塔里木油田鑽井液技術升級換代解析

克深241井酸壓改造後獲高產,較改造前增產3倍。這口井在環保水基鑽井液“滋潤”下,單支鑽頭進尺1677米,用時12.67天,刷新了庫車山前單支鑽頭進尺紀錄。

放出油流,而不是噴出油流;給地層施加壓力,但不要壓死油層。隨著塔里木油田鑽井深度的加深,鑽井難度成幾何倍數疊加,對鑽井液性能的要求日漸嚴苛。在“三超”井、水平井、大位移井面前,常規鑽井液已是“愛莫能助”。

塔里木油田鑽井液技術升級換代解析

溫度160攝氏度、井深超過7000米,對於常規水基鑽井液是極限值,會出現增稠固化、沉澱、HTHP失水增大等弊端,將導致一系列嚴重的鑽井複雜事故。然而,庫車山前最深的氣藏埋深已超過8000米,井底溫度高達190攝氏度,壓力超過130兆帕。

科研人員創新提出“鹽上以提速為核心,鹽中、鹽下降低事故複雜”的攻關思路,開展包括密度鑽井液在內的核心配套技術攻關,以科技“造血”,律動鑽井脈搏。

2010年4月,克深7井首次使用油基鑽井液取代水基鑽井液,首戰告捷。此後7年,科研人員不斷“雕琢”油基鑽井液技術,創新完善油基鑽井液性能。油基鑽井液優良性能得以有效釋放,配合工程上的進口垂鑽工具、PDC鑽頭及合理的鑽井參數,使得曾經的“卡脖子”鹽膏層成為提速和縮短週期的“潛力股”。

尺有所短,寸有所長。油基泥漿油、水比高達95比5,含油成分高,成本也高。為解決這一問題,2010年,科研人員經過一年多試驗、評價,對國外油基泥漿的配方進行改善,將油基泥漿的油水比降為80比20,每噸油基泥漿的成本降低1000元左右。

成功的鑽井液,就是要在高溫高壓環境下,撐得住井壁,堵得住漏層,少向頁岩層滲漏,挾帶砂岩能力很強。但是這幾項性能因化學特性相互抑制,就像蹺蹺板,這邊下去,那邊起來,最大的難點在於找到平衡點。

油基鑽井液在不斷放大優勢的同時,不利一面也日漸凸顯:鑽井成本高、環保壓力大。為找到這一平衡點,科研人員持續開展鑽井液體系攻關創新,從水基鑽井液到油基鑽井液再到環保水基鑽井液不斷升級換代,提升環保係數。

為驗證環保水基鑽井液性能,科研人員在克深8-5井開展鑽井液新技術現場先導性試驗,先後經過170攝氏度、180攝氏度、200攝氏度高溫“烤驗”後鑽進更加順暢,突破了常規水基鑽井液抗溫極限,完成200攝氏度高溫“不可能”的挑戰。克深8B5井首次應用環保水基鑽井液,鑽井工期較鄰井縮短20天,單井降低成本約1700萬元。


分享到:


相關文章: