免破胶射孔液在渤海油田某区块的成功应用

卓振州，武治强，刘 鑫，杨 喜，叶周明

(1.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452；2.中海油研究总院，北京 100028；3.中海石油(中国)有限公司天津分公司，天津 300452)

作为完井作业时最早接触储层的外来流体，射孔液的优选是储层保护的重中之重。经过多年的发展和研究，隐形酸射孔液体系和PRD射孔液体系已经在油田完井中得到了广泛的应用和推广[1，2]。隐形酸射孔液无固相[3，4]，配伍性好，但是对于疏松砂岩储层和压力亏空储层的完井作业射孔后无法有效控制井筒漏失，常用PRD射孔液由于材料的选择，射孔结束后需进行破胶作业，部分区块由于配伍性原因后期破胶效果不理想从而造成储层污染严重影响产量。如何能既在射孔后有效控制井筒漏失降低材料成本和降低对储层污染，又不需要在暂堵后对储层进行破胶，为油田开发提供新型优质的射孔液提出了更高的要求。

免破胶EZFLOW弱凝胶钻井液技术体系和FLO_PRO无固相钻开液体系[5，6]在渤海油田水平段钻进已经得到了广泛的应用并取得了良好的效果。免破胶EZFLOW弱凝胶钻井液具有广谱封堵和承压能力强等特点，能有效阻止钻井液对储层的污染伤害，较高的低剪切速率黏度有利于悬浮钻屑，提高井眼净化能力，特殊结构形成的单向强封堵反向易膨胀滤饼，无需破胶，完井时仅需微小的生产压降就能清除，完全避免了常规完钻钻井液对储层、筛管、砾石等的堵塞，具有很好的储保效果，同时避免使用破胶剂存在的风险。

受EZFLOW弱凝胶钻井液技术体系在水平段钻井的启发结合套管射孔完井作业的特点对体系进行融合改进，优化出适应套管完井的免破胶EZFLOW射孔液体系，该射孔液体系对疏松砂岩套管井射孔完井具有较强的适应性。

1 基本配方

改进型EZFLOW射孔液体系基本配方：1 m3过滤海水+EZFLOW-15 kg/m3+EZVIS-3 kg/m3+可溶性盐(可溶性盐为：氯化钾氯化钠甲酸钾甲酸钠等)，该体系射孔液完井射孔后可在射孔段形成一层特殊性泥饼，泥饼具有正向强封堵，反向易返排的特点。

该体系射孔液是通过体系分子键间相互缠绕形成空间网架结构，结构形成与拆散可逆，静切力恢复迅速，无时间依赖性具有很好的静态悬砂能力，动塑比高、具有很好的动态携砂能力，超强的流变性能克服水平井或大斜度井套管完井携砂难、易形成沉砂床的问题，同时在低泵速或静止时能有效悬浮地层砂、炮弹灰及炮弹碎屑，降低了射孔时的卡枪及出现复杂情况的风险。

2 体系性能

2.1 体系密度可调

EZFLOW射孔液体系抗盐能力强，能够通过可溶性盐加重实现体系密度在1.07 g/cm3～1.52 g/cm3的调整，应用压力范围广。

2.2 屏蔽暂堵效果

表1 滤失量数据统计

图1 滤失量变化曲线

图2 滤失量对比图

在20 MPa下，能够完成封堵5 000 mD以下的多孔砂盘，且滤失少(见图2)。套管射孔后在有效降低井筒漏失的同时能提高储层的承压能力。射孔后形成的滤饼变成具有单向承压的“液体开关”，屏蔽暂堵作用使井筒内工作液的漏失得到了有效控制；同时由于滤饼的单向承压，反向连通的“液体开关”作业节省了破胶降解的作业程序，简化了施工步骤并节省了相应的作业时间。

