艾中強

摘要：隨著我國頁巖氣開采不斷向深層發(fā)展，油基鉆井液體系使用越來越平凡，地層漏失極大影響了該體系的使用范圍，極大增加了使用成本，為了防止油基鉆井液出現(xiàn)滲漏損失問題，對油基鉆井液堵漏技術(shù)提出了更高的要求。在積極引入國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，我國頁巖油氣開采行業(yè)也需要加強技術(shù)創(chuàng)新和改進，提高油基體系的堵漏技術(shù)水平，從而為我國深層頁巖氣油的開采提供可靠的保證。

關(guān)鍵詞：深層頁巖氣;油基鉆井液;承壓堵漏;技術(shù)分析

在深層頁巖氣的開采過程中，由于油基鉆井液具有較好的熱穩(wěn)定性，且抗污染和防塌能力比較強，應(yīng)用范圍越來越廣泛。但是隨著頁巖氣埋深的不斷增加，地層壓力也相應(yīng)提高，必須采用較高密度的鉆井液進行施工，就要求地層要具備較好的承壓能力，為此就必須通過提高鉆井液的封堵能力，提高地層的承載能力，防止有井漏現(xiàn)象發(fā)生，從而為我國頁巖氣的安全開采提供重要的技術(shù)支撐。

1深層頁巖氣油基鉆井液承壓堵漏技術(shù)概述

在深層頁巖氣油基鉆井液鉆進施工的過程中，應(yīng)在鉆進同時加強對較小滲漏點隨時進行封堵，而在封堵較大滲漏點時，堵漏技術(shù)必須具有較高的效率，以便在盡可能少的時間內(nèi)就能夠使循環(huán)得到有效恢復(fù)。油基鉆井液的基本堵漏技術(shù)原理是利用封堵劑的剛性特點來作為相應(yīng)規(guī)格縫隙的橋架，從而使柔性可變粒子能夠?qū)p隙進行填充，從而使其滲透性下降，并形成具有較高強度的堵塞層，從而實現(xiàn)提高地層承壓能力的目的。為了防止鉆井液和封堵材料間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，封堵材料其應(yīng)具有較好的耐高溫和防水能力。同時當(dāng)裂縫寬度大于5mm時，材料粒徑應(yīng)達到3mm以上，以提高封堵的效率，減少鉆頭調(diào)換的次數(shù)。而當(dāng)裂縫寬度小于3mm時，應(yīng)將油基鉆井液中封堵材料加入量控制在15%以下。

2深層頁巖氣油基鉆井液承壓堵漏技術(shù)應(yīng)用分析

2.1深層頁巖氣油基鉆井液承壓堵漏技術(shù)配方分析

（1）油基鉆井液的基本配方技術(shù)要點。在深層頁巖氣井油基鉆井液承壓堵漏技術(shù)的實踐應(yīng)用中，需要根據(jù)鉆進作業(yè)的實際需要來進行配方調(diào)整，并加入適量的各類處理劑，以確保油基鉆井液的性能指標(biāo)參數(shù)能夠適應(yīng)100℃到220℃之間的作業(yè)環(huán)境溫度要求，與地層所處井溫相匹配。其中基液的油水比應(yīng)控制在9：1到7：3之間，且主輔乳化劑以及油基土的加入比例均應(yīng)可控制在2%左右，同時應(yīng)將降濾失劑的比例控制在4%，并要加入適量的重晶石等。在對鉆井液配方進行調(diào)整后，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗來對其性能指標(biāo)以及應(yīng)用效果進行檢測分析，應(yīng)確保其油水比能夠在不同階段均保持自身的穩(wěn)定性，且具有較好的乳化性。此外其動塑比應(yīng)控制在0.2到0.4之間，而破入電壓則應(yīng)達到600V以上，以滿足封堵作業(yè)的要求。

