孫國軍

摘 要：文章結(jié)合乾安地區(qū)低壓、易漏區(qū)塊地層特點以及鉆井液技術(shù)需求，有針對性地開展微泡沫鉆井液技術(shù)研究，從而滿足低壓、易漏區(qū)塊安全施工及儲層保護(hù)要求，為吉林油田低壓、易漏區(qū)塊儲層的高效勘探開發(fā)提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：微泡沫；鉆井液；低密度；防漏

引言

吉林油田乾安地區(qū)屬裂縫發(fā)育地帶，為解決易漏區(qū)地質(zhì)儲量的有效動用，采用可循環(huán)微泡沫鉆井液技術(shù)，微泡沫鉆井液技術(shù)可有效降低鉆井液密度，且微泡沫自身具有獨特的封堵能力，可有效預(yù)防井漏。針對吉林油田乾安地區(qū)地層漏失等難點，開展可循環(huán)微泡沫鉆井液技術(shù)研究與應(yīng)用，對于乾安地區(qū)鉆井有效防漏、節(jié)約成本、保護(hù)儲層、提高油井產(chǎn)能具有重要的現(xiàn)實意義。

1 地質(zhì)及工程概況

吉林油田乾安地區(qū)位于松遼盆地南部中央坳陷，該地區(qū)上部嫩江組大段泥頁巖發(fā)育，下部姚家組、青山口組、泉頭組地層裂縫發(fā)育，裂縫發(fā)育為高角度縫、垂直裂縫，裂縫寬度較小，大約0.3mm左右，多表現(xiàn)為閉合縫。該地區(qū)主力開發(fā)層位油層含油性主要受儲層巖性、物性控制，形成巖性油藏和斷層-巖性油藏，屬于低孔、低滲儲層。

乾安地區(qū)生產(chǎn)井采用二開制井身結(jié)構(gòu)，一開套管下深約260m，二開裸眼段長約2000m。二開井段上部嫩江組由大段易水化泥頁巖組成，長約600m，易水化坍塌；下部青山口組和泉頭組裂縫發(fā)育，鉆井過程中頻繁發(fā)生漏失，延長鉆井周期，增大鉆井成本，給施工帶來極大困難，儲層發(fā)生漏失還會造成嚴(yán)重的儲層污染。

2 鉆井施工難點

2.1 乾安地區(qū)地層裂縫網(wǎng)狀發(fā)育，鉆井過程中井漏事故頻繁發(fā)生。其中，海坨子地區(qū)每年井漏發(fā)生率均在50%以上，漏失量大，例如海51井漏失910方。井漏的發(fā)生，延長鉆井周期，增大鉆井成本，如果漏失發(fā)生在儲層，還會造成嚴(yán)重的儲層傷害。

2.2 乾安地區(qū)上部嫩江組易出現(xiàn)水化坍塌，下部青山口組易掉塊垮塌。在應(yīng)用現(xiàn)有鉆井液施工過程中，如果井壁浸泡時間過長，鉆井液密度偏低，就會引起井壁失穩(wěn)、坍塌。

2.3 二開制井身結(jié)構(gòu)生產(chǎn)井二開裸眼段長，易塌易漏層位于同一裸眼段內(nèi)，部分井為水平井，造斜段和穩(wěn)斜段位于易塌易漏層段，進(jìn)一步增加了施工難度。

3 微泡沫鉆井液室內(nèi)研究

3.1 微泡沫鉆井液體系配方研究

針對乾安地區(qū)鉆井難點以及微泡沫鉆井液體系特點，室內(nèi)開展了可循環(huán)微泡沫鉆井液體系配方研究及性能評價。

3.1.1 基漿的選擇

發(fā)泡劑在具有高分子聚合物的鉆井液體系中發(fā)泡效果最好，因此選擇聚合物鉆井液體系作為發(fā)泡基漿。室內(nèi)對乾安地區(qū)應(yīng)用的聚合物鉆井液體系配方進(jìn)行了優(yōu)化完善。

