硅基聚合醇钻井完井液孤1井中应情况
摘：文介绍硅基聚合醇钻井完井液孤1井中应情况分析二迭系层岩性特征水井钻井易产生技术难题入手井壁稳定润滑技术低毒性油气层钻井液完井液技术板型层流携砂技术整合油气藏解堵防漏堵漏技术四项新技术应现场施工进行技术改进完善取喜钻井技术进步
题词：水钻井 聚合醇 钻井完井液 整合油气藏
着油田勘探开发深入水井钻探重愈益增新型钻井液技术成水井优快钻井技术关键目前滑动导钻井技术推广应水井钻井速度幅度提高保证水井定增斜水段钻井作业连续进行钻井液水井中防漏失防坍塌携岩性润滑性指标求更加严格整合油气层保护技术相应提高
孤1井胜利石油理局口重点预探水井位孤岛**东斜坡目层CP系整合油藏水段层灰白色石英砂岩泥质粉砂岩灰色泥岩砂质泥岩等厚互层煤层等储层特征长期遭受风化淋滤作二迭系古石盒子砂岩储层走达320º面展布呈窄条带状剖面呈叠瓦状排列孤1井实际完钻井深284300米造斜点深146890米造斜率99°30米2445毫米技套深169868米井斜角8523°井底水位移125421米设计水延伸段长909米实际水延伸段长105421米创水段长全国新记录
钻井施工程中钻井液方面遇难题渗透性漏失超千米水段润滑携砂煤层坍塌
1 水井施工难点剖析
根水井钻层特点钻井难点影**井影响钻井施工方面素进行认真剖析
11 井眼稳定问题
二迭系煤层抗压力差易坍塌硬脆泥岩吸水纹理崩裂增井眼扩率影响水井固井质量钻井施工带极危害原煤层疏松翻转320°易坍塌硬脆泥岩压实强吸水增严重膨胀纹理崩裂井壁围岩失衡剥落坍塌
12 水井润滑防粘卡问题
水井钻井施工面造斜增斜水钻井施工中钻具躺井壁求钻井液润滑防粘卡力强
13 井眼清洁
水井中4565°井段超千米水段井眼清洁水井钻井施工攻课题
14 防漏堵漏
二迭系水井层样化（灰白色石英砂岩灰色泥岩等厚互层）风化渗透性易发生渗透性漏失般开层漏失次边钻边漏
15 整合油气藏保护
水井开力油气层井段长优快水井钻井缩短钻井建井周期减少油气层裸露时间油气层保护技术重部分二叠系油气层整合油藏压力系数较低钻进中漏失量越油气层损害越新技术条件设计新钻井液体系满足储层保护水井钻井完井液油气层综合保护技术应引更加完善
2 聚合醇钻井液体系
聚合醇低碳醇环氧烷低聚物类非离子表面活性剂常温粘稠状乳白色液体容水水溶性受温度影响温度升定程度时聚合醇水中析出时温度称聚合醇浊点温度温度低浊点温度时聚合醇恢复水溶性聚合醇钻井液设计利浊点特性
钻井程中井深变化井温度断变化：低聚合醇浊点温度时聚合醇呈水溶性表面活性吸附钻具固体颗粒表面形成憎水膜阻止泥页岩水化分散稳定井壁改善润滑性降低钻具扭矩摩阻防止钻头泥包稳定钻井液性效控制压力传递二：高聚合醇浊点温度时聚合醇钻井液中析出粘附钻具井壁形成类似油相分子膜钻井液润滑性增强阻止水分子渗入层实现稳定井壁作钻井液返面温度降低聚合醇恢复水溶性避免震动筛滤出聚合醇钻井液具良保护油气层效果作机理三点：①聚合醇提高滤液液相粘度失水降低②达浊点温度时聚合醇具封堵微孔隙作③聚合醇钾离子协作增强粘土水化抑制力
通类常规钻井液体系孤1井优先考虑硅基聚合醇钻井完井液采硅醇配伍利硅类处理剂井壁封固封堵作增强井壁稳定性控制井径扩率利聚合醇浊点温度析出封堵微裂缝特点达保护油气层防塌润滑效果该钻井液体系调整钻井液流型呈板型层流达佳携砂效果低固相含量<7 亚微米级固相油气层危害达低程度硅基聚合醇钻井完井液体系保护油气藏产方面升新科技水
着利安全钻井利提高井身质量利提高水井钻井速度利保护油气层原制定硅基聚合醇钻井完井液体系总体技术方案孤1井现场应技术：井壁稳定润滑技术低毒性油气层钻井完井液技术板型层流携砂技术整合油藏解堵防漏堵漏技术配套钻井完井液技术探索断总结创新逐步增水井优快钻井技术方案科技含量
