胺基钻井液在富安地区的应用

杜道勇 郭棋 蔡东方

江苏石油工程有限公司钻井处钻井液技术服务公司 江苏江都 225261

该钻井液体系主要采用聚醚二胺作为泥页岩抑制剂，它是一种不水解、完全水溶、低毒并与其它常用水基钻井液添加剂配伍，它通过嵌入黏土片层阻止水分子渗入，降低黏土的水化膨胀作用而起到良好的抑制效果。它包被钻屑、抑制钻屑水化分散的作用，避免了钻屑相互黏结及钻屑黏糊振动筛，提高了岩屑整体性，在钻井过程中通过配合使用固控设备，控制钻井液中的固相含量，有效地减少对储层的损害。目前，该钻井液体系在大港、冀东及湛江等油田进行了现场应用，均取得了很好的应用效果。

一、胺基钻井液体系配方确定

针对现场实际情况，经多次实验，分别对降失水剂，封堵剂等进行优选，确立基本配方如下：

5%基浆+0.2%MMCA+0.2%胺基+1.0%NH4-HPAN+0.5%LVCMC+2.0%SMP+2.5%SPNH+2%QS-2+2%KD-21C+2%FT-388+1.5-2%LXJ-1+加重剂

二、胺基钻井液体系在F1-1应用

1.F1-1井工程简况

F1-1井是油田在海安凹陷富安次凹富安1 块构造的一口评价直井。完钻井深3455.00m。一开三刮刀钻头＋Ф425扩大器钻至井深106.81m，下入表层套管Ф339.7mm×105.26m；二开使用Ф 311mm 钻头钻至井深1750m，下入技术套管Ф244.5mm×1746.27m；三开使用Ф216mm 钻头钻至井深3455.00m，下入油层套管Ф139.7mm×3452.83m 完井。全井安全无复杂，电测一次性成功。

2.重点井段现场施工工艺

（1）1750～2588m井段

该井段三垛组上部岩性以棕红色灰绿色泥岩为主，下部为细砂岩与棕色泥岩互层。本井段泥岩极易水化膨胀、缩径，要求钻井液具有较强的抑制能力，抑制泥岩造浆缩径。因此，三开前对循环罐进行彻底清砂，降低钻井液的膨润土含量及固相含量后，按配方加入TJX-1（聚胺）转化钻井液为胺基钻井液体系，钻进过程中，再按试验配方加入聚合物MMCA和TJX-1（聚胺）及降失水剂等进行维护，以进一步提高钻井液的抑制性，控制该井断的棕红色软泥岩的水化分散造浆。

（2）2588.00～3455.00m 井段

此井段灰黑色泥岩易垮塌，钻井液要从两个方面考虑，一是提高钻井液抑制性，二是增强钻井液的封堵性。因此钻进中继续补加聚合物含量与TJX-1，增强钻井液的抑制包被性能，保证钻井液性能稳定；同时加入2%FT-388和2%LXJ-1增强钻井液的防塌能力，在钻进过程中定期添加QS-2和超低渗透处理剂、改善滤饼质量，增强井壁承压能力；进入下部井段一次性加入2%SMP-1、2.5%SPNH，增强钻井液的抗温性能和降低高温高压滤失量，钻进中再定期补充；在钻进时及时补充NaOH 使钻井液PH 值保持在9 以上，以保证钻井液性能的稳定性；钻进过程使用好四级净化设备，控制固相含量，特别是清除无用固相，保证井壁清洁，钻井液性能良好。

3.使用效果

（1）使用井情况对比

表1 胺基钻井液使用井情况对比

对比情况显示使用胺基钻井液体系的井无论钻井周期，建井周期，均较未使用该体系的井有所减少，机械钻速提高，复杂时效明显降低，电测一次性成功率也大大提高，平均井径扩大率也明显降低。说明井壁稳定问题得到有效控制。

（2）使用井膨润土含量检测统计

使用胺基钻井液体系后，特别是深井阶段的膨润土含量得到有效控制，FT-1井现场不同井段最大膨润土含量控制在了50 mg/l以内，说明体系的抑制性有了较高的改善。

（3）胺基钻井液体系配方简化

胺基钻井液体系由于抑制性提高，使得钻井液各方面性能都得到提升，F1-1与Fx1井相比，基本相同井深的井，前者使用处理剂17种，而后者使用35种，特别是稀释剂一项，F1-1未使用任何稀释剂，而Fx1 使用了三种稀释剂。F1-1 使用2 种防塌封堵剂，而Fx1 使用了6 种防塌封堵剂。体系配方得到明显简化，而钻井液性能却明显得到改善和进步。

三、认识与结论

1.胺基钻井液够抑制多数活性泥页岩，阻止软泥岩地层水化膨胀分散，减少因井壁失稳引起的井下复杂。

2.胺基钻井液由于其抑制性能的提高，可控制复杂地层的坍塌压力，降低钻井液密度。

3.胺基钻井液体系的使用有效控制了地层软泥岩的水化膨胀，膨润土含量得到有效控制，钻井液的粘切和流型变好。

4.胺基钻井液体系的的配方简单，而钻井液性能确稳定良好。

[1]黄浩清.安全环保的新型水基钻井液ULTRADRILL[J].钻井液与完井液，2004，21(6)：4-7.

[2]王建华，鄢捷年，丁彤伟.高性能水基钻井液研究进展.钻井液与完井液，2007，24(1)：71-75.