EZFLOW鉆井液在XX油田的應用

王曉琪，林俊文，陳璐思

（中海油能源發(fā)展工程技術(shù)公司，天津 300452）

EZFLOW鉆井液在XX油田的應用

王曉琪，林俊文，陳璐思

（中海油能源發(fā)展工程技術(shù)公司，天津 300452）

此文圍繞水平井水平段鉆井與優(yōu)化完井的鉆井液使用需求，相應地將EZFLOW鉆井液體系與PRD鉆井液體系進行了總體性的對比；闡述了EZFLOW體系的改進要求與構(gòu)成原理、使用要求與性能控制要點、現(xiàn)場操作措施和在XX油田的成功應用。以此表明該體系具有很好的攜砂能力，超強的切力和較高的相應低剪切速率黏度——在低泵速或停泵時有利于懸浮鉆屑，提高井眼凈化能力，克服了水平井或大斜度井段攜砂困難，并且免破膠的操作流程對于儲層保護、簡化添加劑品種而更好地適應于海洋運輸與健康安全環(huán)境，這不管在增產(chǎn)和降本方面均具有重大的意義，完全適用于XX油田及渤海的類似油田。

鉆井液；儲層保護；破膠

保護儲層的EZFLOW鉆井液體系在渤海XX區(qū)塊試用效果良好。通過現(xiàn)場返砂情況與所測定性能參數(shù)的共同驗證，表明該體系具有很好的攜砂能力，超強的切力（循環(huán)均勻后，在鉆進過程中維持YP＞11 Pa），并且該體系具有較高的低剪切速率黏度（LSRV＞22 000 MPa·s），在低泵速或停泵時有利于懸浮鉆屑，提高井眼凈化能力，有效地克服了在水平井或大斜度井段攜砂困難、易形成巖屑床等問題。該體系在提高完井效率及加強油藏保護方面的優(yōu)勢也得到了驗證，在試驗井使用EZFLOW鉆井液鉆開儲層以后并未使用破膠劑破膠，而是由其自然破膠；替入完井液置換EZFLOW鉆井液以后井內(nèi)工作液的漏速達到5 m3/ h。這表明，通過封堵顆粒的合理匹配，形成特殊性泥餅：做到了正向強封堵，反向易返排，減少固、液相對儲層的傷害，儲層滲透恢復率高。同時還大大地減少了作業(yè)成本、簡化了使用油田化學劑的種類，實現(xiàn)降本增效。

1 PRD體系與EZFLOW體系對比

以往，在渤海油田的水平段作業(yè)過程中主要采用一種無固相弱凝膠鉆開液打開儲層，即PRD（Protecting Reservior Drilling Fluid）鉆開液體系，希望以此盡力地解決儲層保護，同時避免出現(xiàn)大斜度段和水平井段的懸浮巖屑和攜砂問題（包括水基鉆井液、油基鉆井液都應對此極為關(guān)切）[1]。在這一體系中采取的常用針對性措施是屏蔽暫堵或封堵成膜儲層保護作用，但是通常會因儲層的非均質(zhì)性、架橋粒子大小的選擇和濃度的維護等因素掌握不準確而導致效果不理想，也不易破膠解堵，往往不能較好地做到保護儲層和滿足不同完井方式作業(yè)要求。PRD體系主要由增黏提切劑VIS、淀粉類降失劑FLO和聚合醇類防塌潤滑劑JLX等組成，用氯化鉀和甲酸鈉一價可溶鹽加重。增黏劑、降濾失劑為高分子類處理劑，高聚物鏈長、體積大、黏度高，一旦被擠入地層，容易吸附、滯留在地層縫隙中，會造成油流受阻，油井產(chǎn)能降低。因而，在采用裸眼加篩管完井過程中必須通過化學方式破膠，以求恢復油藏近井地帶滲透率，提高產(chǎn)能，然而在破膠過程中增加了油藏裸露和浸泡時間，這也增加了完井工期，也可能對油藏造成潛在的人為污染。隨著渤海油田開發(fā)實踐的豐富與經(jīng)驗的積累，儲層保護的需要提升到了更高層次，從而要求在作業(yè)過程中針對不同區(qū)塊的儲層進行潛在損害研究、探索，改進上述PRD鉆開液體系，優(yōu)選出能最大限度地減輕對儲層傷害的鉆完井液體系，選擇更加易破膠解堵，并且能進一步提高巖心的滲透率恢復率，滿足不同完井方式需要的鉆井/完井液體系，EZFLOW因此應運而生[2]。EZFLOW鉆井液體系，通過該體系分子鍵間相互纏繞，形成空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的形成與拆散可逆，靜切力的建立迅速，無時間依賴性從而具有很好的巖屑懸浮能力；動塑比高也就具有很好的攜砂能力。超強的切力克服了水平井或大斜度井段攜砂難、易形成沉砂床的問題以及低泵速或停泵時有效地防止巖屑床的形成[3]；另外，它在沒有新的鉆井液補充與加入破膠劑的情況下能夠短時間內(nèi)自然破膠。