3 总体技术方案设计
31 井壁稳定润滑技术
311 水井井壁稳定水井成功关键
加快水井钻探速度缩短建井周期首先解决问题井壁稳定聚合物含量02提高05增强钻井液抑制部层泥岩吸水膨胀力
312 防止段渗透性砂岩层泥湖井壁
原聚合物钻井液体系中聚合物降滤失剂ST598改抗盐抗高温降滤失剂SJ1分子量变化钻井液泥饼产生质变化泥饼薄韧性强减少动态泥饼脱落裸露井壁机率配合2机硅醇井壁稳定剂2低荧光封堵防塌剂增强钻井液防塌力
313 润滑技术
定钻井中聚合醇润滑剂配合固体润滑剂效含量分达515固液润滑剂配伍润滑减阻效果更钻井液泥饼摩阻系数达00175
32 低毒害油气层钻井完井液技术
321 固相控制
钻井液固相控制技术样水井钻井中相重线型震动筛55Kw功率旋流砂器泥器处理量40方离心机容易固相含量控制7钻井液密度达107gcm3降低亚微米级固相颗粒油气层危害
322 油气层保护技术
高含量聚合醇类处理剂利聚合醇浊点温度时析出化学特性封堵油藏微孔隙微裂缝堵漏剂选钻堵漏剂（：单压力封闭剂）超细CaCO3投产酸化解堵负压解堵油气层损害
33 板型层流携砂技术
331 短起技术
水井钻井中45º65º井段力学素钻井液携砂困难尤突出极易产生钻屑床造成起钻遇阻卡般采搞短起工程措施破坏钻屑床定钻进钻进150200米搞短起次次均起井斜30°井段井眼较脏起出造斜点
332 板型层流携砂技术
7低固相含量8 12井眼排量31Lmin钻井液形成紊流状态避免形成尖峰型层流致钻井液携砂力差钻井液板型层流携砂效果硅基聚合醇钻井完井液配方中高分子强力抑制剂LSYW含量高达05外增加环空流型调节剂SD1含量02增强钻井液部网状结构触变性达板型层流携砂效果
34 整合油藏解堵防漏技术
长期受风化淋滤作二叠系层具较强渗透性采钻堵漏剂（：单压力封闭剂）超细CaCO3相配合堵漏加量1523达堵漏防漏目
4 应情况
孤1井水段钻探二迭系石盒子组整合油气藏层老新储层长期遭受强烈风化淋滤作二迭系石盒子组砂岩储层走约320º面展布呈窄条带状剖面呈叠瓦状系列孤1井严格总体技术方案设计施工成功克服整合油藏风化淋滤层渗透漏失严重疏松煤层坍塌等技术难题
41 解堵防漏技术油气层保护技术应
孤1井继续推广应硅基聚合醇钻井完井液二开钻1700米入2445mm技套三开钻进4米钻遇风化较严重渗透性砂岩层采钻堵漏剂（：单压力封闭剂）超细CaCO3相配合堵漏加量1523取良堵漏防漏效果水钻进中钻开层漏失次设计补充堵漏剂漏失解全井累计渗透性漏失量500方没耽误钻进
单压力封闭剂超细CaCO3两样堵漏材料易酸化解堵配合5聚合醇润滑剂5聚合醇防塌剂高含量聚合醇浊点温度时析出堵塞储层微孔隙具良保护油气层功
42 二迭系疏松煤层防塌技术应
新型硅基聚合醇钻井完井液配方中5聚合醇防塌剂2低荧光封堵防塌剂2机硅醇井壁稳定剂三种防塌材料改变钻井液泥饼性质变形粒子充填疏松微裂缝达预期防塌效果完井电测孤1井煤层井段均井径105井径扩率23左右正常井段井径9均井径扩率6
43 孤1井位移水段钻井液润滑技术应
润滑方面采聚合醇润滑剂152固体润滑剂相配合钻进中摩阻18吨完钻阶段井摩阻已降10吨左右
表 孤1井新型硅基聚合醇钻井完井液配方表
药品名称
代号
效含量（）
土粉
7
纯碱
Na2CO3
1
钻堵漏剂
SY1
23
抗盐抗高温降失水剂
SJ1
152
聚丙烯酰铵
PAM
03
高分子强力抑制剂
LSYW
0508
聚合醇润滑剂
SYP2
8
固体润滑剂
1
机硅井壁稳定剂
2
聚合醇防塌剂
SYP1
5
环空流型调节剂
SD1
02
低荧光封堵防塌剂
ZX2
