專利名稱：長段裸眼鉆井液的配置和維護方法
技術領域：
一種長段裸眼鉆井液的配置和維護方法，用于石油天然氣的長段裸眼鉆進，屬于鉆井液體系的配方技術領域。
背景技術：
現有技術中，鉆一口井深5000米以上的石油或天然氣井，為了不使井壁垮塌，一般都要在鉆井過程中下入三層套管固井，為了節(jié)約鉆井成本，也有開展長裸眼段的研究工作，但目前的裸眼段在4000～4500米之間，只有500米的裸眼段，能達到5000米以上的裸眼鉆井尚未有先例，據資料顯示國外也未見這方面的研究，利用套管固定井壁的技術已用了多年了，其具有不使井壁垮塌的優(yōu)點，其缺點是不適合當前實施的石油鉆井低成本開發(fā)戰(zhàn)略，同時，由于中間需要下套管，需要停鉆，這將影響鉆進的速度，對市場的競爭力具有較大的影響。

發(fā)明內容
本發(fā)明是要設計一種上部井眼采用多元聚合物抑制體系、下部采用多元聚磺體系、在定向水平井段采用聚磺混油鉆井液，可用于達到5000米裸眼鉆進的長段裸眼鉆井液的配置和維護方法。
本發(fā)明是這樣實現的在表層井段鉆遇的主要為流砂層及成巖性較差的粘土層，主要考慮防塌、防滲漏、攜砂和懸浮的問題，因此要保證鉆井液的較強造壁性和適當高的剪切力，在這一井段，泥漿中的土含量可適當高一點，兩種聚合物同時復配使用，配置基漿并水化+其它聚合物配成膠液，進行調整處理，鉆進過程中用大、小分子聚合物復配的膠液和基漿進行性能維護；在二開和三開井段，該井段為長裸眼井段，主要的矛盾是抑制和流變性，采用低固相強包被不分散聚合物的多元聚磺鉆井液體系，在鉆井液維護上，首先加足高分子量聚合物包被劑并結合使用清潔劑，不使用分散劑，遇到特殊井段時可使用聚合醇。
本發(fā)明的優(yōu)點是表層井段適當高的土含量和兩種聚合物同時復配使用有利于攜砂、懸浮、防滲漏和防塌，在二開和三開時使用加足高分子量的聚合物包被劑并結合使用清潔劑，可以起到快速鉆進、分散、造漿、防阻卡、防泥包和發(fā)揮水馬力的作用，不使用分散劑可解決阻卡、防泥包和劃眼的問題。
具體實施例方式下面以HD1-22H井為例給出本發(fā)明的最佳實施例該井完鉆井深5600米，裸眼段長達5080米，水平位移661.59米，上部表層井段0～500米井深采用多元聚合物抑制泥漿體系，鉆井液現場應用配方如下第一步先配置膨潤土原漿120～150m3，配方是淡水+0.2～0.3％NaOH+0.3～0.6％Na2CO3+5～8％膨潤土，加藥時按配方順序進行，充分攪拌后，水化時間≥16小時；第二步再配置膠液，配方是井場水+燒堿0.1％+聚合物大分子0.5～0.8％+聚合物小分子0.5～0.8％，然后將配制好的膨潤土原漿與膠液混合配成上部表層鉆井液，上部表層鉆井液的維護程序是先檢查測定井場水的礦化度，礦化度高時，提高純堿和燒堿的加量，在鉆進過程中徐徐加入少量的膠液和補充預水化膨潤土原漿，采用四級井控，下入表層套管前徹底清洗井眼；下部井段從500～5100米井段采用多元聚磺體系配方，配方為基漿+KPAM0.1～0.2％+SMP-12～3％+SPNH(PSC-1)2～3％+磺化瀝青或者乳化瀝青2～5％+潤滑劑0.5～2％+石灰石粉或重晶石粉配成下部井段的鉆井液；下部井段鉆井液的維護方法是開鉆前先徹底清洗沉砂罐，在鉆開水泥塞前，用純堿預處理鉆井液防止水泥侵，為使鉆井液具有較強的包被抑制性，減輕阻卡，大分子聚合物按2～3kg/m3，大小分子加量比例為(2～3)∶1，為保證鉆井液的潤滑性，潤滑劑加量為1.0～1.5％，同時加入0.5～1％的復合多元醇SYP-1和適量的清潔劑RH-4，為防止?jié)B漏，在鉆井液中加入1～3％的YL-80及隨鉆堵漏劑，隨鉆堵漏劑每次加入量控制在0.5％；水平井段從4815.79～5128.27米，本井段的鉆井液泥漿維護方法是在鉆水平井段前先徹底清洗沉砂罐，鉆水泥塞前用純堿預處理鉆井液，以防止水泥侵，本井段的鉆井液以上部井段的多元聚磺體系為基礎，CMP-3的加量控制在0.1～0.2％，聚合物大分子加量為2～3kg/m3，大小分子加量比例為(2～3)