一是考慮乾安地區(qū)地層水礦化度高，儲層水敏性強，故采用鹽水聚合物鉆井液體系。

二是考慮密度降低后增加地層不穩(wěn)定性，進(jìn)一步增強了體系的封堵抑制能力。

優(yōu)化前配方為：膨潤土+Na2CO3+FA-367+NH4-PAN+XY-27

優(yōu)化后配方為：膨潤土+Na2CO3+NH4-PAN+KPA+KCL+KFH+HQ-1+YK-H。

優(yōu)化后的鉆井液流變性更好，具有良好的封堵抑制能力，為泡沫鉆井液體系防止地層水化坍塌奠定了基礎(chǔ)。優(yōu)化后鉆井液配方抑制能力明顯增強，40目巖屑回收率達(dá)到90.3%。優(yōu)化后鉆井液體系流變性更好，而且失水量明顯降低，泥餅質(zhì)量明顯提高，體現(xiàn)了鉆井液體系良好的造壁能力。

3.1.2 發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑優(yōu)選

共優(yōu)選了5種發(fā)泡劑VF-1、VF-2、BZ-MBS、DF-1和FP12，其中VF-1、VF-2、和DF-1加入后體積變化量小，F(xiàn)P12與BZ-MBS相比發(fā)泡量較少，穩(wěn)定性較差，所有優(yōu)選BZ-MBS作為改性用的發(fā)泡劑。相應(yīng)的，穩(wěn)泡劑BZ-MBSF作為與發(fā)泡劑BZ-MBS配套使用的處理劑，具有增加微泡穩(wěn)定性和抗壓縮能力。

3.2 微泡鉆井液體系配方確定

現(xiàn)場井漿采用KCl聚合物體系：在該井漿中分別加入少量的發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑并充分?jǐn)嚢?，通過實驗可得，少量的發(fā)泡劑就能起到明顯的發(fā)泡效果，密度降低顯著，隨著發(fā)泡劑加量的增加，鉆井液粘度、切力略有提升，失水逐漸降低，體現(xiàn)了微泡鉆井液良好的造壁能力和防塌能力。

4 微泡沫鉆井液性能評價

4.1 微泡沫鉆井液防漏堵漏性能

4.1.1 較低的靜液柱壓力和當(dāng)量循環(huán)密度

低密度的微泡沫鉆井液可減小井底靜壓力，并且能夠有效降低井底當(dāng)量密度，從而起到防漏的作用。

4.1.2 微氣泡附加阻力作用

當(dāng)氣泡在壓差作用下向多孔介質(zhì)細(xì)小裂縫內(nèi)流動時，其彎曲界面收縮壓產(chǎn)生附加阻力，附加阻力具有迭加性，迭加起的總阻力相當(dāng)于漏層承壓能力的提高值，體現(xiàn)出堵漏的能力。

4.1.3 微氣泡內(nèi)部壓力作用

鉆遇低壓裂縫時，被壓縮的微泡膨脹，隨著微泡擠入地層裂縫，引起微泡的聚集和低剪切速率下黏度增加，由這種微環(huán)境形成一種無固相的橋。

4.1.4 漏失層的架橋機理

大多數(shù)地層都是親水性的，毛細(xì)管壓力抵抗疏水微泡侵入地層。濾液要進(jìn)入地層，必須有足夠的壓差來克服這一毛細(xì)管壓力。

4.1.5 高粘度特性的影響

微泡沫鉆井液的低剪黏度特性性加劇了泡沫在裂縫中的吸附聚集，使堵漏效果增強。

4.1.6 高粘彈特性的影響

微泡沫具有很強的變形能力，可隨井內(nèi)壓力變化產(chǎn)生壓縮或膨脹，從而大大減輕激動壓力，防止激動壓力過大而壓漏地層或者已堵塞的漏失通道在抽吸作用下再次暢通。

4.2 微泡沫鉆井液抗溫能力評價

微泡沫鉆井液抗溫試驗

通過實驗結(jié)果可見，100℃/12h條件下熱滾之后，微泡沫鉆井液密度基本保持不變，粘度、切力略有提升，總體性能穩(wěn)定。

4.3 微泡沫鉆井液儲層保護(hù)能力評價

4.3.1 微泡沫鉆井液具有較低的靜液柱壓力和當(dāng)量循環(huán)密度，井底壓差小，可有效預(yù)防井漏，達(dá)到保護(hù)儲層的目的。

4.3.2 在較低的井底靜液柱壓力作用、泡沫群體的封堵作用、泡沫的疏水屏蔽作用、高粘度特性以及鉆井液封堵類處理劑共同作用下，微泡沫鉆井液的失水低，濾液很難進(jìn)入儲層，降低儲層傷害。