2
超细碳酸钙
CaCO3
3
面孤1井钻井设计钻井液性施工中实测表：
表二 孤1井钻井设计中分段钻井液性表
井段（垂深）m
01150
11501540
15401620
16201665
16651768
ρ gcm3
105115
140150
140150
140150
108110
FV s
3040
4050
3545
4050
4555
FL mL
8
5
5
4
K mm
1
1
05
05
G PaPa
35510
0112
35510
35510
pH
89
89
89
89
S
<03
<03
<03
<03
Kf
<005
<005
<003
<003
PV mPas
48
816
1020
Yp Pa
24
48
815
HTHP FL mL
<12
<12
HTHP K mm
<1
<1
表三 孤1井实测钻井液性表
井段斜深 m
1462
1605
1700
1709
1783
2014
2310
2594
2689
2727
2775
2843
α （º）
07
365
621
657
856
852
850
841
853
862
860
850
ρ gcm3
138
142
140
108
106
107
108
107
108
108
108
107
FV s
48
44
55
39
48
52
54
58
55
62
64
65
FL mL
30
30
30
6
30
30
30
30
30
30
30
30
K mm
05
05
05
05
05
05
05
05
05
05
05
05
G PaPa
16
16
16
056
17
159
1511
212
1516
2519
225
223
pH
105
9
9
10
10
9
95
10
95
95
9
9
S
03
03
03
01
02
02
01
02
02
01
02
01
Kf
00175
00175
00175
00175
00175
00175
00175
00175
00175
00175
00175
00175
PV mPas
18
14
16
9
12
16
18
19
17
16
21
21
Yp Pa
4
6
5
4
5
55
65
6
8
85
11
95
HTHP FL mL
142
138
138
152
124
118
110
118
110
112
112
108
HTHP K mm
10
10
10
10
08
08
08
05
05
05
05
05
44 位移水段携砂技术应
表四 水段钻井液动切力触变性性表
项目
性
水段（17002600米）
水段（26002843米）
实测
设计
实测
设计
Yp Pa
46
815
811
815
触变性 Pa
0515716
35510
1522325
35510
表中出孤1井应新型硅基聚合醇钻井完井液触变性较强动切力需较高数值孤1井井底水位移1254米水段长达1054米次起钻阻卡现象说明井眼清洁程度较高实现次造斜段井眼（12 14）取芯计50米三次水段（8 12）取芯计195米均取芯收获率9836二迭系水段水段取芯取重突破
5 结
51 通孤1井钻井液工艺技术实施完善硅基聚合醇钻井完井液体系证明该体系完全满足超千米水段钻井工程需避免类钻井事发生
52 二叠系超千米水段钻井中解决煤层硬脆泥岩坍塌问题钻井液动切力需高数值钻井液触变性性
参考文献
1 李克编实完井工程北京：石油工业出版社2002
2 徐台**忠举编21世纪国外钻井液完井液技术北京：石油工业出版社2002
