钻井液与完井液

作者：吕坤鸿,张辉,田得粮,杨博远,李军,欧阳勇,安锦涛,秦程

单位：1.中国石油大学(北京)石油工程学院, 北京 102249；2.中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司油气工艺研究院, 西安 710018；3.中国石油大学(北京)克拉玛依校区, 新疆克拉玛依 834000；

关键词：鄂尔多斯盆地, 煤岩气, 水平井, 井壁失稳机理, 处理剂优选, 防塌钻井液

基金：国家重大科研仪器研制项目“钻井复杂工况井下实时智能识别系统研制”(52227804)；中国石化石油工程技术研究院基金项目“页岩气超长水平井套管下入摩阻形成机制及控制方法研究”(35800000-22-ZC0699-0004)。

针对鄂尔多斯盆地深部煤层井壁失稳问题，从岩心矿物组分、微观结构、理化性能和力学性质等角度揭示了纳林1井区本溪组8#煤储层井壁失稳机理，发现煤岩的割理裂缝结构及碳质泥岩的易水化分散矿物含量高是导致井壁失稳的主要原因。结合“多元协同”井壁稳定理论，提出“封堵性+抑制性+润滑性”的三效协同防塌钻井液技术对策。通过优选关键抑制剂、封堵剂和润滑剂，形成了适用于纳林1井区本溪组的防塌钻井液体系，并从基本性能、封堵性、抑制性和压力传递能力等角度进行了综合评价。该防塌钻井液流变性能良好，API滤失量仅为2.4 mL，高温高压滤失量仅为7.5 mL；抑制能力强，滚动回收率大于90%，16 h线性膨胀率小于5%；封堵性能优良，400 μm开度裂缝的承压能力达到5 MPa。现场应用表明，新研制的防塌钻井液能有效抑制纳林1井区深部煤层坍塌，应用井段井径扩大率降低，机械钻速提高，无井下复杂事故发生，该套体系能够满足现场煤岩气钻井的需要，具有较好的推广应用前景。

来源：2024年第5期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

查看钻井液与完井液杂志2024年第5期