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环保可降解携砂技术破解深井/水平井携岩清砂难题
2023-01-15 13:35:06 ℃在大斜度井、水平井以及深井小井眼钻井过程中,钻井液难以高效携岩实现井眼清洁,会引起摩阻、扭矩增大,存在卡钻风险;
岩屑被钻具反复研磨,导致钻井液劣质固相含量增加,影响流变性能。而常规重稠浆举砂清砂效率低,影响钻井液性能。随着水平井段长度延长,井眼清洁问题已成为制约长水平井勘探开发的瓶颈技术之一,亟需开展攻关。
1.创新研发
针对钻井液携岩困难的技术难题,创新研发钻井液环保可降解携砂剂并形成配套技术。环保可降解携砂剂可无害化降解,EC50≥30 000 mg/L;
120 ℃下降解率达90%以上;
对原钻井液性能参数影响小于5%;
浓度0.2%携砂剂可使岩屑沉降速率降低80%以上,有效阻滞了岩屑沉降。
2.现场实例
环保可降解携砂技术已在四川、长庆地区开展现场试验18井次,单次使用返出岩屑约0.3~0.4 m3,并可携带出少量尺寸约4 cm×5 cm掉块,钻井扭矩与起下钻摩阻降低率大于10%。
Y192HX井,采用水基钻井液(密度1.67 g/cm3)钻进,井深3 130 m,水平段长1 200 m处(井径215.9 mm),采用携砂剂配制8 m3携砂液(0.2%加量),循环一周返出岩屑0.3~0.4 m3,携带少量掉块,钻具摩阻较之前下降20%,套管一次顺利下放到位,钻井液性能无变化。
JQ8-X井,采用油基钻井液(密度1.68 g/cm3)钻进,分别在2 279 m(井斜25.63°、井径215.9 mm)和2 887 m(井斜88.10°、井径215.9 mm)配制携砂液20 m3,顺利通过MWD和旋转导向等井下工具,携带出岩屑0.3~0.4 m3,起下钻摩阻与钻井扭矩下降15%以上,钻井液性能无变化。
3.推广应用
环保可降解携砂技术在油基、水基钻井液体系中均可使用,可顺利通过旋转导向、螺杆、MWD等井下工具。携砂液采用井浆直接配制,利用段塞循环方式清洁井筒,携带岩屑掉块返出地面,返出物不敷筛,施工工艺简单。
该技术替代重稠浆举砂,单次作业减少配制重稠浆10 m3以上,还可节约重稠浆混入导致的性能维护费用,在保障安全环保的前提下,经济有效地实现了井眼清洁,大幅减少因钻井液携岩能力不足导致的井下复杂,具有广阔的市场前景和社会经济价值。
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