4.3.3 乾安地區(qū)儲層礦化度高，水敏性強，優(yōu)化后形成的KCL-聚合物鉆井液體系可有效平衡地層水礦化度，防止水敏傷害，保護(hù)儲層。

5 現(xiàn)場應(yīng)用情況

2013年乾安地區(qū)微泡沫鉆井液技術(shù)共應(yīng)用14口井，就已完鉆井與臨井漏失井相比，微泡沫鉆井液起到了很好的防漏功效，體現(xiàn)了微泡沫鉆井液體系良好的防漏堵漏能力。

6 結(jié)束語

發(fā)泡后鉆井液性能穩(wěn)定；可循環(huán)微泡沫鉆井液體現(xiàn)了良好的防漏堵漏能力；可循環(huán)微泡沫鉆井液具有很好的攜屑能力；采用微泡沫鉆井液技術(shù)措施后，減少了井下復(fù)雜情況發(fā)生，降低了鉆井周期；施工工藝簡單易行，性能穩(wěn)定，維護(hù)簡便，便于推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]趙留運.高性能欠平衡泡沫鉆井液體系的研究[J].鉆井液與完井液，2007（03）.

[2]張坤，秦宗倫，田嵐，等.可循環(huán)泡沫鉆井液的再認(rèn)識[J].鉆采工藝，2004（04）.endprint

摘 要：文章結(jié)合乾安地區(qū)低壓、易漏區(qū)塊地層特點以及鉆井液技術(shù)需求，有針對性地開展微泡沫鉆井液技術(shù)研究，從而滿足低壓、易漏區(qū)塊安全施工及儲層保護(hù)要求，為吉林油田低壓、易漏區(qū)塊儲層的高效勘探開發(fā)提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：微泡沫；鉆井液；低密度；防漏

引言

吉林油田乾安地區(qū)屬裂縫發(fā)育地帶，為解決易漏區(qū)地質(zhì)儲量的有效動用，采用可循環(huán)微泡沫鉆井液技術(shù)，微泡沫鉆井液技術(shù)可有效降低鉆井液密度，且微泡沫自身具有獨特的封堵能力，可有效預(yù)防井漏。針對吉林油田乾安地區(qū)地層漏失等難點，開展可循環(huán)微泡沫鉆井液技術(shù)研究與應(yīng)用，對于乾安地區(qū)鉆井有效防漏、節(jié)約成本、保護(hù)儲層、提高油井產(chǎn)能具有重要的現(xiàn)實意義。

1 地質(zhì)及工程概況

吉林油田乾安地區(qū)位于松遼盆地南部中央坳陷，該地區(qū)上部嫩江組大段泥頁巖發(fā)育，下部姚家組、青山口組、泉頭組地層裂縫發(fā)育，裂縫發(fā)育為高角度縫、垂直裂縫，裂縫寬度較小，大約0.3mm左右，多表現(xiàn)為閉合縫。該地區(qū)主力開發(fā)層位油層含油性主要受儲層巖性、物性控制，形成巖性油藏和斷層-巖性油藏，屬于低孔、低滲儲層。

乾安地區(qū)生產(chǎn)井采用二開制井身結(jié)構(gòu)，一開套管下深約260m，二開裸眼段長約2000m。二開井段上部嫩江組由大段易水化泥頁巖組成，長約600m，易水化坍塌；下部青山口組和泉頭組裂縫發(fā)育，鉆井過程中頻繁發(fā)生漏失，延長鉆井周期，增大鉆井成本，給施工帶來極大困難，儲層發(fā)生漏失還會造成嚴(yán)重的儲層污染。

2 鉆井施工難點

2.1 乾安地區(qū)地層裂縫網(wǎng)狀發(fā)育，鉆井過程中井漏事故頻繁發(fā)生。其中，海坨子地區(qū)每年井漏發(fā)生率均在50%以上，漏失量大，例如海51井漏失910方。井漏的發(fā)生，延長鉆井周期，增大鉆井成本，如果漏失發(fā)生在儲層，還會造成嚴(yán)重的儲層傷害。

