无固相钻完井液对储层参数的影响

2022-09-10

前言

无固相钻完井液在无固相、低粘度的钻井体系中, 能够在很大程度上消除固相颗粒对储层, 尤其是低渗油气层的伤害, 同时能够使得钻井液与完井液具有更好的相容性, 避免了因二者不配伍导致的沉淀伤害储层。另外, 无固相钻完井液还对提高钻井速度, 缩短钻井周期。本文对无固相钻完井液的研究进展及其对储层参数的影响进行了概述, 希望对无固相钻完井液的进一步发展有一定的推动作用。

一、无固相钻完井液的技术优势

无固相钻完井液技术能够解决深层气井钻井中存在的技术难题, 同时也能够弥补常规钻井液存在的缺陷。使用无固相钻完井液技术, 不经能够创造更高的经济价值, 同时也能够降低钻井完井的成本。首先, 无固相钻井完井液能够优化钻井环境, 主要表现在无固相钻完井液能够有效钻出所需直径和深度的井眼, 并且通过降低或者排除井控、卡钻风险提高钻井的速率。另外, 无固相钻完井液中没有添加加重剂, 因此避免了由于压差产生的卡钻现象的发生。使用无固相钻完井液操作过程简单, 不会引起钻井液的浪费, 而已不需要使用昂贵的分离器。其次, 使用无固相钻完井液完井的油井井眼很干净, 裸眼完井快速安全, 不会受到储层枯竭程度的影响, 从而使整个过程快速、安全、稳定。再次, 使用无固相钻完井液能够降低修井需求。因为无固相钻完井液能够和许多金属、橡胶件在水热环境下, 或者很有腐蚀性气体的环境下相容, 同时和储层岩石、储层流体完全相容, 降低了油井的表皮系数, 这样就容易避免地层流体侵入产生的情况发生, 从而大大降低了修井需求。另外, 使用无固相钻完井液技术还能够有效的开采出可采储量, 并且节约钻井和完井液的费用。

二、无固相钻完井液对储层参数影响研究进展

钻完井液一体化技术是上个世纪末油气井工作液技术发展进程中取得的重大成果, 也是今后工作液发展的必然趋势。当前, 研究比较热门, 并且得到世界上广泛认可的钻完井液主要是甲酸盐体系钻完井液, 同时也是目前最有发展前景的钻完井液一体化技术。

中国石油吉林油田公司钻井工艺研究院的姜宝良等人对甲酸盐无固相钻完井液一体化技术进行了研究和应用研究。该研究形成了甲酸盐无固相钻完井液一体化体系, 并且通过一系列室内实验, 通过流变性实验、抑制性、抗污染能力、抗温性以及渗透率恢复值实验证明了该体系具有良好的流变性能、抑制性能, 并且对油层的保护效果有显著的影响, 其抗温能力可以高达150℃, 因此具备现场施工能力。之后, 实验人员对该体系的应用进行了现场施工, 结果表明, 甲酸盐无固相钻完井液体系抑制性很好, 在龙深3井中使用, 能够将平均井眼扩大率控制在3.05%, 平均井径在222.48m, 并且取得良好的气藏保护效果。该研究开创了油气层保护技术研究的新思路, 因此具有非常重要的现实意义和社会意义。

韩立胜、白亮清等人对FLO-PRO钻完井液在冀东油田水平井中的应用进行了研究。该钻完井液中的增粘剂采用了多种生物聚合物, 并且利用改性淀粉对滤失量进行了控制。在完井中, 还实用了很多类型的破乳破胶剂。该实验还在冀东油田G104-5P69井中使用该钻完井液, 结果表明, 该体系具有稳定的性能, 并且能够对油气层有很好的保护效果, 同时在环境保护方面也有显著效果。

长江大学的常晨等人对保护储层的低成本无固相钻完井液进行了深入研究。该研究通过对油气层损害的机理进行研究分析, 并且通过室内筛选和化学合成的方法, 最终建立了一套低成本无固相钻完井液体系。实验结果证明, 该无固相钻完井液具有独特的流变性, 有利于大斜度井以及水平井悬浮和携带钻屑以及阻碍岩屑床的形成, 并且具有较强的抑制性, 能有效的对泥页岩水化进行抑制, 从而保障井壁的稳定性。可见, 该体系效果明显, 成本低, 工艺简单, 适合进行推广使用。

李公让等人对一种新型无固相钻完井液技术进行了研究, 并且在胜利油区进行了实际应用试验。试验结果表明, 该无固相钻完井液具有较强的抑制性能, 不会堵塞筛管, 并且能够对储层起到很好的保护作用。通过对十八口水平井的现场应用结果证实, 该体系不仅能够满足不同地层在井壁稳定性, 还能够有效清除滤饼, 保证油气通道顺畅, 能够有效的提高单井产量。