复合前置液在桩129—平10井固井中的应用

（胜利工程公司渤海钻井总公司固井公司 山东 东营 257200）

摘 要：提高油基钻井液井的水泥浆顶替效率和固井施工中井壁的稳定性，仍是目前保证油基钻井液井固井施工安全和固井质量的主要矛盾。本文针对桩129-平10固井技术难点，调配出了驱替清洗效率高、与油基钻井液和水泥浆兼容、高抑制性的复合固井前置液。经现场应用，固井施工顺利，固井质量良好。

关键词：油基钻井液；隔离液；固井质量

随着油田的深度勘探开发，复杂地层井的数量逐渐增多，油基钻井液的应用越来越倍受重视。与水基钻井液相比较，油基钻井液具有能抗高温、抗盐钙侵、有利于井壁稳定、润滑性好和对油气层损害程度较小等多种优点，但对固井的施工安全和固井质量带来了新的挑战。在油基钻井液体系中，特别是油包水乳化钻井液，乳化剂和润湿剂的使用往往使井壁岩石表面和套管壁变为亲油性质，水泥环难与第二界面形成良好胶结。合理的固井前置液应用是保证油基钻井液井固井施工安全和固井质量的更为重要的必要手段。

1基本井况方法

1.1钻进复杂情况

桩129-平10井是胜利油田部署的一口重点海油陆采水平井，三开以后三次钻至该层位出现井下复杂，造成两次井眼坍塌井下故障。后填井侧钻改用油基钻井液，顺利完成了下部井眼的钻进任务，钻井周期长达219天。完井固井采用筛管顶部注水泥工艺，以实现该区块的产层再鉴定。

1.2固井技术难点

1）油基钻井液与水泥浆不相容，影响水泥浆的稠化时间、流动性和水泥石强度。

2）油基钻井液不易被水泥浆顶替，易在井壁和套管外壁形成油膜，影响水泥环的双界面胶结质量。

3）裸眼段存在不稳定地层，固井施工過程中易发生井壁坍塌蹩泵故障。

4）固井前置液要与油基钻井液和水泥浆的性能双兼容。

2固井前置液室内实验

2.1前置液的设计思路

1）采用冲洗液加隔离液复合型前置液；

2）冲洗液和隔离液的用量以接触时间分别为10分钟计算；

3）冲洗液应具有高分散、高渗透、高清油性能，且与油基钻井液相容；

4）隔离液应具备良好的清洗和隔离能力，与水泥浆相容；

5）在前置液中加入惰性固体粉粒材料加重，提高对钻井液的顶替和油膜清洗能力。

2.2冲洗液的形成

选取桩129-平10井油基钻井液为实验用钻井液，选择成型的驱油型冲洗液A、分散型冲洗液B和清洗液C，通过将六速粘度计外筒浸泡在该油基钻井液中，静止相同时间，让其充分形成油膜，再将带有油膜的外筒放入盛有相同体积的驱油型冲洗液A、分散型冲洗液B和清洗液C的量桶内，分别进行静止和相同速度搅动相同时间实验，定性分析判断它们的清洗效果。结果显示，冲洗液A的冲洗效果较差，仍有大量的钻井液吸附在桶壁上；冲洗液B的冲洗效果较好，但仍有一层薄油膜吸附在桶壁上；清洗液C对钻井液的冲洗效果比冲洗液B的冲洗效果差，但清洗掉钻井液的地方没有油膜的存在。

通过定性实验分析，初步选定冲洗液B为母液，冲洗液的配方确定为：冲洗液B +2.4%降失水剂FL-2+0.5%悬浮剂XJF-1+2.5%稳定剂+重晶石粉。

2.3隔离液的形成

在冲洗液定性试验中发现，冲洗液B的冲洗效果较好，但仍有一层薄油膜吸附在桶壁上；清洗液C对钻井液的冲洗效果比冲洗液B的冲洗效果差，但清洗掉钻井液的地方没有油膜的存在。将粘附油基钻井液的外筒先后分别放入盛有相同体积的冲洗液B和清洗液C的量桶内搅动3分钟，外筒上油膜被清洗得非常干净。

基于上述试验和隔离液设计思路，隔离液的配方确定为：清洗液C +2.4%降失水剂FL-2+0.5%悬浮剂XJF-1 +重晶石粉。按同样的试验方法进行加重后前置液清洗试验，清洗率达到100%。

2.4污染试验

2.4.1冲洗液与钻井液的污染试验

3现场应用

3.1前置液设计

冲洗液10㎡：冲洗液B +2.4%降失水剂FL-2+0.5%悬浮剂XJF-1+2.5%稳定剂+重晶石粉；

隔离液10㎡：清洗液C +2.4%降失水剂FL-2+0.5%悬浮剂XJF-1 +重晶石粉。

3.2现场施工

施工前在20㎡湿混供液橇中混拌好冲洗液和隔离液配浆液，注水泥施工时依次将冲洗液和隔离液的配浆液供给注水泥车，同时将装有重晶石粉的水泥罐车与注水泥车相连，经注水泥车连续混拌注入密度为1.65g/cm3的前置液20㎡。注入密度为1.90g/cm3水泥浆70㎡。现场施工正常。

3.4固井质量检测

经候凝48h后测井，固井质量良好。

4结论

1.油基钻井液固井用前置液应注重考虑与钻井液的配伍性。

2.油基钻井液固井用前置液应严格控制API失水，防止不稳定地层的坍塌。

3.加重前置液能更加有效地提高对油基钻井液的顶替效率和对井壁的清洗。

参考文献

[1]李韶利，姚志翔，李志民.基于油基钻井液下固井前置液的研究与应用〔J〕. 钻井液与完井液，2014，31（3）：57-60.

[2]欧红鹃，李明，忘崇榆，等.油基钻井液固井前置液技术进展〔J〕. 精细石油华工进展，2016，12（2）：1-5.

[3]任春宇，陈大钧.RC型冲洗液性能的室内研究〔J〕. 钻井液与完井液，2012，29（6）：66-70.

作者简介：

李绍晨，固井工程首席专家，高级工程师，现从事固井技术研究和技术管理工作。