2.2 乾安地區(qū)上部嫩江組易出現(xiàn)水化坍塌，下部青山口組易掉塊垮塌。在應(yīng)用現(xiàn)有鉆井液施工過程中，如果井壁浸泡時間過長，鉆井液密度偏低，就會引起井壁失穩(wěn)、坍塌。

2.3 二開制井身結(jié)構(gòu)生產(chǎn)井二開裸眼段長，易塌易漏層位于同一裸眼段內(nèi)，部分井為水平井，造斜段和穩(wěn)斜段位于易塌易漏層段，進(jìn)一步增加了施工難度。

3 微泡沫鉆井液室內(nèi)研究

3.1 微泡沫鉆井液體系配方研究

針對乾安地區(qū)鉆井難點以及微泡沫鉆井液體系特點，室內(nèi)開展了可循環(huán)微泡沫鉆井液體系配方研究及性能評價。

3.1.1 基漿的選擇

發(fā)泡劑在具有高分子聚合物的鉆井液體系中發(fā)泡效果最好，因此選擇聚合物鉆井液體系作為發(fā)泡基漿。室內(nèi)對乾安地區(qū)應(yīng)用的聚合物鉆井液體系配方進(jìn)行了優(yōu)化完善。

一是考慮乾安地區(qū)地層水礦化度高，儲層水敏性強，故采用鹽水聚合物鉆井液體系。

二是考慮密度降低后增加地層不穩(wěn)定性，進(jìn)一步增強了體系的封堵抑制能力。

優(yōu)化前配方為：膨潤土+Na2CO3+FA-367+NH4-PAN+XY-27

優(yōu)化后配方為：膨潤土+Na2CO3+NH4-PAN+KPA+KCL+KFH+HQ-1+YK-H。

優(yōu)化后的鉆井液流變性更好，具有良好的封堵抑制能力，為泡沫鉆井液體系防止地層水化坍塌奠定了基礎(chǔ)。優(yōu)化后鉆井液配方抑制能力明顯增強，40目巖屑回收率達(dá)到90.3%。優(yōu)化后鉆井液體系流變性更好，而且失水量明顯降低，泥餅質(zhì)量明顯提高，體現(xiàn)了鉆井液體系良好的造壁能力。

3.1.2 發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑優(yōu)選

共優(yōu)選了5種發(fā)泡劑VF-1、VF-2、BZ-MBS、DF-1和FP12，其中VF-1、VF-2、和DF-1加入后體積變化量小，F(xiàn)P12與BZ-MBS相比發(fā)泡量較少，穩(wěn)定性較差，所有優(yōu)選BZ-MBS作為改性用的發(fā)泡劑。相應(yīng)的，穩(wěn)泡劑BZ-MBSF作為與發(fā)泡劑BZ-MBS配套使用的處理劑，具有增加微泡穩(wěn)定性和抗壓縮能力。

3.2 微泡鉆井液體系配方確定

現(xiàn)場井漿采用KCl聚合物體系：在該井漿中分別加入少量的發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑并充分?jǐn)嚢?，通過實驗可得，少量的發(fā)泡劑就能起到明顯的發(fā)泡效果，密度降低顯著，隨著發(fā)泡劑加量的增加，鉆井液粘度、切力略有提升，失水逐漸降低，體現(xiàn)了微泡鉆井液良好的造壁能力和防塌能力。

4 微泡沫鉆井液性能評價

4.1 微泡沫鉆井液防漏堵漏性能

4.1.1 較低的靜液柱壓力和當(dāng)量循環(huán)密度

低密度的微泡沫鉆井液可減小井底靜壓力，并且能夠有效降低井底當(dāng)量密度，從而起到防漏的作用。

4.1.2 微氣泡附加阻力作用

當(dāng)氣泡在壓差作用下向多孔介質(zhì)細(xì)小裂縫內(nèi)流動時，其彎曲界面收縮壓產(chǎn)生附加阻力，附加阻力具有迭加性，迭加起的總阻力相當(dāng)于漏層承壓能力的提高值，體現(xiàn)出堵漏的能力。

