油基鉆井液濾餅解除液hcf的研制及應用

油基鉆井液濾餅解除液hcf的研制及應用

油基鉆探液因其良好的潤滑性、防止坍塌、儲存和保護而用于水平鉆孔。目前水平井或水平分支井均采用裸眼+優(yōu)質(zhì)篩管完井方式,為了防止油基鉆井液內(nèi)濾餅損害儲層滲透率及外濾餅堵塞篩管縫隙,必須最大程度地將油基鉆井液濾餅解除掉。水基鉆井液濾餅的解除技術(shù)已有相關(guān)研究,但對油基鉆井液的研究則相對較少。1研磨中上部填充技術(shù)的要求為最大程度解除油基鉆井液形成的內(nèi)外濾餅,要求前期鉆井液加重材料使用酸溶性石灰石粉,以利于后期完井時能夠解除。2油基鉆井液濾餅去除技術(shù)2.1油基鉆井液濾餅解除技術(shù)研究思路構(gòu)成油基鉆井液濾餅的固相成分是酸溶性加重材料碳酸鈣、有機土、鉆屑和瀝青類降濾失劑,其中加重材料是構(gòu)成油基鉆井液的骨架顆粒。因此油基鉆井液濾餅解除技術(shù)的研究思路是:在強滲透劑的作用下,用酸解除濾餅中的骨架顆粒,并使整個濾餅松動;用溶劑型有機物來溶解瀝青類降濾失劑;用高效清洗滲透劑處理濾餅;用高效螯合劑防止高價金屬離子生成沉淀,同時加入粘土穩(wěn)定劑,以防止濾餅解除液進入儲層引起粘土水化膨脹傷害產(chǎn)層。2.2底溫度條件下水相和有機相作用研制的油基鉆井液濾餅解除液HCF是一種相對穩(wěn)定的水包油乳液體系。該乳液體系在井底溫度條件下,穩(wěn)定性受到破壞,水相和有機相各自發(fā)揮其作用。其中水相由混合酸、清洗滲透劑、粘土穩(wěn)定劑、緩蝕劑、乳化劑及防垢劑等組成,密度調(diào)節(jié)用KCl。該體系屬水基乳液,與易揮發(fā)、易燃、有毒的有機溶劑相比,提高了使用的安全性,降低了成本。3油基鉆探液濾餅液的性能評價3.1濾餅測定結(jié)果將油基鉆井液做完API濾失實驗后的濾餅輕輕用水沖去假濾餅,然后放在海水、有機溶劑和濾餅清洗解除液中浸泡2h,觀察濾餅變化情況,結(jié)果見表1。由表1可知,濾餅解除液能有效與濾餅發(fā)生作用。3.2濾餅解除實驗結(jié)果實驗方法:①在高溫高壓濾失儀上用油基鉆井液形成濾餅(3.5MPa,70℃,30min);②倒去油基鉆井液,保留濾餅,然后用天然海水在1.0MPa下測定濾餅的濾失速率;③在70℃下,用濾餅解除液浸泡濾餅1h,再用海水在1.0MPa下測定濾餅的濾失速率,通過比較濾餅在用濾餅解除液處理前后海水的濾失速率來反映濾餅的解除情況。實驗結(jié)果為:濾餅處理前后的濾失速率分別為2.0和1250.5mL/min。由此可知,經(jīng)濾餅解除液處理后,海水在短時間內(nèi)濾失完,基本和空白濾紙相差無幾,說明油基鉆井液濾餅經(jīng)處理后對滲透率影響很小。3.3濾餅與稠油不配伍當濾餅解除液解除濾餅后,濾餅解除液會進入儲層,因此濾餅解除液與稠油配伍性非常重要。若濾餅解除液與稠油不配伍,勢必引起體系增稠而不利于稠油開采。以埕北油田稠油為例考察了兩者配伍性,結(jié)果見圖1。由圖1可以看出,油基鉆井液濾餅解除清洗液與原油混合后體系的粘度比稠油本身粘度低得多,說明其與稠油配伍性好。3.4濾餅解除液的染色利用渤海灣SZ36-1油田天然巖心,評價了經(jīng)油基鉆井液污染后,使用濾餅解除液的效果。不去除濾餅,直接用煤油返排巖心的滲透率恢復值為86.3%,而用濾餅解除液處理后,滲透率恢復值達102.5%,說明濾餅解除液解除濾餅效果明顯。3.5篩管表面清洗解除效果將油包水鉆井液用石灰石加重至密度為1.20g/cm3,用截取的割縫篩管浸泡其中,再將沾滿油基鉆井液的篩管放在濾餅解除液中浸泡2h,觀察篩管表面的清洗解除效果,見圖2和圖3?？梢姙V餅解除液能將篩管外的油基鉆井液有效清洗掉。3.6靜態(tài)掛片失重法驗由于濾餅解除液水相呈酸性,故應考慮其對金屬的腐蝕性,試驗參照石油天然氣行業(yè)標準SY5273—91中靜態(tài)掛片失重法進行,結(jié)果見表2。濾餅解除液的腐蝕速率能控制在1g/(m2·h)以下,這是因為濾餅解除液中已加入有緩蝕劑。4水平井/水平分段井中的水平井或水平分段井中的應用油基鉆井液濾餅清洗解除液已在渤海灣稠油油田如綏中36-1油田、秦皇島32-6油田、埕北油田和渤中25-1南油田的水平井或水平分支井中廣泛應用?，F(xiàn)場實踐表明,經(jīng)濾餅解除液處理后油井有不同程度的漏失現(xiàn)象,未發(fā)生濾餅堵塞地層和篩管,說明濾餅解除液作用效果明顯。5確定鉆井液處理劑1.為有效解除濾餅,在前期鉆井液