下?lián)P子地區(qū)抗高溫鉆井液性能的維護技術(shù)

譚森（中國石油大學(xué)（華東），山東 青島 266580）

下?lián)P子地區(qū)抗高溫鉆井液性能的維護技術(shù)

譚森（中國石油大學(xué)（華東），山東 青島 266580）

在高溫條件下，鉆井液中的各種組分會發(fā)生降解、發(fā)酵、增稠及失效等變化，從而使鉆井液的性能發(fā)生劇變，并且不易調(diào)整和控制，大大增加誘發(fā)井下復(fù)雜情況的可能性。下?lián)P子地區(qū)超深井東深1井采用逐步轉(zhuǎn)換的方法將井漿轉(zhuǎn)換為抗高溫的鉆井液體系，同時采取有針對性的維護措施穩(wěn)定鉆井液性能，確保東深1井安全順利完鉆及完井，為下?lián)P子地區(qū)抗高溫鉆井液的性能維護積累了經(jīng)驗。

下?lián)P子；抗高溫；性能維護

東深1井是布置在江蘇省下?lián)P子地區(qū)的一口區(qū)域探井，井身結(jié)構(gòu)為四開直井，實際完鉆井深6800m。本井從上向下依次鉆遇了第四系、志留系茅山組、墳頭組、高家邊組、奧陶系五峰組、湯頭組、大田壩組、牯牛潭組、大灣組、紅花園組、侖山組、寒武系觀音臺組、炮臺山組合幕府山組。

該井地溫梯度高，井底溫度預(yù)計達(dá)到180℃以上。在高溫條件下，鉆井液中的各種組分均會發(fā)生降解、發(fā)酵、增稠及失效等變化，從而使鉆井液的性能發(fā)生劇變，并且不易調(diào)整和控制，大大增加誘發(fā)井下復(fù)雜情況的可能性。因此為了滿足東深1井高溫條件下的鉆進(jìn)及長時間空井的要求，東深1井采用優(yōu)良的抗高溫鉆井液性能維護技術(shù)顯得尤為重要。

1 鉆井液轉(zhuǎn)化

1.1 抗高溫鉆井液轉(zhuǎn)化

該井二開使用抗溫140℃的聚胺鉆井液，轉(zhuǎn)換聚胺鉆井液前充分利用三級固控降低鉆井液的固相含量，含砂量小于0.5%，保證鉆井液擁有較好的流型，粘度控制在50s以內(nèi)。為防止鉆井液起泡，先按鉆井液循環(huán)周加入0.1%聚胺專用消泡劑后，以細(xì)流方式按3至4個循環(huán)周均勻加入0.2%聚胺，加入地點選擇在除砂器吸入口前，防止聚胺未混合均勻入井。轉(zhuǎn)換過程中注意測量鉆井液性能，鉆井液粘切保持和轉(zhuǎn)換前基本接近【1】。

三開使用聚胺聚磺防塌防卡鉆井液，三開前根據(jù)配方“一開井漿+0.2~0.3%NH-1+0.2~0.3%PHP+0.6~0.8%NH4HPAN+ 0.1~0.2%CMC+0.5~0.6%KHPAN+1~2%OSAMK+1~2%低熒光防塌瀝青+2~5%潤滑劑”配置好膠液，采取逐步轉(zhuǎn)化的方法，按循環(huán)周多次替入膠液，循環(huán)均勻至性能穩(wěn)定。

四開使用抗高溫聚磺防塌防卡鉆井液，四開前根據(jù)配方“2~3%NV-1+0.2~0.3%PHP+3~5%SMP-1+3~5%SMC+1~2% SMT+2~3%高軟化點瀝青+0.2%PAC+0.2%SP-80+5%HLA+ 0.2%KOH+3%PHPT-2+1%SF-1+3%SPNH＋1%抗磨潤滑劑+復(fù)合活化重晶石粉”配置膠液，然后采取逐步轉(zhuǎn)化的方法，分多次替入膠液，保證鉆井液在轉(zhuǎn)化初期性能不出現(xiàn)較大幅度的波動，確保井壁穩(wěn)定，然后按照循環(huán)周加入，循環(huán)均勻至性能穩(wěn)定。

1.2 轉(zhuǎn)化效果

東深1井抗高溫鉆井液轉(zhuǎn)化從二開開始，轉(zhuǎn)化后順利鉆至井深6800m，測井等完井作業(yè)順利完成，鉆井液性能滿足設(shè)計和鉆井施工需要，達(dá)到了鉆井液轉(zhuǎn)化目的。

2 鉆井液維護的關(guān)鍵措施

(1)嚴(yán)格控制鉆井液中固相含量，特別是膨潤土含量，高溫鉆井液中過高的固相含量會使鉆井液抗溫性能變差，導(dǎo)致鉆井液流變性能不穩(wěn)定，粘度、切力偏高，流動性和攜巖效果差，泥餅質(zhì)量差，井壁不穩(wěn)定等，增加鉆井液性能維護的難度和鉆井施工的風(fēng)險。該井的維護措施是維護、使用好固控設(shè)備，充分使用振動篩、除砂除泥器和離心機來清除不同粒徑的固相顆粒；此外還配置膠液稀釋井漿、并利用化學(xué)絮凝的方法來減少鉆井液中固相含量。該井6470-6800m井段每次短起下、起鉆時都使用高粘膠液攜帶井底沉砂，增加循環(huán)周和處理用時，保證順利完鉆和測井，并有效解決了鉆井液稠化的問題。

(2)因為抗高溫鉆井液比常規(guī)鉆井液需要多得多的處理劑才能維護鉆井液性能，且東深1井為一口超深井，隨著鉆井深度的增加，溫度的升高，鉆井液使用時間的加長，鉆井液性能將逐漸破壞，而且深度越大，性能破壞愈劇烈，速度變換也快，因此在施工過程中該井準(zhǔn)備一個鉆井液罐配置補充膠液，根據(jù)鉆井液性能檢測隨時補充膠液，以彌補深井高溫對鉆井液的破壞作用而帶來的損失，維護好鉆井液的性能。

(3)優(yōu)選抗高溫的處理劑，關(guān)鍵是降濾失劑和稀釋劑，該井選用PHPT-2和SF-1兩種處理劑，利用高溫改善鉆井液體系，將不利因素變?yōu)橛欣蛩亍?/p>

(4)高溫作用后鉆井液PH值會下降，PH值下降程度愈大，會惡化鉆井液性能，破壞鉆井液的熱穩(wěn)定性，該井施工過程中及時用燒堿調(diào)節(jié)好鉆井液的酸堿值，對保證鉆井液的性能穩(wěn)定至關(guān)重要。

(5)鉆井液中高濃度重晶石粒子之間的作用不僅對鉆井液沉降穩(wěn)定性有重要影響，而且還直接增加鉆井液的靜切力與動切力以及鉆井液的表觀粘度。故東深1井施工過程中根據(jù)施工情況合理調(diào)整鉆井液密度，確保鉆井液性能的穩(wěn)定。

3 結(jié)語

(1)結(jié)合工程措施來維護好鉆井液性能，如優(yōu)選工具和工藝縮短鉆井周期，降低施工風(fēng)險。

(2)聚胺聚磺鉆井液具有較好的抑制性和防塌性。使用維護好的聚胺聚磺防塌防卡鉆井液，東深1井三開井眼裸露138天，施工過程安全順利。

(3)聚胺聚磺抗高溫鉆井液在使用過程中，氣泡產(chǎn)生多，嚴(yán)重影響了前2個循環(huán)周泵效和泵壓的穩(wěn)定，對井控工作產(chǎn)生不利影響，同時現(xiàn)場使用了大量的消泡劑，且效果不理想，建議優(yōu)選消泡劑，降低表面張力，減弱氣泡的形成。

(4)由于東深1井井眼摩阻較大，因此工程上要求加入大量的潤滑劑，由于潤滑劑補充量過大，粘度上升，導(dǎo)致DS-302使用量較大，后期基本沒有效果，建議提升井身質(zhì)量控制工藝和技術(shù)，以減小鉆井液性能維護的難度。

(5)對于下?lián)P子地區(qū)施工周期長的井，建議各開次不使用鉆井液轉(zhuǎn)化的方法，而是按照鉆井液配方配置新漿替換掉使用時間長的老井漿，以保證鉆井液的各項性能滿足實際施工要求。

[1]趙秀全,李偉平,王中.長深5井抗高溫鉆井液技術(shù).石油鉆探技術(shù).2007,35(6):69-72.