超级纤维清洁液工艺的应用

超级纤维清扫液的应用 艾贵成1王卫国穆辉亮张永海田宏岭 (西部钻探有限公司国际钻井公司) 摘要为解决大肚子”、“糖葫芦”井眼、水平井、大斜度等特殊情况下的井眼清洁问题,寻求一种不污染钻井液的清扫液工艺技术,采用了雷特超级清洁纤维作为处理剂。雷特超级清洁纤维具有安全环保、惰性、高分散性、超强悬浮性等特性,利用其在钻井液中分散后形成高的机械悬浮、携带能力来满足清洁需要。通过在玉门油田的试验、推广应用,取得了良好的效果,比常规清扫方法方便、经济、有效,完全能满足特殊情况下的清洁要求。 关键词雷特超级清洁纤维井眼清洁清扫液 玉门油田普遍存在硬碎性地层、“红层”的坍塌问题,往往因为不能及时携带出塌块而造成卡钻事故,而常规清扫方法存在携带能力不足、污染原井浆等问题,因此,寻求一种不污染钻井液的并且具有超强清洁功能的清扫液工艺技术显得尤为必要。在钻井施工过程中,由于井径不,形成“大肚子”、“糖葫芦”井眼,较大钻屑、掉块、塌块滞留井其中造成起下钻、电测、下套管作业过程中的遇阻、遇卡,另外,在水平井、大斜度定向井施工时,需要对井眼井进行特殊清洁作业。通常采用增大排量、强化钻井液的净化,并配制“稠塞”、“清塞”等措施净化井眼,以携带出井眼中的掉块、塌块。在以往的配制“稠塞”过程中,多采用膨润土、聚合物、磺化沥青等加在原井浆中,以提高清扫液的粘度和切力,在清扫完后,即使在排放、回收一部分清扫液后,仍有一部分清扫液混入原井浆中,造成钻井液性能的波动和不均匀,需要对原井浆进行进一步的处理以恢复性能,造成处理剂的较大浪费,往往也会引起井下复杂。为此,引进了雷特公司的超级纤维清洁技术。雷特超级清洁纤维提供了一种快速增加钻井液机械携带能力而不影响粘度的创新模式,是一种全新的清洁井筒杂物的新型材料。可以取代传统的高粘度、高成本聚合物清洁剂,其超强的携砂能力、简便的配置和工艺对维护井筒清洁和安全高效钻井具有十分重要的意义。 1雷特超级清洁纤维及性能 1艾贵成,男,工程师,1972年生,1998年毕业于西南石油大学油田化学专业,长期从事重点探井、深井、超深井的钻井液技术研究和现场服务工作。地址:甘肃省玉门市西部钻探工程有限公司国际钻井公司泥浆技术服务公司,邮编735200邮箱:agc3926134@sohu.com电话:0937-*******(办);135********. 1 雷特超级清洁纤维是一种由100%原生材料单纤维丝,经过特别处理的人造纤维,主要成份为惰性、白色原生纤维丝聚丙烯,呈单纤维丝纤维形态,密度: 1.0 g/cm3。当与钻井液混合并扩散后,超级清洁纤维可以在不增加钻井液的粘度下成倍地增强钻井液的携带能力。 1.1安全环保 对环境和土壤没有污染,无毒、无腐蚀,可直接随钻屑一起排放,对环境无任何污染。通过美国环境企业有限公司96小时静态LC50(浓度超过1,000,000 ppm)试验。 1.2耐化学惰性 不溶于水基、油基和其他合成钻井液体系,对钻井液的粘度和切力没有任何影响,不溶于钻井液,由振动筛排出。 1.3高分散性 每一公斤雷特超级清洁纤维累计含有超过3000公里长度的纤维,高分散的纤维可以有效的捕获钻屑。少量的加入量,即可成倍提高携岩能力。 1.4超强悬浮性 高分散的雷特超级清洁纤维,具有高悬浮性能,能悬浮并携带沙子、砾石、岩屑,甚至磨铣金属碎片,钻头牙齿。 2使用特点 雷特超级清洁纤维独有的单纤维丝超细、均长度、高分散对泥浆泵的吸入和泵出没有影响;对井下动力钻具没有影响;对钻柱内防喷工具、钻头水眼没有影响。使用特点:①与所有水基,油基和其它钻井液体系兼容;②不影响钻井液的粘度和切力,对降低钻井液的处理成本贡献很大;③不溶于钻井液,可以直接从振动筛随钻屑排出;④用量少,作用大,一方泥浆的需求量不到一公斤,千分之一的加量,可以按照悬浮固体等级需要,按照不同浓度等级加入并混于钻井液中,有效清除钻屑和固体;⑤适应温度广泛,摄氏167度以下稳定,几乎对全井段适用;⑥配置速度快,简单,对及时处理井下复杂极为便利。 主要用途:①成倍地提高钻井液的携带能力,但不影响其粘度和切力;②去除磨铣作业中的金属碎屑;③钻进或者起下钻、修井作业中保持井眼清洁,预防井下复杂;④下套管,测井前的井筒清洗;⑤用于所有水基,油基和其它钻 井液体系;⑥替代高粘泥浆体系,更节省;⑦加入压裂液中以提高其携砂能力,并抑制压后出砂。 3现场应用 雷特超级纤维清扫液工艺技术在玉门油田推广应用,取得了良好的井眼清洁效果,有效在避免了塌块引起的卡钻事故,降低了划眼难度,减少了划眼作业时间,提高了生产时效,降低了综合钻井成本。下面以在窿6X井中的应用为例说明现场施工工艺及注意事项。 窿6井是酒泉盆地青南凹陷窟窿山鼻状构造西块上的一口开窗侧钻井,设计井深4450m。钻至井深4096m,井下蹩跳严重,起钻倒划眼,划眼井段:3779-4096m,并且在3742-3760m,3770-3780m发生井塌,出现大量塌块,泵压上升,并发生卡钻。为了清洁井眼,采用超级纤维配清扫液。清洁纤维配制经过:①在上水池中准备好30m3井浆,关好各闸门使其隔离;②按0.07%的加量, 将清洁纤维缓慢倒入加重泵,使其能充分均匀地分散在井浆中;③加完后加重泵和搅拌机不停,让其循环搅拌,使其能在井浆中均匀分散;④两小时后,将泵的上水滤纸取出,排量21L/S;⑤打完之后,将排量开至100冲/分,井筒内一个循环周观察岩屑返出情况。 井筒内一个循环周后井口返出大量的大小不等的岩屑,此后起钻正常,下钻摩阻由12吨下降到8吨。 4结论 雷特超级纤维清扫液配制简单,具有超强携带能力, 对特殊情况下的井眼清洁具有显著功效,能有效减少井下复杂和事故;不污染钻井液特点(粘度和比重不会发生改变),返出后井浆中的清洁纤维全部由震动筛出去;清洁纤维质轻、手感光滑、成条状, 在井浆中不溶解,配制时应注意控制速度; 替浆时泥浆泵的上水滤纸一定要取出,保证泵上水良好;雷特超级纤维用量少,综合成本低,单次清扫成本1000元左右,适合于常规清扫时使用。