∶1，以保證鉆井液有較強的包被抑制性，防止阻卡，潤滑劑加量0.5～1％，原油加量為3～5％，SP-80加量為0.5～1.5％，以及適量的RH-4清潔劑和復合多元醇SYP-1，為防止?jié)B漏，在鉆井液中加入適量的YL-80和1～3％的隨鉆堵漏劑，隨鉆堵漏劑每次加入量控制在0.5％，采用CMP-3、KPAM，磺化處理劑等配成膠液，以便維護和調整泥漿性能，用PSC調整流型，但是，不能使用強分散劑；在進入油氣層前100m時，向井內鉆井液加入2～3％的TYZ-8，2～3％的粗TQS-3和細TQS-3；在電測前徹底清洗井眼，調整好流變性，以確保電測、下套管順利。
權利要求
1.一種長段裸眼鉆井液的配置和維護方法，其特征在于上部表層井段采用多元聚合物抑制泥漿體系、下部采用多元聚磺體系、定向水平井段采用聚磺混油鉆井液，本鉆井液的配置方法是a.述上部表層井段采用的多元聚合物抑制泥漿體系是先配置膨潤土原漿120～150m3，配方是談水+0.2～0.3％NaOH+0.3～0.6％Na2CO3+5～8％膨潤土，加藥時按配方順序進行，充分攪拌，水化時間≥16小時，再配置膠液，配方是井場水+燒堿0.1％+聚合物大分子0.5～0.8％+聚合物小分子0.5～0.8％，然后將膨潤土原漿與膠液混合配成上部表層井段的鉆井液；b.所述下部井段采用的多元聚磺體系是基漿+KPAM0.1～0.2％+SMP-12～3％+SPNH(PSC-1)2～3％+磺化瀝青或者乳化瀝青2～5％+潤滑劑0.5～2％+石灰石粉或重晶石粉；c.所述定向水平井段采用的聚磺混油鉆井液是以上部井段的多元聚磺體系為基礎，CMP-3的加量控制在0.1～0.2％，聚合物大分子加量為2～3kg/m3，大小分子加量比例為(2～3)1，潤滑劑加量0.5～1％，原油加量為3～5％，SP-80加量為0.5～1.5％，并加入RH-4清潔劑和復合多元醇SYP-1。
2.據權利要求1所述的一種長段裸眼鉆井液的配置和維護方法，其特征在于所述鉆井液的維護方法是a.上部表層井段采用的多元聚合物抑制泥漿體系的維護方法是先檢查測定井場水的礦化度，在鉆進過程中加入膠液，補充預水化膨潤土原漿，采用四級井控，下入表層套管前清洗井眼；b.下部井段采用的多元聚磺體系的維護方法是開鉆前先清洗沉砂罐，在鉆開水泥塞前，用純堿預處理鉆井液，按2～3kg/m3的量加入大分子聚合物，再加入1.0～1.5％潤滑劑，同時加入0.5～1％的復合多元醇SYP-1和清潔劑RH-4，在鉆井液中加入1～3％的YL-80及隨鉆堵漏劑，隨鉆堵漏劑每次加入量為0.5％；c.定向水平井段采用的聚磺混油鉆井液的維護方法是在鉆水平井段前先清洗沉砂罐，鉆水泥塞前用純堿預處理鉆井液，在鉆井液中加入YL-80和1～3％的隨鉆堵漏劑，隨鉆堵漏劑每次加入量為0.5％，采用CMP-3、KPAM、磺化處理劑配成膠液，用PSC調整流變性，禁止使用強分散劑，在進入油氣層前100m時，再向井內鉆井液加入2～3％的TYZ-8，2～3％的粗TQS-3和細TQS-3，在電測前清洗井眼并調整流變性。
全文摘要
一種長段裸眼鉆井液的配置和維護方法，用于石油天然氣的長段裸眼鉆進，屬于鉆井液體系的配方技術領域，本發(fā)明設計了一種上部井眼采用多元聚合物抑制泥漿體系、下部采用多元聚璜體系、在定向水平井段采用聚璜混油鉆井液的、可用于達到5000米裸眼鉆進的長段裸眼鉆井液的配置和維護方法，本發(fā)明的方法在表層井段適當高的土含量和兩種聚合物同時復配使用有利于攜砂、懸浮、防滲漏和防塌，在下部井段時使用加足高分子量的聚合物包被劑并結合使用清潔劑，可以起到快速鉆進、分散、造漿、防阻卡、防泥包和發(fā)揮水馬力的作用，不使用分散劑可解決阻卡、防泥包和劃眼的問題。
文檔編號E21B21/01GK1621656SQ20031011101
公開日2005年6月1日 申請日期2003年11月26日 優(yōu)先權日2003年11月26日
發(fā)明者鄧仕奎, 陳俊斌, 吳先忠, 吳忠國, 陳平, 李華坤, 熊明勇, 楊國懿, 古天星, 禹松 申請人:四川石油管理局