[發(fā)明專利]一種儲(chǔ)氣庫(kù)井斜井段防托壓潤(rùn)滑鉆井液及其防托壓潤(rùn)滑方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410113123.6
• 申請(qǐng)日: 2014-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN103911130B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱明明;張建卿;劉兆利;蘭正升;屈艷平;陳永生;王玉鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司長(zhǎng)慶鉆井總公司
• 主分類號(hào): C09K8/12
• 分類號(hào): C09K8/12;E21B33/13
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司61108
• 代理人: 張培勛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油、天然氣勘探開發(fā)過程中的鉆井液技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種儲(chǔ)氣庫(kù)井斜井段防托壓潤(rùn)滑鉆井液及其防托壓潤(rùn)滑方法。?

背景技術(shù)

儲(chǔ)氣庫(kù)井是為了評(píng)價(jià)靖中南水平井建設(shè)儲(chǔ)氣庫(kù)后地層的注入與生產(chǎn)能力，分析水平井組間的干擾情況，論證儲(chǔ)氣庫(kù)水平井布井的極限井網(wǎng)、井距，而在高產(chǎn)區(qū)部署的四開大尺寸井眼注采試驗(yàn)水平井。儲(chǔ)氣庫(kù)井為四開結(jié)構(gòu)的大尺寸井眼的水平井，一開井徑660.4mm，二開直井段井徑444.5mm，三開斜井段井徑311.2mm，四開水平段井徑215.9mm。?

儲(chǔ)氣庫(kù)井斜井段井眼尺寸為311.2mm，而常規(guī)水平井斜井段井眼尺寸僅為215.9mm，同比增大44.14%；斜井段建井周期80-110天，同比常規(guī)水平井增加80%-110%；環(huán)空容積60.4L/m，環(huán)空返速僅為0.7-0.8m/s,同比常規(guī)水平井斜井段降低了24.8%-36.4%。因此，儲(chǔ)氣庫(kù)斜井段面臨著鉆井周期長(zhǎng)、環(huán)空返速低、攜砂困難等一系列難題。鉆井周期長(zhǎng)使得鉆井液中有害固相累積量增多，環(huán)空返速低、攜砂困難導(dǎo)致鉆井液中含砂量增加、巖屑床形成，因此容易造成滑動(dòng)托壓、扭矩大、鉆具粘卡、套管下入困難等井下復(fù)雜事故。?

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上技術(shù)難題，特開發(fā)一種儲(chǔ)氣庫(kù)井斜井段防托壓潤(rùn)滑鉆井液及其防托壓潤(rùn)滑方法，該鉆井液提高鉆井液的攜砂能力，降低鉆井液有害固相含量，大幅提升鉆井液的潤(rùn)滑性。?

為此，本發(fā)明提供了一種儲(chǔ)氣庫(kù)井斜井段防托壓潤(rùn)滑鉆井液，包括原復(fù)合鹽水鉆井液體系，即聚陰離子纖維素、硅氟防塌降慮失劑、抗鹽羧甲基淀粉GD-K、聚合物降失水劑JT-1、超細(xì)碳酸鈣、甲酸鈉、氯化鈉、氯化鉀、重晶石粉和水，依次的質(zhì)量體積比為0.3%、4%、3%、0.3%、5%、6%、4%、4%、10～20%和53.4～63.4%，還包括潤(rùn)滑材料和提粘切材料，質(zhì)量體積比分別為3～4.5%和5.7～7%；?

所述潤(rùn)滑材料包括已經(jīng)乳化的油基類液體潤(rùn)滑劑RY-838、顆粒粒度達(dá)到納米級(jí)的石墨粉GD-2和水基類液體潤(rùn)滑劑無(wú)熒光聚合醇XCS-3，質(zhì)量體積比依次為1.5～2%、1～1.5%和0.5～1%；

所述提粘切材料包括抗鹽羧甲基淀粉GD-K、聚陰離子纖維素PAC-HV和XCD黃原膠，質(zhì)量體積比依次為5～6%、0.5%～0.7%、0.2～0.3%。

一種上述鉆井液的防托壓潤(rùn)滑方法，包括以下步驟：?

步驟1：井斜0～40°時(shí)，在原復(fù)合鹽水鉆井液體系中加入RY-838、GD-2和XCS-3，并使其質(zhì)量體積比依次達(dá)到1.5%、1%和0.5%；同時(shí)加入GD-K、PAC-HV和XCD，并使其質(zhì)量體積比依次達(dá)到5%、0.5%和0.2%，提升原復(fù)合鹽水鉆井液體系提粘切材料的含量，最終使鉆井液性能達(dá)到：馬氏漏斗黏度值為50～58s，PV=25～35?mPas，YP=6～8?mPa，摩阻系數(shù)≤0.0963，含砂≤0.2%；

步驟2：井斜40～90°時(shí)，在上述步驟1完成后的鉆井液中加入RY-838、GD-2和XCS-3，并使其質(zhì)量體積比依次達(dá)到1.6～1.9%、1.1～1.4%和0.6～0.9%；同時(shí)加入GD-K、PAC-HV和XCD，并使其質(zhì)量體積比依次達(dá)到5.6%、0.6%和0.2%，提升原復(fù)合鹽水鉆井液體系提粘切材料的含量，最終使鉆井液性能達(dá)到：馬氏漏斗黏度值為70～80s，PV=35～55?mPas，YP=11～15?mPa，摩阻系數(shù)≤0.0787，含砂≤0.2%；

步驟3：斜井段完鉆下套管前，收集80方上述步驟2中完成后的鉆井液用于封閉斜井段，配方為：在步驟2中完成后的鉆井液中加入RY-838、GD-2和XCS-3，并使其質(zhì)量體積比依次達(dá)到2%、1.5%和1%；同時(shí)加入GD-K、PAC-HV和XCD，并使其質(zhì)量體積比依次達(dá)到6%、0.7%和0.3%，提升原復(fù)合鹽水鉆井液體系提粘切材料的含量，最終使鉆井液性能達(dá)到：馬氏漏斗黏度值為80～90s，PV=55～65?mPas，YP=15～18?mPa，摩阻系數(shù)≤0.0787，含砂≤0.2%。

本發(fā)明基于復(fù)合鹽水鉆井液體系之上，增加了潤(rùn)滑材料的種類，調(diào)整了潤(rùn)滑劑在不同井段的加量和配比，并強(qiáng)化了幾種提粘切材料的含量。專項(xiàng)應(yīng)用于儲(chǔ)氣庫(kù)井斜井段鉆井液的防托壓潤(rùn)滑技術(shù)，與以往的配比和加量對(duì)比，斜井段機(jī)械鉆速大幅提升，滑動(dòng)托壓現(xiàn)象明顯改善，斜井段套管下入十分順暢。從而降低了滑動(dòng)粘卡、卡套管、斷鉆具等井下風(fēng)險(xiǎn)，為儲(chǔ)氣庫(kù)斜井段鉆井施工的提速工作提供了有力的保障。?

附圖說明

圖1是儲(chǔ)氣庫(kù)井與常規(guī)四開水平井斜井段起下鉆摩阻對(duì)比圖。?