挑战极限 钻井液通过高温“烤验”

塔里木油田逐渐形成适合复杂地质环境钻井液体系

  中国石油网消息 (记者高向东 通讯员何涛)2月20日,克深8-5井安全高效完井后顺利进入试油阶段。这口井首次使用自主研发的高密度抗高温环保水基钻井液,先后经过170摄氏度、180摄氏度、200摄氏度高温“烤验”后钻进更加顺畅,突破了常规水基钻井液抗温极限。这标志着钻井液抗温实验在这口井获成功,完成200摄氏度高温“不可能”的挑战。

  塔里木油田深井、超深井钻遇地质环境复杂,特别是库车山前为高陡构造、超高温、巨厚复合盐膏层等复杂条件。这种高温环境极易使水基钻井液的处理剂发生高温降解,进而恶化钻井液性能。常规水基钻井液在160摄氏度以上高温情况下容易出现增稠固化、沉淀等现象,影响钻井效率,甚至导致复杂事故的发生。

  针对塔里木盆地高温、高压、高含硫的个性,尤其是库车山前超深、超高温、超高压钻井技术难题,塔里木油田开展钻井液技术攻关,挑战钻井技术极限,形成适合塔里木地质特点的抗高温、高密度、抗饱和盐(石膏污染)需求的钻井液体系,具有抗高温200摄氏度,抗持续高温流变稳定性好,密度高、抗饱和盐、抗膏泥岩和石膏污染强,高温高压失水低等优势,适应超深井段复合盐层钻井工程要求,收获降本增效和安全绿色双重收益。

  哈拉哈塘区块碳酸盐岩油层埋藏深,目的层井深一般超过6700米,地质情况较为复杂,井底温度达160摄氏度。地层温度高,对钻井液抑制、防塌、防漏及抗温能力要求高。

  针对难题,技术人员持续攻关,自主研发全阳离子钻井液体系。这个体系是一种由阳离子包被剂、阳离子抑制剂、阳离子封堵防塌剂和阳离子降滤失剂为主处理剂构成的水基钻井液体系,在哈601-5、哈601-18、新垦405等井试验成功后,目前已在现场推广应用。结果证明,这个体系抗污染能力强、抗高温稳定性好。

  塔里木持续进行抗温钻井液技术攻关,现场量身定制钻井液,实现了一举两得,既保障钻井安全,又降本增效。在库车山前,工程科研人员提出盐上以提速为核心、盐中和盐下降低事故复杂的攻关思路,开展包括高密度钻井液在内的核心配套技术攻关,使山前井事故复杂时效由3年前的12.5%成功降至6.2%。库车山前2016年钻井液漏失量下降66%,处理漏失复杂时间下降了55%。克深8-5井首次应用自主研发的高密度环保水基钻井液,钻井工期较邻井提前20天,不仅满足环保要求,而且减少废弃物2700立方米,单井节约成本1700万元。

  目前,科研人员瞄准更复杂的环境、更高的目标,摸索钻井液体系的抗温和密度极限,实现产品系列化、应用规模化,保证深井水基钻井液具有良好的流变性和稳定性,为深井、超深井勘探开发提供技术支撑。

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