4.1.3 微氣泡內(nèi)部壓力作用

鉆遇低壓裂縫時，被壓縮的微泡膨脹，隨著微泡擠入地層裂縫，引起微泡的聚集和低剪切速率下黏度增加，由這種微環(huán)境形成一種無固相的橋。

4.1.4 漏失層的架橋機理

大多數(shù)地層都是親水性的，毛細(xì)管壓力抵抗疏水微泡侵入地層。濾液要進(jìn)入地層，必須有足夠的壓差來克服這一毛細(xì)管壓力。

4.1.5 高粘度特性的影響

微泡沫鉆井液的低剪黏度特性性加劇了泡沫在裂縫中的吸附聚集，使堵漏效果增強。

4.1.6 高粘彈特性的影響

微泡沫具有很強的變形能力，可隨井內(nèi)壓力變化產(chǎn)生壓縮或膨脹，從而大大減輕激動壓力，防止激動壓力過大而壓漏地層或者已堵塞的漏失通道在抽吸作用下再次暢通。

4.2 微泡沫鉆井液抗溫能力評價

微泡沫鉆井液抗溫試驗

通過實驗結(jié)果可見，100℃/12h條件下熱滾之后，微泡沫鉆井液密度基本保持不變，粘度、切力略有提升，總體性能穩(wěn)定。

4.3 微泡沫鉆井液儲層保護(hù)能力評價

4.3.1 微泡沫鉆井液具有較低的靜液柱壓力和當(dāng)量循環(huán)密度，井底壓差小，可有效預(yù)防井漏，達(dá)到保護(hù)儲層的目的。

4.3.2 在較低的井底靜液柱壓力作用、泡沫群體的封堵作用、泡沫的疏水屏蔽作用、高粘度特性以及鉆井液封堵類處理劑共同作用下，微泡沫鉆井液的失水低，濾液很難進(jìn)入儲層，降低儲層傷害。

4.3.3 乾安地區(qū)儲層礦化度高，水敏性強，優(yōu)化后形成的KCL-聚合物鉆井液體系可有效平衡地層水礦化度，防止水敏傷害，保護(hù)儲層。

5 現(xiàn)場應(yīng)用情況

2013年乾安地區(qū)微泡沫鉆井液技術(shù)共應(yīng)用14口井，就已完鉆井與臨井漏失井相比，微泡沫鉆井液起到了很好的防漏功效，體現(xiàn)了微泡沫鉆井液體系良好的防漏堵漏能力。

6 結(jié)束語

發(fā)泡后鉆井液性能穩(wěn)定；可循環(huán)微泡沫鉆井液體現(xiàn)了良好的防漏堵漏能力；可循環(huán)微泡沫鉆井液具有很好的攜屑能力；采用微泡沫鉆井液技術(shù)措施后，減少了井下復(fù)雜情況發(fā)生，降低了鉆井周期；施工工藝簡單易行，性能穩(wěn)定，維護(hù)簡便，便于推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]趙留運.高性能欠平衡泡沫鉆井液體系的研究[J].鉆井液與完井液，2007（03）.

[2]張坤，秦宗倫，田嵐，等.可循環(huán)泡沫鉆井液的再認(rèn)識[J].鉆采工藝，2004（04）.endprint

摘 要：文章結(jié)合乾安地區(qū)低壓、易漏區(qū)塊地層特點以及鉆井液技術(shù)需求，有針對性地開展微泡沫鉆井液技術(shù)研究，從而滿足低壓、易漏區(qū)塊安全施工及儲層保護(hù)要求，為吉林油田低壓、易漏區(qū)塊儲層的高效勘探開發(fā)提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：微泡沫；鉆井液；低密度；防漏

引言

吉林油田乾安地區(qū)屬裂縫發(fā)育地帶，為解決易漏區(qū)地質(zhì)儲量的有效動用，采用可循環(huán)微泡沫鉆井液技術(shù)，微泡沫鉆井液技術(shù)可有效降低鉆井液密度，且微泡沫自身具有獨特的封堵能力，可有效預(yù)防井漏。針對吉林油田乾安地區(qū)地層漏失等難點，開展可循環(huán)微泡沫鉆井液技術(shù)研究與應(yīng)用，對于乾安地區(qū)鉆井有效防漏、節(jié)約成本、保護(hù)儲層、提高油井產(chǎn)能具有重要的現(xiàn)實意義。

