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延长油田水平井钻井液优化与应用

发布时间:2018-09-18 19:34
【摘要】:延长油田水平井现用KPAM聚合物钻井液体系存在着抑制性能不足、流变性能不佳等问题,导致现场卡钻、托压等问题频繁发生。提出用阳离子乳液聚合物DS-301与RHJ-1乳化石蜡取代原体系中的KPAM和水基润滑剂,以改善钻井液性能。DS-301为大分子阳离子聚合物抑制剂,带有大量的阳离子基团,其分子量可以达到600万以上,能够有效提高连续相的黏度;RHJ-1具有优良的润滑防塌性能,能辅助提高DS-301的化学抑制效果。通过室内实验优选,0.3%DS-301与2.0%RHJ-1复配的阳离子乳液聚合物钻井液体系在100℃老化16 h后塑性黏度为25 mPa·s,动切力为12.5 Pa,润滑系数为0.233,高温高压泥饼黏滞系数为0.052 4,滚动回收率高达92.8%,对比KPAM聚合物体系在流变性能和抑制性能上有了明显的提高,有利于大幅度减少了卡钻问题的发生;通过配合加入1%极压减摩剂JM-1,润滑系数进一步降低到了0.137,有效地提高了钻井液的润滑性能,解决了水平段出现的托压问题。现场试验3口井,在水平钻进井段控制钻井液滤失量在5 mL以下,保持动塑比在0.48 Pa/(mPa·s)左右,提高钻井液携岩性能,保持井壁的稳定,现场施工作业顺利。
[Abstract]:The KPAM polymer drilling fluid system used in horizontal wells in Yanchang oilfield has many problems, such as poor performance of inhibition and poor rheological properties. The problems such as field sticking and supporting pressure occur frequently. It is suggested that cationic emulsion polymer DS-301 and RHJ-1 emulsified paraffin can replace KPAM and water based lubricants in the original system to improve drilling fluid performance. Molecular cationic polymer inhibitors, with a large number of cationic groups, have a molecular weight of more than 6 million, which can effectively enhance the viscosity of continuous phase. RHJ-1 has excellent lubricating and anti sloughing properties. It can help improve the chemical inhibition effect of DS-301. Through laboratory experiments, cationic emulsion polymerization with 0.3%DS-301 and 2.0%RHJ-1 is preferred. The plastic viscosity of the drilling fluid system is 25 mPa.s, the dynamic shear force is 12.5 Pa, the lubrication coefficient is 0.233, the viscosity coefficient of the high temperature and high pressure mud cake is 0.0524, and the rolling recovery is 92.8%. Compared with the KPAM polymer system, the rheological property and the inhibition performance are improved obviously, which is beneficial to reduce the sticking problem greatly. The lubrication coefficient is further reduced to 0.137 by adding 1% EPR-JM-1, which effectively improves the lubrication performance of drilling fluid and solves the underpinning problem in horizontal section. The performance of liquid carrying rock keeps the wellbore stable, and the construction work is smooth.
【作者单位】: 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院;北京探矿工程研究所;中国地质大学(北京);中国石油塔里木油田公司开发事业部;
【基金】:陕西延长石油(集团)有限责任公司项目“延长东部浅层油藏水平井开发技术研究与应用(水平井钻井液技术研究与应用)”(YT1114SFW0102)
【分类号】:TE254

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本文编号:2248911

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