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摘：文介绍硅基聚合醇钻井完井液孤1井中应情况分析二迭系层岩性特征水井钻井易产生技术难题入手井壁稳定润滑技术低毒性油气层钻井液完井液技术板型层流携砂技术整合油气藏解堵防漏堵漏技术四项新技术应现场施工进行技术改进完善取喜钻井技术进步
题词：水钻井 聚合醇 钻井完井液 整合油气藏
着油田勘探开发深入水井钻探重愈益增新型钻井液技术成水井优快钻井技术关键目前滑动导钻井技术推广应水井钻井速度幅度提高保证水井定增斜水段钻井作业连续进行钻井液水井中防漏失防坍塌携岩性润滑性指标求更加严格整合油气层保护技术相应提高
孤1井胜利石油理局口重点预探水井位孤岛**东斜坡目层CP系整合油藏水段层灰白色石英砂岩泥质粉砂岩灰色泥岩砂质泥岩等厚互层煤层等储层特征长期遭受风化淋滤作二迭系古石盒子砂岩储层走达320º面展布呈窄条带状剖面呈叠瓦状排列孤1井实际完钻井深284300米造斜点深146890米造斜率99°30米2445毫米技套深169868米井斜角8523°井底水位移125421米设计水延伸段长909米实际水延伸段长105421米创水段长全国新记录
钻井施工程中钻井液方面遇难题渗透性漏失超千米水段润滑携砂煤层坍塌
1 水井施工难点剖析
根水井钻层特点钻井难点影**井影响钻井施工方面素进行认真剖析
11 井眼稳定问题
二迭系煤层抗压力差易坍塌硬脆泥岩吸水纹理崩裂增井眼扩率影响水井固井质量钻井施工带极危害原煤层疏松翻转320°易坍塌硬脆泥岩压实强吸水增严重膨胀纹理崩裂井壁围岩失衡剥落坍塌
12 水井润滑防粘卡问题
水井钻井施工面造斜增斜水钻井施工中钻具躺井壁求钻井液润滑防粘卡力强
13 井眼清洁
水井中4565°井段超千米水段井眼清洁水井钻井施工攻课题
14 防漏堵漏
二迭系水井层样化（灰白色石英砂岩灰色泥岩等厚互层）风化渗透性易发生渗透性漏失般开层漏失次边钻边漏
15 整合油气藏保护
水井开力油气层井段长优快水井钻井缩短钻井建井周期减少油气层裸露时间油气层保护技术重部分二叠系油气层整合油藏压力系数较低钻进中漏失量越油气层损害越新技术条件设计新钻井液体系满足储层保护水井钻井完井液油气层综合保护技术应引更加完善
2 聚合醇钻井液体系
聚合醇低碳醇环氧烷低聚物类非离子表面活性剂常温粘稠状乳白色液体容水水溶性受温度影响温度升定程度时聚合醇水中析出时温度称聚合醇浊点温度温度低浊点温度时聚合醇恢复水溶性聚合醇钻井液设计利浊点特性
钻井程中井深变化井温度断变化：低聚合醇浊点温度时聚合醇呈水溶性表面活性吸附钻具固体颗粒表面形成憎水膜阻止泥页岩水化分散稳定井壁改善润滑性降低钻具扭矩摩阻防止钻头泥包稳定钻井液性效控制压力传递二：高聚合醇浊点温度时聚合醇钻井液中析出粘附钻具井壁形成类似油相分子膜钻井液润滑性增强阻止水分子渗入层实现稳定井壁作钻井液返面温度降低聚合醇恢复水溶性避免震动筛滤出聚合醇钻井液具良保护油气层效果作机理三点：①聚合醇提高滤液液相粘度失水降低②达浊点温度时聚合醇具封堵微孔隙作③聚合醇钾离子协作增强粘土水化抑制力
通类常规钻井液体系孤1井优先考虑硅基聚合醇钻井完井液采硅醇配伍利硅类处理剂井壁封固封堵作增强井壁稳定性控制井径扩率利聚合醇浊点温度析出封堵微裂缝特点达保护油气层防塌润滑效果该钻井液体系调整钻井液流型呈板型层流达佳携砂效果低固相含量<7 亚微米级固相油气层危害达低程度硅基聚合醇钻井完井液体系保护油气藏产方面升新科技水
着利安全钻井利提高井身质量利提高水井钻井速度利保护油气层原制定硅基聚合醇钻井完井液体系总体技术方案孤1井现场应技术：井壁稳定润滑技术低毒性油气层钻井完井液技术板型层流携砂技术整合油藏解堵防漏堵漏技术配套钻井完井液技术探索断总结创新逐步增水井优快钻井技术方案科技含量