1 地質(zhì)及工程概況

吉林油田乾安地區(qū)位于松遼盆地南部中央坳陷，該地區(qū)上部嫩江組大段泥頁巖發(fā)育，下部姚家組、青山口組、泉頭組地層裂縫發(fā)育，裂縫發(fā)育為高角度縫、垂直裂縫，裂縫寬度較小，大約0.3mm左右，多表現(xiàn)為閉合縫。該地區(qū)主力開發(fā)層位油層含油性主要受儲層巖性、物性控制，形成巖性油藏和斷層-巖性油藏，屬于低孔、低滲儲層。

乾安地區(qū)生產(chǎn)井采用二開制井身結(jié)構(gòu)，一開套管下深約260m，二開裸眼段長約2000m。二開井段上部嫩江組由大段易水化泥頁巖組成，長約600m，易水化坍塌；下部青山口組和泉頭組裂縫發(fā)育，鉆井過程中頻繁發(fā)生漏失，延長鉆井周期，增大鉆井成本，給施工帶來極大困難，儲層發(fā)生漏失還會造成嚴(yán)重的儲層污染。

2 鉆井施工難點

2.1 乾安地區(qū)地層裂縫網(wǎng)狀發(fā)育，鉆井過程中井漏事故頻繁發(fā)生。其中，海坨子地區(qū)每年井漏發(fā)生率均在50%以上，漏失量大，例如海51井漏失910方。井漏的發(fā)生，延長鉆井周期，增大鉆井成本，如果漏失發(fā)生在儲層，還會造成嚴(yán)重的儲層傷害。

2.2 乾安地區(qū)上部嫩江組易出現(xiàn)水化坍塌，下部青山口組易掉塊垮塌。在應(yīng)用現(xiàn)有鉆井液施工過程中，如果井壁浸泡時間過長，鉆井液密度偏低，就會引起井壁失穩(wěn)、坍塌。

2.3 二開制井身結(jié)構(gòu)生產(chǎn)井二開裸眼段長，易塌易漏層位于同一裸眼段內(nèi)，部分井為水平井，造斜段和穩(wěn)斜段位于易塌易漏層段，進(jìn)一步增加了施工難度。

3 微泡沫鉆井液室內(nèi)研究

3.1 微泡沫鉆井液體系配方研究

針對乾安地區(qū)鉆井難點以及微泡沫鉆井液體系特點，室內(nèi)開展了可循環(huán)微泡沫鉆井液體系配方研究及性能評價。

3.1.1 基漿的選擇

發(fā)泡劑在具有高分子聚合物的鉆井液體系中發(fā)泡效果最好，因此選擇聚合物鉆井液體系作為發(fā)泡基漿。室內(nèi)對乾安地區(qū)應(yīng)用的聚合物鉆井液體系配方進(jìn)行了優(yōu)化完善。

一是考慮乾安地區(qū)地層水礦化度高，儲層水敏性強，故采用鹽水聚合物鉆井液體系。

二是考慮密度降低后增加地層不穩(wěn)定性，進(jìn)一步增強了體系的封堵抑制能力。

優(yōu)化前配方為：膨潤土+Na2CO3+FA-367+NH4-PAN+XY-27

優(yōu)化后配方為：膨潤土+Na2CO3+NH4-PAN+KPA+KCL+KFH+HQ-1+YK-H。

優(yōu)化后的鉆井液流變性更好，具有良好的封堵抑制能力，為泡沫鉆井液體系防止地層水化坍塌奠定了基礎(chǔ)。優(yōu)化后鉆井液配方抑制能力明顯增強，40目巖屑回收率達(dá)到90.3%。優(yōu)化后鉆井液體系流變性更好，而且失水量明顯降低，泥餅質(zhì)量明顯提高，體現(xiàn)了鉆井液體系良好的造壁能力。

3.1.2 發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑優(yōu)選

共優(yōu)選了5種發(fā)泡劑VF-1、VF-2、BZ-MBS、DF-1和FP12，其中VF-1、VF-2、和DF-1加入后體積變化量小，F(xiàn)P12與BZ-MBS相比發(fā)泡量較少，穩(wěn)定性較差，所有優(yōu)選BZ-MBS作為改性用的發(fā)泡劑。相應(yīng)的，穩(wěn)泡劑BZ-MBSF作為與發(fā)泡劑BZ-MBS配套使用的處理劑，具有增加微泡穩(wěn)定性和抗壓縮能力。