2 使用要求與性能控制要點

（1）配制EZFLOW鉆井液前，確保地面循環(huán)系統(tǒng)所有節(jié)點清潔。

（2）配制該體系時，PF-EZVIS加量宜首先按照設(shè)計范圍“低限加量”加起，隨著作業(yè)循環(huán)剪切變稀，逐漸增加PF-EZVIS至所需加量，此舉是為了避免因受平臺剪切設(shè)備限制使得PF-EZVIS無法完全溶解而導致開鉆時振動篩出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象。

（3）開鉆后通過調(diào)節(jié)PF-EZVIS和PF-EZFLO加量，維護體系LSRV≥20 000 MPa·s、FL≤6 mL。

（4）使用可溶鹽作為高密度EZFLOW體系的加重劑時，如果配漿條件允許，宜先加入PFEZVIS、PF-EZFLO，再加入功能材料，然后使用可溶性鹽加重（需考慮體積膨脹量），此舉是為了充分地提高聚合物效能從而降低其加量，最后，根據(jù)實際情況需要加入PF-EZVIS調(diào)整體系的性能。

3 現(xiàn)場操作措施

3.1 鉆前準備

（1）清洗泥漿池、沉砂池、高架槽、振動篩等地面循環(huán)系統(tǒng)并達到完井要求（除砂器、除泥器也要通過沉砂池放水進行清洗，最后排盡）。

（2）更換振動篩篩布（只要不跑漿就盡量使用高目數(shù)的篩布，即140目或更高目數(shù)篩布）。（3）檢查離心機等固控設(shè)備，確保其運轉(zhuǎn)正常。（4）清點并且配齊泥漿性能分析所用儀器、藥品、記錄日志等。

（5）按照全循環(huán)周所需的體積配制開鉆鉆井液及補充膠液。

3.2 維護建議

（1）及時測量鉆井液性能：如果黏度太低，可補充PF-EZVIS稠漿（以PF-EZVIS溶解在用相應鹽加重后的海水中配成），維持LSRV≥20 000 mPa·s；而黏度太高時，則補充PF-EZFLO膠液（例如，在用相應鹽加重后海水中加入10～20 kg/m3PF-EZFLO配成的膠液）到井漿中；當失水高出設(shè)計范圍時，可直接往井漿加入PF-EZFLO以降低失水至≤6 mL。

（2）充分循環(huán)后，只要振動篩不跑漿就盡量將篩布更換成140目或更細的篩布。

（3）現(xiàn)場可根據(jù)需要適量加入水基潤滑劑PFGREENLUBE，提高鉆井液的潤滑性。

（4）鉆至完鉆井深，最后一趟起鉆/下鉆通井到底，至少循環(huán)一個半井眼體積的井漿確保井眼干凈。

（5）然后，替入無固相鉆井液“EZFLOW新漿”（不含CaCO3），覆蓋全部裸眼段以及套管鞋以上150 m，使用過濾KCl鹽水（或EZFLOW老漿）將其頂替到位。

（6）配置好開鉆用的EZFLOW鉆井液后要充分剪切，PF-EZVIS加量宜首先按照設(shè)計范圍“低限加量”開始添加，隨著作業(yè)循環(huán)剪切變稀，逐漸增加PF-EZVIS至所需加量。

4 在渤海XX油田應用

選取EZFLOW體系在渤海XX油田X1井和X3井試用的結(jié)果，并且與X2井進行了分析對比，可以看出該體系可以直接自動破膠，較好地保護儲層，取得了良好的效果。