3 总体技术方案设计
31 井壁稳定润滑技术
311 水井井壁稳定水井成功关键
加快水井钻探速度缩短建井周期首先解决问题井壁稳定聚合物含量02提高05增强钻井液抑制部层泥岩吸水膨胀力
312 防止段渗透性砂岩层泥湖井壁
原聚合物钻井液体系中聚合物降滤失剂ST598改抗盐抗高温降滤失剂SJ1分子量变化钻井液泥饼产生质变化泥饼薄韧性强减少动态泥饼脱落裸露井壁机率配合2机硅醇井壁稳定剂2低荧光封堵防塌剂增强钻井液防塌力
313 润滑技术
定钻井中聚合醇润滑剂配合固体润滑剂效含量分达515固液润滑剂配伍润滑减阻效果更钻井液泥饼摩阻系数达00175
32 低毒害油气层钻井完井液技术
321 固相控制
钻井液固相控制技术样水井钻井中相重线型震动筛55Kw功率旋流砂器泥器处理量40方离心机容易固相含量控制7钻井液密度达107gcm3降低亚微米级固相颗粒油气层危害
322 油气层保护技术
高含量聚合醇类处理剂利聚合醇浊点温度时析出化学特性封堵油藏微孔隙微裂缝堵漏剂选钻堵漏剂（：单压力封闭剂）超细CaCO3投产酸化解堵负压解堵油气层损害
33 板型层流携砂技术
331 短起技术
水井钻井中45º65º井段力学素钻井液携砂困难尤突出极易产生钻屑床造成起钻遇阻卡般采搞短起工程措施破坏钻屑床定钻进钻进150200米搞短起次次均起井斜30°井段井眼较脏起出造斜点
332 板型层流携砂技术
7低固相含量8 12井眼排量31Lmin钻井液形成紊流状态避免形成尖峰型层流致钻井液携砂力差钻井液板型层流携砂效果硅基聚合醇钻井完井液配方中高分子强力抑制剂LSYW含量高达05外增加环空流型调节剂SD1含量02增强钻井液部网状结构触变性达板型层流携砂效果
34 整合油藏解堵防漏技术
长期受风化淋滤作二叠系层具较强渗透性采钻堵漏剂（：单压力封闭剂）超细CaCO3相配合堵漏加量1523达堵漏防漏目
4 应情况
孤1井水段钻探二迭系石盒子组整合油气藏层老新储层长期遭受强烈风化淋滤作二迭系石盒子组砂岩储层走约320º面展布呈窄条带状剖面呈叠瓦状系列孤1井严格总体技术方案设计施工成功克服整合油藏风化淋滤层渗透漏失严重疏松煤层坍塌等技术难题
41 解堵防漏技术油气层保护技术应
孤1井继续推广应硅基聚合醇钻井完井液二开钻1700米入2445mm技套三开钻进4米钻遇风化较严重渗透性砂岩层采钻堵漏剂（：单压力封闭剂）超细CaCO3相配合堵漏加量1523取良堵漏防漏效果水钻进中钻开层漏失次设计补充堵漏剂漏失解全井累计渗透性漏失量500方没耽误钻进
单压力封闭剂超细CaCO3两样堵漏材料易酸化解堵配合5聚合醇润滑剂5聚合醇防塌剂高含量聚合醇浊点温度时析出堵塞储层微孔隙具良保护油气层功
42 二迭系疏松煤层防塌技术应
新型硅基聚合醇钻井完井液配方中5聚合醇防塌剂2低荧光封堵防塌剂2机硅醇井壁稳定剂三种防塌材料改变钻井液泥饼性质变形粒子充填疏松微裂缝达预期防塌效果完井电测孤1井煤层井段均井径105井径扩率23左右正常井段井径9均井径扩率6
43 孤1井位移水段钻井液润滑技术应
润滑方面采聚合醇润滑剂152固体润滑剂相配合钻进中摩阻18吨完钻阶段井摩阻已降10吨左右
表 孤1井新型硅基聚合醇钻井完井液配方表
药品名称
代号
效含量（）
土粉
7
纯碱
Na2CO3
1
钻堵漏剂
SY1
23
抗盐抗高温降失水剂
SJ1
152
聚丙烯酰铵
PAM
03
高分子强力抑制剂
LSYW
0508
聚合醇润滑剂
SYP2
8
固体润滑剂
1
机硅井壁稳定剂
2
聚合醇防塌剂
SYP1
5
环空流型调节剂
SD1
02
低荧光封堵防塌剂
ZX2
2
超细碳酸钙