3.2 微泡鉆井液體系配方確定

現(xiàn)場井漿采用KCl聚合物體系：在該井漿中分別加入少量的發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑并充分?jǐn)嚢?，通過實驗可得，少量的發(fā)泡劑就能起到明顯的發(fā)泡效果，密度降低顯著，隨著發(fā)泡劑加量的增加，鉆井液粘度、切力略有提升，失水逐漸降低，體現(xiàn)了微泡鉆井液良好的造壁能力和防塌能力。

4 微泡沫鉆井液性能評價

4.1 微泡沫鉆井液防漏堵漏性能

4.1.1 較低的靜液柱壓力和當(dāng)量循環(huán)密度

低密度的微泡沫鉆井液可減小井底靜壓力，并且能夠有效降低井底當(dāng)量密度，從而起到防漏的作用。

4.1.2 微氣泡附加阻力作用

當(dāng)氣泡在壓差作用下向多孔介質(zhì)細(xì)小裂縫內(nèi)流動時，其彎曲界面收縮壓產(chǎn)生附加阻力，附加阻力具有迭加性，迭加起的總阻力相當(dāng)于漏層承壓能力的提高值，體現(xiàn)出堵漏的能力。

4.1.3 微氣泡內(nèi)部壓力作用

鉆遇低壓裂縫時，被壓縮的微泡膨脹，隨著微泡擠入地層裂縫，引起微泡的聚集和低剪切速率下黏度增加，由這種微環(huán)境形成一種無固相的橋。

4.1.4 漏失層的架橋機理

大多數(shù)地層都是親水性的，毛細(xì)管壓力抵抗疏水微泡侵入地層。濾液要進(jìn)入地層，必須有足夠的壓差來克服這一毛細(xì)管壓力。

4.1.5 高粘度特性的影響

微泡沫鉆井液的低剪黏度特性性加劇了泡沫在裂縫中的吸附聚集，使堵漏效果增強。

4.1.6 高粘彈特性的影響

微泡沫具有很強的變形能力，可隨井內(nèi)壓力變化產(chǎn)生壓縮或膨脹，從而大大減輕激動壓力，防止激動壓力過大而壓漏地層或者已堵塞的漏失通道在抽吸作用下再次暢通。

4.2 微泡沫鉆井液抗溫能力評價

微泡沫鉆井液抗溫試驗

通過實驗結(jié)果可見，100℃/12h條件下熱滾之后，微泡沫鉆井液密度基本保持不變，粘度、切力略有提升，總體性能穩(wěn)定。

4.3 微泡沫鉆井液儲層保護(hù)能力評價

4.3.1 微泡沫鉆井液具有較低的靜液柱壓力和當(dāng)量循環(huán)密度，井底壓差小，可有效預(yù)防井漏，達(dá)到保護(hù)儲層的目的。

4.3.2 在較低的井底靜液柱壓力作用、泡沫群體的封堵作用、泡沫的疏水屏蔽作用、高粘度特性以及鉆井液封堵類處理劑共同作用下，微泡沫鉆井液的失水低，濾液很難進(jìn)入儲層，降低儲層傷害。

4.3.3 乾安地區(qū)儲層礦化度高，水敏性強，優(yōu)化后形成的KCL-聚合物鉆井液體系可有效平衡地層水礦化度，防止水敏傷害，保護(hù)儲層。

5 現(xiàn)場應(yīng)用情況

2013年乾安地區(qū)微泡沫鉆井液技術(shù)共應(yīng)用14口井，就已完鉆井與臨井漏失井相比，微泡沫鉆井液起到了很好的防漏功效，體現(xiàn)了微泡沫鉆井液體系良好的防漏堵漏能力。

6 結(jié)束語

發(fā)泡后鉆井液性能穩(wěn)定；可循環(huán)微泡沫鉆井液體現(xiàn)了良好的防漏堵漏能力；可循環(huán)微泡沫鉆井液具有很好的攜屑能力；采用微泡沫鉆井液技術(shù)措施后，減少了井下復(fù)雜情況發(fā)生，降低了鉆井周期；施工工藝簡單易行，性能穩(wěn)定，維護(hù)簡便，便于推廣。

參考文獻(xiàn)

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