2.3 易返排

射孔后形成好的内外滤饼，除级配外应存在一个最小的正压差。K越大，ΔPmin越小，反之越大(见表2)。

表2 返排压力数据

图3 返排前后岩心对比

免破胶EZFLOW射孔液体系滤失少且承压能力强，通过理想桥堵技术使滤液侵入深度浅，约小于1 mm，投产后仅需微小的生产压差就能打开滤饼“液体开关”极易返排，滤饼经返排后岩心端面几乎没有污染带(见图3)。

2.4 储层保护效果

通过以上数据看出(见表3)，EZFLOW射孔液体系在低渗、中渗、高渗岩心渗透率恢复值均超过81%，有效解除近井筒区域的污染带，储层保护性能优异。

3 现场应用及效果

通过渤海海域第三系地质特征可知，中新统馆陶组沉积时，处于华北盆地的坳陷期，正是整个盆地接受沉积的时期，沉积了巨厚的块状砂砾岩和砂岩，分布于整个渤海海域，分布范围广、砂体厚度大、具有良好的储集空间。根据该区块范围内4口探井的测井解释结果，油田范围内馆陶组地层厚度205.0 m～254.7 m，砂岩含量高，孔隙度高，平均孔隙度27.7%～30.3%，渗透率高，平均1 013 mD～1 455 mD。渤海油田馆陶组注水井，由于储层埋藏浅，压实程度低，岩石胶结疏松，完井作业射孔后漏失量大，砂体疏松射孔后易出砂，作业风险高(见表4)。

表3 岩心恢复值

通过以上现场作业数据的对比发现(见图4)，常规隐形酸射孔液体系，EZFLOW无固相射孔液体系在锦州油田疏松砂岩储层完井期间能有效控制井筒的漏失，同时由于该体系对地层砂具有较强的悬浮携带能力，因此井筒内沉砂明显少于常规隐形酸射孔液的沉砂高度，有效保证了射孔作业的安全和后续作业的高效。

表4 区块内疏松砂岩套管完井漏失量对比

图4 射孔液体系工程数据对比

4 结论

(1)免破胶EZFLOW射孔液是一种无固相、自破胶体系，对储层友好、无污染，具有良好的储层保护效果。

(2)免破胶EZFLOW射孔液体系具有“单向液体开关”的良好性能，可在射孔段形成特殊性滤饼，滤饼承压能力强，形成正向强封堵，射孔后漏失量小，反向易返排。

(3)免破胶EZFLOW射孔液体系具有较强的携带能力且静态悬浮性能好，能避免射孔后的储层出砂卡枪等井下复杂情况，对于大斜度井、水平井及疏松砂岩储层套管井射孔完井作业具有较强的适用性。且无需浸泡破胶降解，可有效节约作业工期。

参考文献：

［1］岳前升，向金兴，王昌军，等.隐形酸完井液及其在王44区块中的应用［J］.河南石油，2005，2(1)：49-53.

［2］冯哲，金鑫，张飞，等.PRD射孔液在渤海湾大斜度井的应用［J］.海洋石油，2014，34(6)：78-80.

［3］曲同慈，李建成，鲁政权，等.无固相优质射孔液的研究与应用［J］.特种油气藏，2003，10(6)：75-79.

［4］王卫国，刘梅全，艾贵成，等.无固相钻井完井液的研究与应用［J］.石油科技论坛，2012，(2)：36-39.

［5］刘晓东，董昆，等.屏蔽暂堵型储层保护钻开液在曹妃甸的应用［J］.天津科技，2017，44(10)：83-86.

［6］张明，李凡，袁洪水，等.FLO_PRO无固相钻开液对绥中36-1油田水平井的储层保护［J］.勘探开发，2015，(5)：189-191.

［7］汪建军，罗平亚.用于南海西部涠洲11-4油田的保护油层射孔液［J］.钻井液与完井液，1996，(13)：22-25.

［8］陈毅，和鹏飞，岳文凯.渤海油田某区块深部衰竭油藏储层保护配套技术［J］.石油化工应用，2016，35(5)：14-16.