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环保低摩阻钻井液技术在超深短半径水平井成功应用 2020-06-05

近日,由西北油田石油工程技术研究院研发的“低摩阻环保+囊包定点减阻剂”钻井液技术,成功在塔河油田首口超深短半径水平井TH10272CH试验,定向过程井眼顺畅,井下摩阻4—6吨,保证了井眼曲率44.6°/30m的高难度施工,开创性的实现了不混油、低摩阻、绿色无污染的技术突破。

当前处于石油寒冬期,若要高效低成本盘活老井、提高单井产能,最有效的办法的就是老井侧钻,进而达到井眼延伸沟通新储集体的目的。常规的侧钻技术,具有施工周期长、费用高的特点,采用超短半径水平井侧钻可以解决该项难题。然而两种侧钻方式,就好比是开车,常规侧钻是面对大而缓的弯,路程长,耗时长,油耗高;短半径侧钻是面对小而急的弯,路程短,时间短,油耗也小,可是拐小弯对车子的性能要求高。

面对大造斜率和大井眼曲率的要求,如何保障钻井施工的低摩阻、高润滑是最为关键的。尽管项目组前期开展了大量的提高润滑性的研究,但是对于如此复杂的技术施工和塔河严格的环保要求,想要找出一种有效的润滑体系可谓难上加难。

“敢为人先,创新不止”的塔河精神在这个奋斗过程得到了最好的诠释。面对攻关新工艺的严峻挑战,项目组优化传统降摩阻方法,改进实验方法和实验条件为技术研究打下良好基础。基于“随钻膜润滑和强挤压点复合润滑”的思路,通过60余次挤压润滑评价,采用有机环保润滑剂、纳米粒子等处理剂代替原油,修复接触面,形成高强度极压润滑膜。同时,引入智能囊包减阻剂,在高摩擦力和剪切力作用下破裂,释放高效润滑剂,实现定点和双重润滑效果,润滑系数较原油降低约40%—50%。该项技术的突破性进展,解决了超短半径侧钻技术中最大的一块“绊脚石”。

“玉经琢磨多成器,剑拔沉埋便倚天”。不懈的坚持,换来的是收获的喜悦。低摩阻环保钻井液体系具有抗温180℃、粒径1—50μm纳微米分布、低摩阻、绿色环保的特点。该工艺的成功运用,填补了国内采用常规钻具实施超深短半径侧钻的技术空白,TH10272CH超短半径侧钻工艺的成功应用使塔河油田侧钻周期降低了68%,节约侧钻成本1000余万,在油田降本增效进程上写下浓墨重彩的一笔。

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