在大斜度井、水平井以及深井小井眼鉆井過(guò)程中,鉆井液難以高效攜巖實(shí)現(xiàn)井眼清潔,會(huì)引起摩阻、扭矩增大,存在卡鉆風(fēng)險(xiǎn);巖屑被鉆具反復(fù)研磨,導(dǎo)致鉆井液劣質(zhì)固相含量增加,影響流變性能。而常規(guī)重稠漿舉砂清砂效率低,影響鉆井液性能。隨著水平井段長(zhǎng)度延長(zhǎng),井眼清潔問(wèn)題已成為制約長(zhǎng)水平井勘探開(kāi)發(fā)的瓶頸技術(shù)之一,亟需開(kāi)展攻關(guān)。
1.創(chuàng)新研發(fā)
針對(duì)鉆井液攜巖困難的技術(shù)難題,創(chuàng)新研發(fā)鉆井液環(huán)保可降解攜砂劑并形成配套技術(shù)。環(huán)保可降解攜砂劑可無(wú)害化降解,EC50≥30 000 mg/L;120 ℃下降解率達(dá)90%以上;對(duì)原鉆井液性能參數(shù)影響小于5%;濃度0.2%攜砂劑可使巖屑沉降速率降低80%以上,有效阻滯了巖屑沉降。
2.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例
環(huán)??山到鈹y砂技術(shù)已在四川、長(zhǎng)慶地區(qū)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)18井次,單次使用返出巖屑約0.3~0.4 m3,并可攜帶出少量尺寸約4 cm×5 cm掉塊,鉆井扭矩與起下鉆摩阻降低率大于10%。
Y192HX井,采用水基鉆井液(密度1.67 g/cm3)鉆進(jìn),井深3 130 m,水平段長(zhǎng)1 200 m處(井徑215.9 mm),采用攜砂劑配制8 m3攜砂液(0.2%加量),循環(huán)一周返出巖屑0.3~0.4 m3,攜帶少量掉塊,鉆具摩阻較之前下降20%,套管一次順利下放到位,鉆井液性能無(wú)變化。
JQ8-X井,采用油基鉆井液(密度1.68 g/cm3)鉆進(jìn),分別在2 279 m(井斜25.63°、井徑215.9 mm)和2 887 m(井斜88.10°、井徑215.9 mm)配制攜砂液20 m3,順利通過(guò)MWD和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向等井下工具,攜帶出巖屑0.3~0.4 m3,起下鉆摩阻與鉆井扭矩下降15%以上,鉆井液性能無(wú)變化。
3.推廣應(yīng)用
環(huán)??山到鈹y砂技術(shù)在油基、水基鉆井液體系中均可使用,可順利通過(guò)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向、螺桿、MWD等井下工具。攜砂液采用井漿直接配制,利用段塞循環(huán)方式清潔井筒,攜帶巖屑掉塊返出地面,返出物不敷篩,施工工藝簡(jiǎn)單。
該技術(shù)替代重稠漿舉砂,單次作業(yè)減少配制重稠漿10 m3以上,還可節(jié)約重稠漿混入導(dǎo)致的性能維護(hù)費(fèi)用,在保障安全環(huán)保的前提下,經(jīng)濟(jì)有效地實(shí)現(xiàn)了井眼清潔,大幅減少因鉆井液攜巖能力不足導(dǎo)致的井下復(fù)雜,具有廣闊的市場(chǎng)前景和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。