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油基钻井完井液技术对水平井储层保护的认识【摘要】以油作为连续相的油基钻井完井液，具备钻井工程对钻井完井液各项性能的要求，可应用于水平井和储层保护的钻完井工艺中去，同时能有效地避免水敏作用和降低油气层损害程度，成为了实现储层保护的重要手段。
本文将从其研究现状和技术类型两个方面阐述油基钻井完井液技术对水平井保护储层的重要性。
【关键词】油基钻井完井液水平井储层保护1 引言油基钻井完井液是以油作为连续相，主要应用在钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井、各种复杂井段和储层保护等钻完井工艺中的一种较好的钻井完井液。
这种钻井完井液能有效地避免水敏作用，降低对油气层的损害程度，同时具备钻井工程对钻井完井液各项性能的要求[1]，而储层保护的好坏又直接关系着油气田产量的高低，所以油基钻井完井液技术已成为实现储层保护的重要手段。
2 研究现状分析与国内相比，国外更早意识到油基钻井完井液技术对保护储层研究和应用的重要性[2]。
J.M. Davison[3]等通过评价一种钻水平井的油基泥浆的性能分析了地层伤害特性和生产时原油穿过泥饼的初始流动压力（FIP）；Linel[4]等则是针对油基泥浆性能对储层保护的影响，在不受毛细管压力影响的同时，通过一系列的反应特性解决并阻止滤液向页岩渗透；Kunt Taugbol[5]等介绍一种低固相油基射孔液，并将其应用在挪威北海水平井中获取到良好结果；另外，M.A. Al-Otaibi[6]、Hamed Soroush[7]和H.K.J. Ladva[8]等也在水平井储层保护工艺领域对油基钻井完井液进行了深入研究，研究结果显示出油基钻井完井液不仅实现储层保护，还实现最大化油气产量、降低成本和提高钻速的目的。
近二三十余年，国内钻井完井液技术的也得到了快速发展，已经形成多项具有保护油气层的钻井完井液技术。
安文忠[9]等阐述了VersaClean低毒油基钻井液的基本配方、各种主要处理剂的作用机理和钻井液的基本性能、钻井液现场维护处理方法和固相控制、钻屑回注等技术方法，提出了使用该低毒油基钻井液不仅可以在钻井完井作业过程中保护储层不受伤害，同时提高油气田的采收率的结论；赵金洲[10]等关于胜利油田的水平井钻井完井液对储层保护做了概括性的阐述，并从低密度钻井液、全油基钻井完井液、保护低渗储层钻井完井液、非渗透钻井完井液和特殊的分支井钻井完井液等5个方面对其进行总结。
保护油气层的钻完井液技术方案钻井与完井的最终目的在于钻开储层并形成油气流动的通道，建立油气井的良好的生产关系。
油气层损害将极大地影响油气井的产能。
主要表现为油气层渗透率的降低。
在钻完井过程中通过在钻完井液方面来减少对油气层的伤害，提高油气井的产量。
渤海油田已开发多年，随着开发的不断深入，油田各主力区块的储层物性及温度压力系统发生了变化，因此针对储层特性，进行钻井液油层保护现场实施性能优化研究，制定适合各区块开发井储层特性的钻井液油层保护现场实施技术措施。
针对国内外钻完井液技术特点，我们开发了CBF成膜封堵钻井液技术，CBF 成膜封堵钻井液技术是将超低渗透钻井液技术与广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术进行有机融合，是根据储层孔喉分布特点，选择适当粒径的油气层保护添加剂，调整钻井液的固相粒度分布，使之与油气层孔喉直径分布相符，实现有效暂堵。
同时利用成膜剂的膜结构特性，即参与油层孔喉的封堵，又堵塞刚性颗粒间的微孔隙，从而提高了封堵效果。
提高地层承压能力，扩大安全密度窗口，实现近零滤失保护油气层。
一、钻井液方面1．钻井液密度方面：钻油气层的过程中，在平衡地层压力的情况下，尽可能地降低钻井液的密度，控制泥浆密度在设计下限，降低泥浆正向液柱压差，降低固相、液相对储层的损害。
2. 泥浆失水方面：进入油气层之前，保持低的泥浆失水和高温高压失水，加入高效复合降失水剂ZJ-04，使之保持在4ml之内。
3. 井壁质量方面：在改善泥饼质量角度方面加入ZJ-01，来提高泥浆的整体造壁性，维护了良好的井壁质量，提高泥浆抗压强度。
改善压差粘卡情况的发生。
4．固相含量方面：最大限度应用好固控设备，保持泥浆中低的固相含量和搬土含量，降低泥浆中有害固相对储层的损害。
