南堡35一2油田保护储层钻井液完井液优化设计罗健生王雪山莫成孝徐绍成姚慧云张菊芬(中海油田服务有限公司研发中心,河北燕郊)摘要南堡35一2储层具有高孔隙度、高渗透率特点,而且原油粘度高,密度比较大,胶质和沥青质含量都较高,流动性质差,使用常规钻井液完井液对储层稠油的开采很不利。结合活性剂HXJ,优选出了聚合物小阳离子钻井液、PEM聚合醇钻井液、合成基钻井液及活性完井液。室内通过钻井液性能、钻井液完井液与储层流体的配伍性及HXJ对钻井液完井液的岩心渗透率恢复值的影响等实验测试,证明优选出来的3种钻井液体系均可以满足现场的正常钻进,与其它钻井液相比,合成基钻井液滤液使稠油粘度降低的幅度最大,然后依次是加有HXJ的PEM聚合醇钻井液和聚合物小阳离子钻井液;在钻井液完井液中加入HXJ后,能降低油水界面张力,使稠油粘度降低,有利于稠油开采;合成基钻井液的岩心渗透率恢复值最高,在85%以上,加有HXJ的钻井液的渗透率恢复值在83写以上,加有HXJ的完井液的岩心渗透率恢复值比没有加HXJ的完井液高13%左右;优选出的钻井液和完井液对储层的保护效果都比较好。关键词:钻井液完井液防止地层损害稠油油藏优化设计和849mPa·S,馆陶组地面原油粘度为310ml〕a·S,原油含蜡中等,含硫量低。钻井液完井液配方的组配南堡35一2油田位于渤海湾盆地渤中凹陷北部石臼沱凸起的西南端,是与秦皇岛32一6油田位于同一凸起之上的第三系构造。储层为疏松性的砂岩,具有高孔高渗的特征。南堡35一2油田原油粘度高,密度比较大,胶质和沥青质含量都较高,稠油流动性质差,油田弹性阶段采收率只有3%左右。在完井过程中,若钻井液完井液与原油的配伍性不好,会对稠油油层的开采产生不利的影响。因此优选出性能好且能很好地保护储层的钻井液完井液很有必要。储层特征和原油肠性南堡35一2油田油层主要发育于明下段和馆陶组,储层岩石具有水敏性和高孔、高渗的特点,明下段和馆陶组孔隙度分别为37.8%和34.1%,渗透率分别为1664x10一3拌m,、965只10一3拜mZ。明下段地面脱气原油平均密度在20‘e时,1、2、7井区分别为0.940、0.970和0.9579/em3。在50℃时,明下段l、2、7井区地面脱气原油平均粘度分别为225、240针对南堡35一2油田储层岩石的特点,在组配钻井液完井液方案时,要确保钻井液完井液具有较强的抑制性;在储层保护方面,根据储层孔喉结构及孔径大小,按照“三分之一架桥规则”,选用粒度分布范围较广的ZD一2及可变形油溶性树脂EP一1作为屏蔽暂堵剂。在大量实验基础上,对适于南堡35一2油田使用的各种钻井液完井液进行了筛选,确定了3种性能良好的钻井液和一种完井液,基本配方如下。1”(聚合物小阳离子钻井液)海水+3%膨润土+0.2%PAC一HV+0.3%DFD+0.7写LY一1+1%SPNH+0.3%PF一PLUS+0.6%JFC+0.5%HXJ2”(PEM聚合醇钻井液)海水十3%膨润土+0.3写PAC一HV+0.3%DFD+1%SPNH+0.3%PF一PLUS+3%PF一儿X+3%KCI+0.5%HXJ3”(合成基钻井液)70%合成基基液十30%CaCI:(2。%水溶液)+3写润湿反转剂+3%有机土十3%降滤失剂+5%主乳化剂十5%辅乳化剂4“(完井液)过滤海水+1.2写CS一1+1.5%HT一1+1%HXJ聚合物小阳离子钻井液具有携砂能力强、抑制性能好的特点,小阳离子作抑制剂加量少,克服了用KCI作抑制剂加量大、给钻具带来腐蚀等问题。PEM聚合醇钻井液防塌能力强、润滑性好,其突出特点是聚合醇在环境温度高于浊点温度时,会与水相分离,极易在钻具、钻屑和井壁上吸附,封堵泥页岩的微裂缝和毛细孔。合成基钻井液以合成基液酚为连续液相,盐水为分散液相,有机土为分散固相,加人乳化剂、降滤失剂、稳定剂和流型改进剂等配制而成,它抑制性好,润滑性强,具有很高的抗钻屑、钙、镁离子等污染的能力,生物检测基本上无毒,但成本大。完井液是以CS一1为粘土稳定剂,以HT一1钻井液与完井液·2002年第19卷第6期·43·作赘合剂(络合钙、镁离子),再配合活性剂HXJ作助排剂,该完井液与储层有很好的配伍性。钻井液性能见表1。从表1可知,该3种钻井液基本能满足钻井工程的要求,抑制性强,其中合成基钻井液对南堡35一2油田泥页岩分散的抑制效果最好,然后依次是聚合物小阳离子钻井液和PEM聚合醇钻井液;摩阻系数都较低,润滑性能好。从图1可知,在油水比为70,30时,随着HXJ加量的增加,原油粘...
