油基钻井液滤饼解除液hcf的研制及应用

油基钻井液滤饼解除液hcf的研制及应用

油基钻探液因其良好的润滑性、防止坍塌、储存和保护而用于水平钻孔。目前水平井或水平分支井均采用裸眼+优质筛管完井方式,为了防止油基钻井液内滤饼损害储层渗透率及外滤饼堵塞筛管缝隙,必须最大程度地将油基钻井液滤饼解除掉。水基钻井液滤饼的解除技术已有相关研究,但对油基钻井液的研究则相对较少。1研磨中上部填充技术的要求为最大程度解除油基钻井液形成的内外滤饼,要求前期钻井液加重材料使用酸溶性石灰石粉,以利于后期完井时能够解除。2油基钻井液滤饼去除技术2.1油基钻井液滤饼解除技术研究思路构成油基钻井液滤饼的固相成分是酸溶性加重材料碳酸钙、有机土、钻屑和沥青类降滤失剂,其中加重材料是构成油基钻井液的骨架颗粒。因此油基钻井液滤饼解除技术的研究思路是:在强渗透剂的作用下,用酸解除滤饼中的骨架颗粒,并使整个滤饼松动;用溶剂型有机物来溶解沥青类降滤失剂;用高效清洗渗透剂处理滤饼;用高效螯合剂防止高价金属离子生成沉淀,同时加入粘土稳定剂,以防止滤饼解除液进入储层引起粘土水化膨胀伤害产层。2.2底温度条件下水相和有机相作用研制的油基钻井液滤饼解除液HCF是一种相对稳定的水包油乳液体系。该乳液体系在井底温度条件下,稳定性受到破坏,水相和有机相各自发挥其作用。其中水相由混合酸、清洗渗透剂、粘土稳定剂、缓蚀剂、乳化剂及防垢剂等组成,密度调节用KCl。该体系属水基乳液,与易挥发、易燃、有毒的有机溶剂相比,提高了使用的安全性,降低了成本。3油基钻探液滤饼液的性能评价3.1滤饼测定结果将油基钻井液做完API滤失实验后的滤饼轻轻用水冲去假滤饼,然后放在海水、有机溶剂和滤饼清洗解除液中浸泡2h,观察滤饼变化情况,结果见表1。由表1可知,滤饼解除液能有效与滤饼发生作用。3.2滤饼解除实验结果实验方法:①在高温高压滤失仪上用油基钻井液形成滤饼(3.5MPa,70℃,30min);②倒去油基钻井液,保留滤饼,然后用天然海水在1.0MPa下测定滤饼的滤失速率;③在70℃下,用滤饼解除液浸泡滤饼1h,再用海水在1.0MPa下测定滤饼的滤失速率,通过比较滤饼在用滤饼解除液处理前后海水的滤失速率来反映滤饼的解除情况。实验结果为:滤饼处理前后的滤失速率分别为2.0和1250.5mL/min。由此可知,经滤饼解除液处理后,海水在短时间内滤失完,基本和空白滤纸相差无几,说明油基钻井液滤饼经处理后对渗透率影响很小。3.3滤饼与稠油不配伍当滤饼解除液解除滤饼后,滤饼解除液会进入储层,因此滤饼解除液与稠油配伍性非常重要。若滤饼解除液与稠油不配伍,势必引起体系增稠而不利于稠油开采。以埕北油田稠油为例考察了两者配伍性,结果见图1。由图1可以看出,油基钻井液滤饼解除清洗液与原油混合后体系的粘度比稠油本身粘度低得多,说明其与稠油配伍性好。3.4滤饼解除液的染色利用渤海湾SZ36-1油田天然岩心,评价了经油基钻井液污染后,使用滤饼解除液的效果。不去除滤饼,直接用煤油返排岩心的渗透率恢复值为86.3%,而用滤饼解除液处理后,渗透率恢复值达102.5%,说明滤饼解除液解除滤饼效果明显。3.5筛管表面清洗解除效果将油包水钻井液用石灰石加重至密度为1.20g/cm3,用截取的割缝筛管浸泡其中,再将沾满油基钻井液的筛管放在滤饼解除液中浸泡2h,观察筛管表面的清洗解除效果,见图2和图3。可见滤饼解除液能将筛管外的油基钻井液有效清洗掉。3.6静态挂片失重法验由于滤饼解除液水相呈酸性,故应考虑其对金属的腐蚀性,试验参照石油天然气行业标准SY5273—91中静态挂片失重法进行,结果见表2。滤饼解除液的腐蚀速率能控制在1g/(m2·h)以下,这是因为滤饼解除液中已加入有缓蚀剂。4水平井/水平分段井中的水平井或水平分段井中的应用油基钻井液滤饼清洗解除液已在渤海湾稠油油田如绥中36-1油田、秦皇岛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广泛应用。现场实践表明,经滤饼解除液处理后油井有不同程度的漏失现象,未发生滤饼堵塞地层和筛管,说明滤饼解除液作用效果明显。5确定钻井液处理剂1.为有效解除滤饼,在前期钻井液