改进型PEC体系在渤海油田垦利区块的应用

摘 要：KL10-1区块属渤海油田开发重点区块，对时效要求严格，通过对该区块探井作业统计，该区块影响时效作业的主要因素多数在明化镇及馆陶组地层的起下钻阻卡问题。根据以上原因，开发井决定明化镇使用海水膨润土浆深钻，馆陶组、东营组及沙河街组地层使用改进型PEC钻进。该钻井液工艺不仅机械钻速大幅提高，倒划眼速度明显改善，同时时效得到显著提高，取得较好的应用效果。

关键词：改进型PEC;渤海油田;作业时效;机械钻速;倒划眼速度

前 言

鉴于KL10-1油田开发井对于时效的要求，根据井史资料分析原因，钻井液体系选择，钻井液操作工艺及非生产时间较多的地层。根据分析，选择KL10-1油田开发井12-1/4”井段钻井液体系为改进型PEC，并改进钻井液操作工艺，利用海水膨润土浆深钻，将操作模式改为“四段式操作模式”，根据以上操作，时效得到明显提高。

一、垦利区块井史数据收集

1.1复杂情况统计

根据表1针对探井复杂情况统计，探井作业期间复杂情况主要为起钻遇阻，倒划眼频繁憋抬钻具，倒划眼困难，以及下钻遇阻，下划眼困难。

KL10-1-1井倒划眼速度甚至只有62m/h，倒划眼极其困难，根据统计9口井平均倒划眼速度只有97.6m/h。

渤海油田倒划眼非生产时效为58%，KL10-1探井作业期间倒划眼非生产时效为80%远高于平均数据，倒划眼非生产时效主要体现在明化镇及馆陶组地层，以上两个地层倒划眼时间占整个倒划眼时间70%。

二、应对措施

通过对以上井史资料的数据分析，产生以上复杂情况的原因主要有：一方面是各个地层均含有不同程度的泥岩，上部地层泥岩成岩性较差、水化膨胀性较强，下部地层砂泥岩互层或均含有不同程度的泥质、砂泥胶结强度不高，泥岩水化引起局部膨胀、剥落掉块;另一方面探井作业期间钻井液转化深度较浅（800- 1000m），同时上部多使用KCl聚合物体系，导致上部泥岩变硬，井眼相对规则，扩大率较小。

基于以上原因选择相应的应对措施：上部1000m以内井段采用海水开钻钻进，后转为海水膨润土浆闭路钻进至馆陶顶，转化钻井液体系为改进型PEC，馆陶组地层采用软抑制，防止井壁变硬，进东营组地层开始使用KCl增强钻井液抑制性，防止井壁垮塌。

三、改进型PEC体系现场具体应用

3.1 钻井液现场操作（12-1/4”井段）

（1） 管鞋——1000m（海水开路）。海水开路钻进，每柱扫稠膨润土浆4-5m3，根据钻进及稠浆携带出情况，可增加每次扫稠浆量。

（2）1000m——馆陶顶（海水膨润土浆）。海水膨润土浆钻进采取半闭路方式，利用海水维持海水膨润土浆漏斗粘度在30—33s/qt，利用烧碱维持pH在10以上，每钻进两柱扫稠膨润土浆5—6m3。

（3）馆陶组地层（改进型PEC体系）。钻进至馆陶顶，转化钻井液为改进型PEC体系，补充护胶胶液，待返出护胶均匀后，补充高浓度PF-PLH胶液（PLH胶液配方：0.3% NaOH +0.2%Na2CO3 +0.5% PF-PAC-LV +1.5% PF-LSF +1.5% PF-FLO HT +0.3%PF-PLH（按循环总体积）+重晶石），使整体循环量PF-PLH含量达到0.2-0.3%，同时向井浆中加入PF-HAS使其在井浆中含量达到1.0-1.5%，调整泥浆性能满足粘度40s-45s，密度为1.20g/cm3左右，控制钻井液失水小于8ml，转化结束开始钻进。

（4）东营组及沙河街组地层（改进型PEC+KCl）。钻进至馆陶底，短起下，拉顺上部井壁，开始向井浆中加入3% KCl增强抑制性，提高钻井液密度至1.35 g/cm3，同时利用封堵材料进一步加强钻井液封堵性，并控制钻井液失水至5ml以下（维护胶液配方：0.3% NaOH +0.2% Na2CO3 +0.6% PF-PAC-LV +1.5% PF-LSF +1.5% PF-LPF（H） +1.5% PF-TEMP +1.5% PF-SMPC +1.5% PF-HAS +0.6% PF-PLH +3% KCl）。钻进至沙河街组地层提高密度至1.38 g/cm3，同时提高KCl含量至5%，与此同时胶液中KCl含量提高至5%，完钻后提高密度至1.4 g/cm3。

四、应用效果

使用改进型PEC体系的生产井，其平均倒划眼速度明显高于探井速度，其中探井为97.6m/h;生产井为128.2m/h，倒划眼速度较探井提高31.4%。

通过现场数据，KL10-1油田开发时效得到明显提高，各开发平台实钻周期均小于设计周期，以KL10-1B平台为例，时效数据如下图所示。

根据图3时效分析显示，KL10-1B平台使用中油海8号钻井平台共计开发11口井，设计钻井工期167天，实际钻井工期为135.62天，共计节约工期31.38天。

小 结

改进型PEC体系在KL10-1油田的使用，不仅提高倒划眼速度，减少复杂情况的发生，同时有效提高机械钻速，提高作业整体时效，减少开发成本，为降本增效做出有力支撑。

作者简介：黄治华（1981-08-），男，籍贯：河北沧州学历：专科，单位：中海油田服务股份有限公司油田化學事业部塘沽作业公司，职称：助理工程师，主要研究方向：钻完井液技术研究。