运用新型泥浆提高大修换井底速度

李金元（辽河油田欢喜岭采油厂作业三大队，辽宁 盘锦 124114）

运用新型泥浆提高大修换井底速度

李金元（辽河油田欢喜岭采油厂作业三大队，辽宁 盘锦 124114）

为解决欢喜岭油田生产40多年以来的老井因井况复杂、套变严重、管外窜漏，但又具有开发价值油水井的修复利用问题，欢采厂作业科通过研究修井工艺技术，提出大修换井底技术，自2012年欢616-42-48第一口大修换井底施工的顺利完成，便开启了欢采厂的降本增效的革新大门。但随着换井底技术的推进，便出现一系列的生产问题，钻进缓慢，常常出现卡钻等工程问题，总结分析修井液泥浆便是整个技术的关键，如何合理的应用泥浆，提高井壁的稳定性，降低施工过程的风险和修井成本是保证换井底施工顺利完成的重要保障。

生产问题；换井底；泥浆应用；卡钻

1 钻进缓慢及卡钻主要原因分析

1.1 牙轮钻头失效

随着钻进深度的加长,泥包问题成为影响钻进速度的主要矛盾之一。目前情况，517型三牙轮齿短硬度强，使用寿命极长，但易产生泥包。437型单牙轮齿长硬度差，不易产生泥包，但使用寿命较短。尤其是齐40、齐108区块，其泥岩地层极易产生泥包。

1.2 泥浆性能不稳定

初期使用的泥浆材料主要有：土粉、KH-931、固体润滑剂、重晶石、纯碱、烧碱、铁铬盐。换井底初期泥浆料的选用类型单一，对泥浆性能理论多，经验少，因此，常常会导致以下类型的卡钻事故：粘吸卡钻、坍塌卡钻、键槽卡钻、落物卡钻、甘钻卡钻、泥包卡钻、缩径卡钻、砂桥卡钻。

1.3 地层的不可预测性

a)钻头对地层的针对可钻性差

b)高温地层对泥浆的失水影响大c)气层对泥浆的粘度及比重影响大1.4现场测试偏差与设备设施故障a)井斜角较大，狗腿度偏大，磨阻系数大，易产生键槽卡钻b)钻进时间长，泵体柱塞易刺漏，更换一次时间较长，起钻耽误时间，泥浆性能差，管柱停留时间长，易出现卡钻事故

c)冬季天气过冷，设备气路堵塞

1.5 原因汇总分析

2 合理优化泥浆性能，防卡提速

2.1 普通泥浆

欢127块兴隆台油层属于扇三角洲沉积，纵向上为一套砂泥岩互层沉积，岩性主要为粉砂岩、细砂岩、不等粒砂岩。其隔夹层岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和粉砂岩。泥岩隔层为灰色泥岩，质纯，性脆，坚硬，吸水性差。由于其油层较浅，裸眼较短，因此，采用普通泥浆即可成功钻进，这样也可以大大降低泥浆成本，针对127等区块，采用以下泥浆配方：土粉、纯碱、烧碱、防塌降滤失剂、石墨。

2.2 耐高温泥浆

由于蒸汽驱的缘故，齐40块的井温通常会达到200℃以上，在这样的高温下，常用的泥浆会导致高粘度和高失水，这种体系已经不能满足需求。为了保证施工顺利进行，必须找到一种抗高温且更加稳定的新型泥浆体系。采用普通泥浆其失水会达到标准的4、5倍以上，应用磺甲基酚醛树脂，其热稳定性强，可抗190—210度的高温。

2.3 硅基泥浆

齐108、齐40区块地层，泥岩段可钻性特别差，易水化膨胀，泥饼较厚，极易产生钻头泥包，出现泥饼卡钻等问题，采用高聚硅稳定剂+高效复合降粘剂+磺化沥青配合使用，大大增强了泥浆的稳定性，直到完钻其性能变化都不大，应用性特别强。针对以上地层采用泥浆配方为：土粉、纯碱、烧碱、高聚硅稳定剂、高效复合硅降粘剂、木质素磺酸盐、石墨、磺化沥青。

2.4 高润滑泥浆

针对某些大位移井，其换井底难度偏大，现场定向测试不当，同时会导致其轨迹狗腿度特别大，这样钻柱紧贴井壁，磨阻系数增加，易发生键槽卡钻，同时对完钻后下套管也会产生很大影响，采用中低点软化沥青粉+石墨配合使用，增大井壁润滑性，降低卡钻事故。为此，采用以下泥浆配方：土粉、纯碱、烧碱、KH-931、中低点沥青粉、磺化沥青、石墨。

2.5 加重泥浆

在杜813等某些区块，现场钻进，很可能遇到气层、流砂、软泥岩等复杂地层，现场重复钻进，无法进行下一步工序，所以只能采用加重泥浆，现场备用加重剂，采用重晶石，加重泥浆，抑制气窜和流砂层，降低卡钻风险。为此，采用增加比重来控制风险。

3 现场应用效果分析

3.1 现场实际测量与试验

现场，每隔一定的时间分别进行泥浆性能测量与控制使其达到相应标准：

a)泥浆失水测量，使其失水性达到标准15min失水4ml；

b)泥浆粘度测量，保持粘度稳定并控制在50-60s范围内；

c)泥浆切力测量，使其切力稳定，保证携砂性能好。

3.2 应用井次效果对比

2014年1月至目前，合理优化泥浆性能之后，技术现场累计实施40井次，未出现泥饼卡、井壁坍塌等工程事故，裸眼电测合格率100%，下套管一次成功率100%，平均钻进周期缩短34小时，泥浆用料成本减少3万元，现场应用中取得很好效果。

4 结语

4.1 许多因套损及落物而关井的生产井，这些井依旧具有很大的挖潜潜力，运用大修换井底技术可以有效恢复这类井的产能。

4.2 合理使用泥浆，优化泥浆参数是大修换井底技术成功的关键。

4.3 研究出一种耐高温分散系泥浆，可以有效确保齐40块井换井底施工顺利进行，即保证成功率，又能节约成本。

4.4 目前，研究如何提高大修换井底速度是大修降本创效的主要目标。

4.5 研究及采用新型泥浆，是发展大修换井底技术的重要条件。