塔里木油田鉆井液技術(shù)升級(jí)換代解析
2018-05-21 10:20:00   作者:   點(diǎn)擊:5440   來(lái)源:

4月27日,克深241井酸壓改造后獲高產(chǎn),較改造前增產(chǎn)3倍。這口井在環(huán)保水基鉆井液“滋潤(rùn)”下,單支鉆頭進(jìn)尺1677米,用時(shí)12.67天,刷新了庫(kù)車(chē)山前單支鉆頭進(jìn)尺紀(jì)錄。

放出油流,而不是噴出油流;給地層施加壓力,但不要壓死油層。隨著塔里木油田鉆井深度的加深,鉆井難度成幾何倍數(shù)疊加,對(duì)鉆井液性能的要求日漸嚴(yán)苛。在“三超”井、水平井、大位移井面前,常規(guī)鉆井液已是“愛(ài)莫能助”。

溫度160攝氏度、井深超過(guò)7000米,對(duì)于常規(guī)水基鉆井液是極限值,會(huì)出現(xiàn)增稠固化、沉淀、HTHP失水增大等弊端,將導(dǎo)致一系列嚴(yán)重的鉆井復(fù)雜事故。然而,庫(kù)車(chē)山前最深的氣藏埋深已超過(guò)8000米,井底溫度高達(dá)190攝氏度,壓力超過(guò)130兆帕。

科研人員創(chuàng)新提出“鹽上以提速為核心,鹽中、鹽下降低事故復(fù)雜”的攻關(guān)思路,開(kāi)展包括密度鉆井液在內(nèi)的核心配套技術(shù)攻關(guān),以科技“造血”,律動(dòng)鉆井脈搏。

2010年4月,克深7井首次使用油基鉆井液取代水基鉆井液,首戰(zhàn)告捷。此后7年,科研人員不斷“雕琢”油基鉆井液技術(shù),創(chuàng)新完善油基鉆井液性能。油基鉆井液優(yōu)良性能得以有效釋放,配合工程上的進(jìn)口垂鉆工具、PDC鉆頭及合理的鉆井參數(shù),使得曾經(jīng)的“卡脖子”鹽膏層成為提速和縮短周期的“潛力股”。

尺有所短,寸有所長(zhǎng)。油基泥漿油、水比高達(dá)95比5,含油成分高,成本也高。為解決這一問(wèn)題,2010年,科研人員經(jīng)過(guò)一年多試驗(yàn)、評(píng)價(jià),對(duì)國(guó)外油基泥漿的配方進(jìn)行改善,將油基泥漿的油水比降為80比20,每噸油基泥漿的成本降低1000元左右。

成功的鉆井液,就是要在高溫高壓環(huán)境下,撐得住井壁,堵得住漏層,少向頁(yè)巖層滲漏,挾帶砂巖能力很強(qiáng)。但是這幾項(xiàng)性能因化學(xué)特性相互抑制,就像蹺蹺板,這邊下去,那邊起來(lái),最大的難點(diǎn)在于找到平衡點(diǎn)。

油基鉆井液在不斷放大優(yōu)勢(shì)的同時(shí),不利一面也日漸凸顯:鉆井成本高、環(huán)保壓力大。為找到這一平衡點(diǎn),科研人員持續(xù)開(kāi)展鉆井液體系攻關(guān)創(chuàng)新,從水基鉆井液到油基鉆井液再到環(huán)保水基鉆井液不斷升級(jí)換代,提升環(huán)保系數(shù)。

為驗(yàn)證環(huán)保水基鉆井液性能,科研人員在克深8-5井開(kāi)展鉆井液新技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)先導(dǎo)性試驗(yàn),先后經(jīng)過(guò)170攝氏度、180攝氏度、200攝氏度高溫“烤驗(yàn)”后鉆進(jìn)更加順暢,突破了常規(guī)水基鉆井液抗溫極限,完成200攝氏度高溫“不可能”的挑戰(zhàn)。克深8B5井首次應(yīng)用環(huán)保水基鉆井液,鉆井工期較鄰井縮短20天,單井降低成本約1700萬(wàn)元。

目前,科研人員瞄準(zhǔn)更復(fù)雜的環(huán)境、更高的目標(biāo),摸索鉆井液體系的抗溫和密度極限,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化、應(yīng)用規(guī)?;WC深井水基鉆井液具有良好的流變性和穩(wěn)定性,為庫(kù)車(chē)山前“三超”氣井尋找性?xún)r(jià)比最佳的鉆井液配方。