珠江口盆地大井斜深井12-1/4”井段水基钻井液精细控制技术应用

陈树恩

珠江口盆地某气田开发井12-1/4"井段裸眼段长、井斜大、井眼清洁难度大，并且地层跨度大（韩江组、珠江组一、二段及珠海组）。传统的水基钻井液为增强携带岩屑的能力，主要通过聚合物提高钻井液的粘切，导致钻井液粘度高而钻进排量受限，对井壁冲刷能力减弱，进而出现出泥团、摩阻大和砂泥岩夹层段起钻困难等问题，严重影响作业时效。

针对以上问题，开展了水基钻井液技术研究及实践，以实现12-1/4"井段钻井液的井壁稳定性、润滑性、携岩性和抗高温稳定性。

1、钻井液体系选择

根据该气田已钻探井及珠江口盆地类似井作业分析，非储层段主要使用PLUS/KCl和PEM体系，储层段主要使用高温水基PDF-THERM体系，复杂情况为多次遇阻遇卡，部分井憋扭矩，主要集中在12-1/4"井段，原因是韩江底部厚泥岩和珠二段顶部泥岩水化造成。探井使用的钻井液体系由于缺乏针对性的储层保护措施，表皮系数较高，对储层存在一定的污染和伤害。文昌气田韩江组和珠江组上部岩屑具有较强的水化膨胀性和分散性，珠江组下部和珠海组，表现出易分散和弱膨胀的特性。

通过大量的室内实验及已钻井情况分析，认为该气田12-1/4"井段选用改进的PDF-PLUS/KCL体系可以满足作业要求。

2、钻井液技术研究与精细化控制

根据该气田12-1/4"井段对应的地层岩性情况，结合区块前期作业情况，优选出适合本井段特征的、且可逐步转化的钻井液体系：韩江组地层使用海水膨润土浆体系，珠江组一段使用海水聚合物体系，珠江组二段使用简单的PDF-PLUS/KCL体系，珠海组使用低流变、低包被、高抑制性、强润滑性（“两低一高一强”）钻井液体系。

（1）韩江组粘性泥岩段使用海水膨润土浆体系。该体系为分散体系，在高泵排量的情况下，对粘性泥岩的溶解，使泥岩分散，同时配合清扫稠浆协助井眼清洁。

（2）珠江组一段使用海水聚合物体系。该体系在海水膨润土体系的基础上转换而来，为分散体系，具有一定的粘度和悬浮能力，作业中通过海水对粘性泥岩的溶解分散、聚合物对砂岩的悬浮携带和聚合物稠浆协助清洁井眼。该体系现场配制和维护简单，能达到清洁净化井眼、稳定井壁和冲刷井壁的目的。

（3）珠江组二段使用简单的PDF-PLUS/KCL体系。该体系在海水聚合物體系基础上，加入少量的部分水解聚丙烯酰胺，适度抑制地层泥岩的分散，配合聚合物适当提高泥浆粘度，利于井眼清洁的同时，也为下个层位的钻井液调整做好铺垫。

（4）珠海组基于PDF-PLUS/KCL体系，形成不分散低固相聚合物体系。应用K+的防塌机理，抑制泥页岩的水化膨胀，结合低浓度部分水解聚丙烯酰胺的低絮凝包被作用，抑制泥岩钻屑的水化分散。并在体系中加入润滑剂、井壁稳定剂、抗高温稳定剂等功能材料，达到抗磨减阻、稳定井壁及抗高温的目的。

3、应用效果

水基钻井液精细化控制技术成功解决了该气田12.25″井段大井斜深井井眼清洁、降摩阻等难题，实现了长稳斜段作业综合提速增效。

1）井眼清洁程度大幅提高、起下钻速度大大提升。所有井段均实现直接起下钻，直接起钻深度占钻头进尺比例达到100%，起钻速度显著提高。

2）降低摩组系数、减小实钻扭矩。现场使用润滑剂PF-LUBE和PF-HLUB复配，显著降低摩阻。

3）钻井作业时效显著提高，工期大幅提前。