CaCO3
3
面孤1井钻井设计钻井液性施工中实测表：
表二 孤1井钻井设计中分段钻井液性表
井段（垂深）m
01150
11501540
15401620
16201665
16651768
ρ gcm3
105115
140150
140150
140150
108110
FV s
3040
4050
3545
4050
4555
FL mL
8
5
5
4
K mm
1
1
05
05
G PaPa
35510
0112
35510
35510
pH
89
89
89
89
S
<03
<03
<03
<03
Kf
<005
<005
<003
<003
PV mPas
48
816
1020
Yp Pa
24
48
815
HTHP FL mL
<12
<12
HTHP K mm
<1
<1
表三 孤1井实测钻井液性表
井段斜深 m
1462
1605
1700
1709
1783
2014
2310
2594
2689
2727
2775
2843
α （º）
07
365
621
657
856
852
850
841
853
862
860
850
ρ gcm3
138
142
140
108
106
107
108
107
108
108
108
107
FV s
48
44
55
39
48
52
54
58
55
62
64
65
FL mL
30
30
30
6
30
30
30
30
30
30
30
30
K mm
05
05
05
05
05
05
05
05
05
05
05
05
G PaPa
16
16
16
056
17
159
1511
212
1516
2519
225
223
pH
105
9
9
10
10
9
95
10
95
95
9
9
S
03
03
03
01
02
02
01
02
02
01
02
01
Kf
00175
00175
00175
00175
00175
00175
00175
00175
00175
00175
00175
00175
PV mPas
18
14
16
9
12
16
18
19
17
16
21
21
Yp Pa
4
6
5
4
5
55
65
6
8
85
11
95
HTHP FL mL
142
138
138
152
124
118
110
118
110
112
112
108
HTHP K mm
10
10
10
10
08
08
08
05
05
05
05
05
44 位移水段携砂技术应
表四 水段钻井液动切力触变性性表
项目
性
水段（17002600米）
水段（26002843米）
实测
设计
实测
设计
Yp Pa
46
815
811
815
触变性 Pa
0515716
35510
1522325
35510
表中出孤1井应新型硅基聚合醇钻井完井液触变性较强动切力需较高数值孤1井井底水位移1254米水段长达1054米次起钻阻卡现象说明井眼清洁程度较高实现次造斜段井眼（12 14）取芯计50米三次水段（8 12）取芯计195米均取芯收获率9836二迭系水段水段取芯取重突破
5 结
51 通孤1井钻井液工艺技术实施完善硅基聚合醇钻井完井液体系证明该体系完全满足超千米水段钻井工程需避免类钻井事发生
52 二叠系超千米水段钻井中解决煤层硬脆泥岩坍塌问题钻井液动切力需高数值钻井液触变性性
参考文献
1 李克编实完井工程北京：石油工业出版社2002
2 徐台**忠举编21世纪国外钻井液完井液技术北京：石油工业出版社2002
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