（2）油基鉆井液降耗封堵配方技術(shù)要點。雖然油基鉆井液的抑制性比較突出，不過在遇到發(fā)育層理結(jié)果或者微裂隙時，井壁結(jié)構(gòu)在油侵入時會受到一定的破壞，甚至出現(xiàn)井壁掉塊或者坍塌等安全事故。同時由于有液壓差存在，鉆井液在循環(huán)中也會產(chǎn)生能量損耗。因此根據(jù)油基鉆井液的特點，可以選擇凝膠微球類型的封堵劑，同時配合纖維封堵劑以及柔性親油封堵劑等，以提高封堵降耗效果，其中纖維封堵劑的使用量應(yīng)控制在3%左右，而柔性親油封堵劑的用量則應(yīng)控制在0.4%左右，此外還應(yīng)合理控制其粒度級配。現(xiàn)場可以通過高壓高溫失水儀來對濾餅滲透性進行檢測，以分析封堵劑加入前后的變化情況。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，當(dāng)封堵劑加入后，如濾餅的滲透率和厚度大幅度下降，說明封堵劑的加入明顯提高了濾餅的致密度，起到了良好的封堵效果。

2.2深層頁巖氣油基鉆井液承壓堵漏技術(shù)實踐應(yīng)用要點

以某深層頁巖氣油田為例，其需要對32口井進行鉆進作業(yè)，進尺深度達到了66400m以上，單井使用鉆井液約424m³左右，通過深層頁巖氣油基鉆井液承壓堵漏技術(shù)的應(yīng)用，單井平均鉆井液使用量下降到390m³左右，有效減小了地層滲漏現(xiàn)象發(fā)生。

（1）控制高溫高壓流變要點。由于地面和井底在高溫高壓條件下的流變性會產(chǎn)生比較明顯的差異變化，而壓力和溫度等因素對鉆井液的流變性有較大的影響，因此在技術(shù)應(yīng)用實踐中需要根據(jù)實際情況來進行高溫高壓流變控制。頁巖氣井所使用的油基鉆井液普遍具有低粘高切的特點，為保證良好的攜巖能力，其在高溫條件下的動塑比應(yīng)保持在0.2到0.4之間，以更好的保證井眼清潔暢通。實驗過程中，油基鉆井液油水比控制在17：3左右，而密度值在1.51g/m³左右，分別模擬不同井深條件對鉆井液性能進行了檢測分析，發(fā)現(xiàn)流變系數(shù)會隨著壓力溫度的變化而變化，當(dāng)鉆進至井底時，其動切力將達到4Pa以上。

（2）控制鉆井液損耗要點。施工過程應(yīng)采用全井段封堵技術(shù)，以改善地層承壓能力，并降低鉆井液的損耗，重點對鉆井液封堵高滲地層的能力和效率進行強化。經(jīng)過技術(shù)實驗發(fā)現(xiàn)，鉆井液的實際平均循環(huán)損耗出現(xiàn)了明顯的下降。

（3）油基鉆井液處理回收要點。在對鉆井液進行回收循環(huán)利用時，往往會存在處理劑成分復(fù)雜以及其所含低密度固相較多的問題，因此需要采取預(yù)處理等技術(shù)措施?？梢酝ㄟ^離心機處理降低低密度固相含量，并摻入適量的乳化劑，對鉆井液的流變性能進行相應(yīng)的調(diào)整。油基鉆井液存儲的過程中，應(yīng)采取定期攪拌的措施，并對各項性能指標(biāo)參數(shù)定期檢測，以確保其懸浮穩(wěn)定性能夠達到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。此外，還應(yīng)合理確定鉆井液的回收比例，并采取混漿處理措施，以確保其質(zhì)量性能能夠達到循環(huán)利用的標(biāo)準(zhǔn)。在該區(qū)塊技術(shù)應(yīng)用實踐中，對32口井配制鉆井液14000m³，其中超過48%以上為回收鉆井液，其余則采用了新漿補充，部分井鉆井液甚至可以實現(xiàn)全部回收循環(huán)利用。

3結(jié)束語

在深層頁巖氣的水平井等鉆進施工中，應(yīng)用油基鉆井液全井段承壓堵漏技術(shù)，能夠有效減小鉆井液的損耗，提高回收率，降低使用成本，同時在施工過程中必須重點保障鉆井液流變參數(shù)的穩(wěn)定，及時對各項性能進行量化分析，確保攜巖效率，為鉆進施工作業(yè)的順利進行提供重要的技術(shù)支撐。因此，應(yīng)加強對油基鉆井液堵漏技術(shù)的研究應(yīng)用，提高技術(shù)的國有化率，從而降低油基鉆井液技術(shù)應(yīng)用成本，促進我國頁巖氣開采的現(xiàn)代化發(fā)展。