4.1 性能對比

由表1看出，無論是EZFLOW體系還是PRD體系，性能都能達到設(shè)計要求，無論是從攜砂能力還是降失水性能方面都能滿足作業(yè)要求。

表1 X平臺三口井完鉆時的鉆井液主要性能

4.2 完井相關(guān)作業(yè)時效對比

將表2、表3對比后看出，X2井使用PRD鉆開液作業(yè)，從注入到替出回收共用時6 h，占整個完井作業(yè)時間的7.5%。而使用EZFLOW體系則可節(jié)約此時間，達到了降本增效。

表2 三口井的完井相關(guān)作業(yè)時效

表3 X2井使用PRD體系破膠時所用的時間

4.3 安全性對比

采用常規(guī)PRD體系作業(yè)的井，完井作業(yè)需要增加破膠作業(yè)程序，破膠采用的強氧化劑PF-JPC，該材料在存儲、運輸過程以及現(xiàn)場使用過程中，可能存在自燃、在密閉空間自燃后還可能存在爆炸的風險，另外，在現(xiàn)場使用過程中，如果對特殊勞保用品使用不當，還可能對人員造成傷害。而采用EZFLOW體系，省去了破膠這道工序，該體系可以自動破膠，從安全角度考慮，可以最大限度地保證現(xiàn)場作業(yè)和人員健康安全。

4.4 使用效果

相比PRD體系，采用該體系作業(yè)的井投產(chǎn)后見油快，降低了鉆完井液的漏失量和后期的返排液量（表4）。

表4 采用EZFLOW體系的單井日產(chǎn)油量

因此，該體系的成功應用必將對海洋石油原

5 結(jié)論

（3）該體系的添加劑品種相對簡化，并且有利于更加安全可靠地運輸，符合海洋石油作業(yè)對于?；饭芾淼囊?。

[1]鄢捷年. 鉆井液工藝學[M]. 東營： 石油大學出版社， 2001：155.

[2]董星亮， 曹式敬， 唐海雄， 等. 海洋鉆井手冊[M]. 北京： 石油工業(yè)出版社， 2011.

[3]王平全， 周世良. 鉆井液處理劑及其作用原理[M]. 北京： 石油工業(yè)出版社， 2003： 19.

（1）該體系滿足作業(yè)過程中的各種鉆完井液性能需要。

（2）EZFLOW體系適用于渤海地區(qū)水平段鉆完井作業(yè)，并且節(jié)省了破膠時間，有利于保護儲層，增加了單井產(chǎn)量。

Application of EZFLOW System to XX Oilf i eld

WANG Xiaoqi, LIN Junwen, CHEN Lusi
（Engineering & Technology Co. of CNOOC Energy Development, Tianjin 300452, China）

In this paper, the EZFLOW drilling fl uid system and PRD drilling fl uid system are compared in the light of the requirements for drilling fl uid used in horizontal well drilling and optimized completion.In this paper, a brief introduction is given to the improvement requirements and composition principle of the EZFLOW system, the application requirements and the main points of performance control, the fi eld operation measures and the successful application in the XX Oilf i eld. The results indicated that the EZFLOW system has very good carrying capacity, super high shear force and relative low shear rate viscosity. It is favorable to the suspension of drilling cuttings, and can be used to improve the hole cleaning ability, and to overcome the diff i culty of carrying sand in horizontal or high angle wells at low pump speed or stopping pump. The operation fl ow is free from breaking glue, which is favorable for reservoir protection and simplifying of the types of additives,being well adapted to marine transportation and health and safety environment. It is of great signif i cance both in increasing production and reducing cost, being suitable for XX oilf i eld and similar fi elds in Bohai Oilf i eld

drilling fl uid; reservoir protection; gel breaking free

TE254

A

10.3969/j.issn.1008-2336.2017.02.069

1008-2336（2017）02-0069-03

2016-09-29；改回日期：2016-11-18

王曉琪，男，1983年生，工程師，學士學位，2017年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學（武漢），測控技術(shù)與儀器專業(yè)，從事海洋石油鉆井監(jiān)督工作。E-mail：wangxq8@cnooc.com.cn。