改进型JFC钻井液体系性能评价及应用

王洪伟，张 鹏，黄治华 （中海油田服务股份有限公司油田化学事业部塘沽基地泥浆作业公司，天津300452）

SZ36-1L区块位于辽东湾下辽河坳陷、辽西低凸起中段，目的层为东营组下段，埋深1175～1605m，东下段储层为湖相三角洲沉积。主力开发层系为东营组下段的Ⅰ、Ⅱ油组，油层温度大约在50℃～70℃左右。Ⅰ油组和Ⅱ油组油藏均属正常偏低的压力系统，其压力梯度小于1MPa／100m。因油田开发过程欠注水，部分储层压力系数衰减至0.7～0.8。SZ36-1L区块主要具有以下特点：低压衰竭油藏、压力剖面不均衡；高孔高渗；水敏地层。为此，笔者在原有JFC（小阳离子）钻井液体系基础上，加入封堵性较强的成膜剂PF-LPF，使之与零渗透封堵剂PF-ZP复配，从而增强钻井液体系的承压能力，尽量避免压力衰竭带来的不良影响［1-2］。

1 室内试验

1.1 封堵性评价

在改进型JFC钻井液体系基本框架下，优化各种封堵剂加量及复配加量，在5MPa的压力下进行承压试验，具体数据如表1所示。在试验中，由于零渗透封堵剂PF-ZP和成膜剂PF-LPF的复配承压效果最为突出，因此选取JFC体系＋1%PF-LPF＋1%PF-LPF进行下一步试验。

1.2 抑制性评价

采用SZ36-1L区块东营组岩屑进行热滚回收率测试进行抑制性能评价，试验结果如表2所示。由表2可知，改进的JFC钻井液体系的岩屑热滚回收率较高，能够较好地抑制东营组岩屑和井壁水化分散、膨胀作用，利于稳定井壁和保护储层。

1.3 储层保护功能评价

对SZ36-1L区块东营组岩心进行渗透率恢复值测试，以了解改进型JFC钻井液体系的储层保护功能，试验结果如表3所示。从表3可以看出，渗透率恢复值为87.30% （设计指标为80%），说明改进型JFC钻井液体系储层保护效果十分显著。

表1 改进型JFC钻井液体系承压试验

表2 不同钻井液体系抑制性能评价结果表

表3 渗透率恢复值试验结果表

通过上述试验，最终确定改进型JFC体系的配方为3%海水土浆＋0.15%烧碱＋0.1%纯碱＋1.5%PF-RS-1 （铵盐）＋0.8%PF-JFC （小阳离子）＋0.4%PF-PAC-HV （高粘聚阴离子纤维素）＋1%PF-TEX（磺化沥青）＋0.25%PF-XC-H （黄原胶）＋1%PF-LPF （成膜剂）＋1%PF-ZP （零渗透封堵剂）。

2 现场应用

2.1 施工方案

根据SZ36-1L区块整体井眼轨迹和地层岩性，制定了钻井液单井施工方案，即平原组、明化组采用海水膨润土浆钻进，斜深进入馆陶组前100m转化钻井液为改进型JFC体系，进入馆陶组后逐步调整钻井液性能，特别是钻井液失水封堵承压达到满足油藏要求后进入目地层东营组，东营组主要调控钻井液流变性和控制比重。

2.2 作业现场钻井液性能

1）钻井液流变性 SZ36-1L区块井粘度曲线图如图1所示。从图1可以看出，各井粘度在工程设计范围内比较稳定，说明改进型JFC钻井液体系能有效抑制泥页岩水化分散，从而控制水敏危害。改进型JFC钻井液体系流变性能 （以SZ36-1L10井为例）如表4所示。由表4可知，改进型JFC钻井液体系在单井作业中表现出良好的钻井液流变性能 （表观黏度与塑性黏度稳定、动切力及三六转值高且稳定），为岩屑的携带和保持井径规则提供了良好保证。

图1 SZ36-1L区块井粘度曲线图

表4 改进型JFC钻井液体系流变性能 （以SZ36-1L10井为例）

2）泥浆样品封堵性评价 为了解改进型JFC体系在现场作业中的承压性能，在SZ36-1L3井作业后，取现场钻井液进行封堵性试验，结果如表5所示。由表5可知，使用改进型JFC体系可以取得非常好的封堵效果。

表5 沙床滤失试验结果表

2.3 应用效果

1）节约时效显著 改进型JFC体系应用在SZ36-1L区块共有10口井中，其中9口定向井 （平均井深1900m）的作业周期比设计周期提前9.1%，1口水平着陆井的作业周期比设计周期提前14.5%。

2）作业成本大幅降低 参与试验的10口井的实际钻井液成本比未参与试验的井节约12.4%。

3）投产明显超ODP（整体开发方案）配产 参与试验的10口井返排产液量是ODP（整体开发方案）配产的3.3倍，返排结束时产油量是ODP配产的2.74倍。

［1］徐同台，冯京海，朱宽亮，等 .成膜封堵低侵入保护油层钻井液技术的研讨 ［J］.钻井液与完井液，2006，23（3）：66-67.

［2］樊世忠，何纶 .国内外油气层保护技术的新发展——钻井完井液体系 ［J］.石油钻探技术，2005，33（1）：13-15.