5．抑制和防塌方面：通过加入聚合醇ZJ-02和防塌剂ZJ-01增强泥浆体系的防塌和抑制能力，防之泥岩的水化分散。
且聚和醇具有一定的表面活性，能降低钻井液滤液的滤失量，并增加其抑制性，具有浊点效应，即当温度高于浊点时，吸附在井壁上形成油膜，减少进入储层的侵入量，保护油气层，具有排水作用，它的加入可使地层泥页岩中的水排出，页岩硬度增加，减少对储层的损害。
油基钻井完井液技术对水平井储层保护的认识【摘要】以油作为连续相的油基钻井完井液，具备钻井工程对钻井完井液各项性能的要求，可应用于水平井和储层保护的钻完井工艺中去，同时能有效地避免水敏作用和降低油气层损害程度，成为了实现储层保护的重要手段。
本文将从其研究现状和技术类型两个方面阐述油基钻井完井液技术对水平井保护储层的重要性。
【关键词】油基钻井完井液水平井储层保护1 引言油基钻井完井液是以油作为连续相，主要应用在钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井、各种复杂井段和储层保护等钻完井工艺中的一种较好的钻井完井液。
这种钻井完井液能有效地避免水敏作用，降低对油气层的损害程度，同时具备钻井工程对钻井完井液各项性能的要求[1]，而储层保护的好坏又直接关系着油气田产量的高低，所以油基钻井完井液技术已成为实现储层保护的重要手段。
2 研究现状分析与国内相比，国外更早意识到油基钻井完井液技术对保护储层研究和应用的重要性[2]。
j.m. davison[3]等通过评价一种钻水平井的油基泥浆的性能分析了地层伤害特性和生产时原油穿过泥饼的初始流动压力（fip）；linel[4]等则是针对油基泥浆性能对储层保护的影响，在不受毛细管压力影响的同时，通过一系列的反应特性解决并阻止滤液向页岩渗透；kunt taugbol[5]等介绍一种低固相油基射孔液，并将其应用在挪威北海水平井中获取到良好结果；另外，m.a. al-otaibi[6]、hamed soroush[7]和h.k.j. ladva[8]等也在水平井储层保护工艺领域对油基钻井完井液进行了深入研究，研究结果显示出油基钻井完井液不仅实现储层保护，还实现最大化油气产量、降低成本和提高钻速的目的。
近二三十余年，国内钻井完井液技术的也得到了快速发展，已经形成多项具有保护油气层的钻井完井液技术。
安文忠[9]等阐述了versaclean低毒油基钻井液的基本配方、各种主要处理剂的作用机理和钻井液的基本性能、钻井液现场维护处理方法和固相控制、钻屑回注等技术方法，提出了使用该低毒油基钻井液不仅可以在钻井完井作业过程中保护储层不受伤害，同时提高油气田的采收率的结论；赵金洲[10]等关于胜利油田的水平井钻井完井液对储层保护做了概括性的阐述，并从低密度钻井液、全油基钻井完井液、保护低渗储层钻井完井液、非渗透钻井完井液和特殊的分支井钻井完井液等5个方面对其进行总结。
保护储层的气液转换钻井完井液技术摘要：针对气体钻井过程中地层出水、扭矩、摩阻过大或起下钻困难、影响钻井安全等复杂情况的发生而不得不转换成常规钻井液钻井的问题，分析气液转换过程中工作液对储层的伤害机理，得出使用润湿反转前置液技术，将亲水表面转换成亲油表面，能有效解决这一问题的发生，同时要求该润湿反转前置液与后尾追钻井完井液有良好的配伍性。
与之相应的钻井完井液对地层有较强的暂堵、胶结作用，可以有效的保护储层。
同时保护储层的气液转换技术的施工有特别要求，为确保施工顺利进行，应重视气体钻井完成后的转换作业。
关键词：气体钻井钻井液气液转换屏蔽暂堵正电胶钻井液前置液近几年以来，鉴于地层可钻性差、井身结构复杂、井眼尺寸大，导致上部地层机械钻速偏低、施工周期长，而且易发生井眼垮塌。
为此，应用了气体钻井技术，均取得了较好的效果，机械钻速得到了大幅度提高。
同时，由于气体密度很低,环空中气柱压力很小，在钻井中出现“负压”作用,对地层伤害小，能有效地在低压、易漏地区钻井。
因此，针对我国低压、低渗油气层较多的特点,利用气体钻井就可以在过去认为无油气层的区块中发现油气或获得较好产能。
一、气体钻井转换为钻井液钻井的原则当气体钻井中遇到地层出水时通常就要转化为雾化钻井或泡沫钻井,,国内采用气体钻井时通常的做法是地层出水大于5m3/h,转化为雾化钻井,现场施工中有时当地层出水大3m3/h时就要求转化为其它的钻井方式，而转换为常规钻井液钻井的原则有：①地层出水大于5m3/h[2]；②扭矩、摩阻过大或起下钻困难，影响钻井安全；③井斜大于12°且纠斜效果差；④地层出气量超过30×104m3/d；⑤地层掉块比较严重，影响钻井安全；⑥返出气体中硫化氢含量连续超过7.5mg/m3 (5ppm)。
