(m)

TVD(m)Azim（0）Incl（0）DLS（0/30m）WC13-1-A6井1740.001394.92208.1988.783.511860.001395.64207.1088.481.262040.001399.89204.6589.950.932220.001402.30203.7088.940.912342.881405.12201.9588.600.74

WC13-1-A8井2830.221400.45253.8884.982.542980.931404.46254.6589.930.983125.661405.26254.1590.530.633268.771407.17248.5288.550.333362.001408.33248.2088.500.69

WC13-1-A3井

1901.841396.3348.3783.891.702073.001402.8247.3089.700.872245.141403.6243.7091.220.612360.191407.0141.6287.280.682402.001408.9942.0087.300.27現(xiàn)場應(yīng)用情況

優(yōu)異的抑制性：從現(xiàn)場監(jiān)測的數(shù)據(jù)來看，PF－PRD無固相鉆開液具有較高的低剪切速率粘度（LSRV>40000cp），這樣就能減少鉆開液對井壁的沖蝕，起到穩(wěn)定井壁的作用；再者根據(jù)定向井的數(shù)據(jù)以及錄井資料顯示（表7-3），該油田這三口井水平井的裸眼水平段井徑規(guī)則，擴(kuò)大率小