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PEM钻井液体系在LDXX-XX井的应用

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  摘 要:针对LDXX-XX井钻井工程及储层保护需要,通过技术优化,在钻井液体系中引入12%NaCl,不仅能够降低3.7%惰性加重材料的固相含量,而且盐的引入可降低钻井液水相活度,同时也提高了膜效应,阻止水进入泥页岩起到抑制性效果;通过1.5%PF-LPF(H)、5%HTC、2%PF-EPF,提高钻井液的承压大于15MPa,达到优质的储层保护效果。优化后的PEM钻井液,各项性能均能很好的满足钻井液技术要求,而且在保证钻井效率的同时,超额完成该井配产。
  关键词:LDXX-XX井;NaCl;钻井液的承压;储层保护
  1 LDXX-XX井地质储层特点
  LDXX-XX井主要含油层系区域上沙一段物源来自于西侧,发育辫状河三角洲,局部发育碳酸盐岩沉积。分布较稳定,垂向上表现为多期砂体叠置、泥岩夹层分布不稳定的特点;Ⅲ油组储层横向变化大。储层主要以辫状河三角洲前缘亚相的水下分流河道砂为主,岩性以粗、中、细粒长石岩屑砂岩为主。
  根据评价井以及开发井测井解释结果分析,LDXX-XX井沙一段主体块储层具有高孔、中高渗的特征。储层孔隙度主要分布在24.1%~33.0%,渗透率主要分布在41~2000mD。
  根据测试资料,LDXX-XX井温度梯度约为3℃/ 100m,原始压力系数约为1.02,其地层压力梯度为0.975MPa/100m,属于正常的温度、压力系统。
  LDXX-XX井钻遇地层由上至下为:平原组、明化镇组、馆陶组、东营组,主力油层分布在沙一段。
  2 PEM钻井液体系的优化研究
  针对LDXX-XX井钻遇地层特点,对本开发评价井采用PEM鉆井液体系;针对储层特点,对现有PEM钻井液体系进行优化升级,达到最优储层保护效果;同时考虑到地层岩性、井底温度和压力等客观条件,达到井眼清洁,井壁稳定,防漏、防卡及安全、快速钻进等目的。
  采用PF-PAC LV、PF-RS-1、PF-TEMP降失水材料,降低钻井液的失水;通过使用5%PF-HTC、1.5%PF-LPF(H)成膜封堵剂和2%PF-EPF等封堵材料粒径复配,提高钻井液的承压能力,形成优质的泥饼质量保护储层;通过引入12%NaCl[2],不仅能够降低钻井液固相含量3%,而且通过降低钻井液水相活度,阻止水进入页岩颗粒而起作用,同时也提高了膜效应;加重材料选用石灰石,能够通过后期完井酸溶,打到较好的储层保护效果。
  PEM[1]钻井液配方:3%海水搬土浆+0.5%NaOH+ 0.3%Na2CO3+0.5%PF-PACLV+0.5-1%PF-VIF+1.5%PF-LSF+1.5%PF-LPF+5%HTC+2%PF-EPF+3%PF-JLXC+3-6%KCL+12%NaCl+0.5%PF-PLH+石灰石调节比重。
  通过对PEM体系中加入5%的逐级拟合充填剂HTC、1%PF-LPF(H)和2%PF-EPF,对优化后PEM钻井液体系做高温高压封堵15MPa评价。
  3 现场应用效果
  PEM体系在优化后,在LDXX-XX井进行应用,取得了较好的应用效果,不仅保证了较高的倒划眼时效,而且整个钻井过程顺利,最终超额完成配产要求,打到较好的储层保护效果。
  优化PEM钻井液体系现场操作简单,性能易控制。该钻井液体系综合性能优良,同时与弱抑制性钻井液体系相比,不仅没有影响钻井时效,而且该体系的强抑制性明显提高了钻井机械钻速。
  优化PEM引入5%HTC和2%PF-EPF后,大大提高钻井液的承压能力,同时NaCl的引入降低加重材料所用的部分固相含量,而且加重材料使用石灰石,在完井过程中可以经过隐形酸完井液解堵。本井投产后,达到自喷条件,每天产量140方(设计配产102方/天),超过配产37%,达到较好的储层保护效果。
  4 结论
  ①PEM钻井液中引入氯化钠,不仅能够降低钻井液所用加重材料固相含量3.7%,而且氯化钠能够降低钻井液水相活度,同时也提高了膜效应,阻止水进入泥页岩起到抑制性效果;②PEM钻井液体系加入5%HTC、1.5%PF-LPF(H)和2%PF-EPF等级配承压封堵材料,达到钻井液承压15MPa的目标,并且从现场应用效果来看,达到优质的储层保护效果;③改进后的PEM钻井液成功在LDXX-XX井得到成功应用,现场应用效果良好,泥浆性能稳定,不仅没有降低强抑制性钻井液的钻井时效,而且满足了生产需要,达到较好的应用效果。
  参考文献:
  [1]刘庆旺,高大鹏,徐博韬.PEM钻井液体系性能评价与应用[J].科学技术与工程,2009(11).
  [2]李凯,张利威,齐帅斌,彭三兵.氯化钠在渤海钻完井液体系中的应用[J].化工管理,2017(1).
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