如果作业中途空气钻进条件不具备，应立即转换为泡沫充气或泥浆钻井方式。
其中，如果井内出现天然气、H2S或发生燃爆，符合转换条件时应转变为泥浆钻井方式。
储层保护钻井液体系目前国内外正在研究与应用的保护油层钻井/完井液体系主要有无侵入、正电胶、硅酸盐、甲基葡萄糖酐、甲酸盐、全油基、合成基钻井/完井液体系。
（1）无侵入钻井完井液体系及处理剂这是目前国外开发的一种新型钻井完井液体系，无侵入的意思是无液相与固相侵入损害。
该钻井完井液具有超低固相质量浓度(低于28.4g/L)，利用表面化学原理，使钻井液在地层表面产生一种可以密封地层的非渗透性薄膜。
国外该钻井完井液体系的主要处理剂包括增粘剂DWC2000TM、降滤失剂FLC2000和润滑剂KFA2000。
国内目前相类似的处理剂有系列产品BST及超低渗透的处理剂。
据SPE文献报道，无渗透钻井完井液技术的核心是一种聚合物油溶或水溶，它具有极其广泛的HLB值，能有效封堵储层。
当加入水基液中时，该聚合物形成可变形的聚集体或膜在溶液中是分子成组式的，形成球状、棒状和片状，在井眼内液体的压力下，这些膜迅速地封闭地层喉道，从而大大限制了流体的侵入，压力继续增大时，由于这些成层的膜是可以变形的，从而更好地封闭地层孔隙喉道，进一步降低了渗透率，其机理如图1-3所示。
图1-3 无渗透钻/完井液封堵机理（2）正电胶MMH钻井完井液混合金属层状氢氧化物钻井完井液又称为正电胶钻井完井液。
MMH是其主处理剂，带正电荷，MMH同时具有铝二八面体和铝三八面体，其正电荷主要来源于氢氧三八面体中未平衡的正电荷。
该体系的主要优点是具有很强的携岩能力和抑制性（是KCL的10倍）；具有独特的流变性，有利于井壁稳定，有良好的抗温及抗污染能力，对储层有保护作用。
目前这种钻井完井液体系已成为钻各类水平井、大位移井的重要手段。
通过大量研究工作，正电胶钻井完井液保护储层机理为“中和” 粘土表面负电荷，抑制粘土水化膨胀防止储层的碱敏性，防止储层微粒运移减少亚微米级颗粒进入储层。
从发展方向来看，无机正电胶或有机正电从发展方向来看，无机正电胶或有机正电胶体系与双聚钻井液体系，例如聚合醇配合应用很有前途。
新疆石油科技2008年第4期（第18卷）表1G3016井敏感性评价实验结果井号样品深度（m ）水敏程度盐敏速敏体积流量敏感水敏指数水敏程度盐敏程度临界盐度（mg/L ）损害率速敏程度G3*******.721524.561530.911534.730.850.970.60.71强水敏极强水敏中偏强强水敏高临界盐度高临界盐度高临界盐度高临界盐度20942.8620942.8620942.8620942.860.60.710.370.57中偏强强中偏强中偏强极强体敏极强体敏极强体敏极强体敏*作者简介：工程师，2002-07毕业于大庆石油学院精细化工专业保护储层从源头开始———储层保护对钻井完井液的技术要求刘志良*西部钻探公司克拉玛依钻井工艺研究院，834000新疆克拉玛依摘要保护储层从源头开始，为充分有效保护油气层，与储层接触的第一入井流体—钻井完井液，不仅满足钻井工程需要，更要满足保护油气层的技术要求。
举例说明了油气储层段钻进用钻井完井液的关键技术要求，并对新疆油田的油气储层保护提出了建议。
主题词油气层钻井完井液油气层保护暂堵剂级配1前言油气层保护与油气井的产能息息相关。
在钻井、完井、开采、增产、修井等各种作业中，由于油气层原有平衡状态被打破以及各种作业因素的影响，往往使外来工作液与油气层岩石及流体之间发生物理、化学等作用，造成储层伤害，引起储层孔隙度和渗透率的降低。
保护油气层的工作是一项涉及多学科、多专业、多部门，贯穿油田勘探开发生产整个过程的系统工程。
从钻揭油气层开始到油藏枯竭都需要加强保护油气层思想意识，“一着不慎，满盘皆输”，任何一个环节的不当措施都会影响到保护油气层的效果。
落实油气层保护措施，实施全过程的保护，才能达到有效的开发油气资源的目的。
钻井完井液是与储层接触的第一入井流体。
油气层段钻进，钻井液不仅要满足安全、快速、优质、高效的钻井施工要求，而且还要满足保护油气层的技术要求。
2储层保护对钻井液的关键技术要求钻井的目的是钻开油气层，构成油气的通道。
