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Leistungsanalyse und Optimierungsexperiment von wasserbasierter Bohrspülung für Horizontalbohrungen

2022-06-01

Mit der intensiven Erschließung unkonventioneller und dichter Öl- und Gaslagerstätten wurden die Vorteile horizontaler Bohrungen nach und nach reflektiert und gefördert.Im Prozess der Popularisierung und Anwendung horizontaler Bohrlöcher gibt es auch viele unterstützende technologische Probleme, wie z. B. die Steuerung der Bohrlochbahn und die Optimierung des Fertigstellungswerkzeugs.auslaufsicherer und hocheffizienter Bohrflüssigkeitstest usw. Bohrflüssigkeit spielt eine wichtige Rolle im Bohrprozess und ist der beste Durchbruch zur Verbesserung der Bohreffizienz.Gegenwärtig umfassen übliche Bohrflüssigkeiten Bohrflüssigkeiten auf Ölbasis, Bohrflüssigkeiten auf Wasserbasis und erdlose Bohrflüssigkeiten.Bohrspülungen auf Ölbasis Aufgrund der hohen Kosten und des Risikos der Umweltverschmutzung ist der tatsächliche Einsatz von Bohrspülungen auf Wasserbasis geringer.Bohrflüssigkeit auf Wasserbasis ist immer noch die Art von Bohrflüssigkeit, die üblicherweise an Bohrstandorten verwendet wird.Beim horizontalen Bohren von Brunnen kann Bohrflüssigkeit die Reibung effektiv kontrollieren., Das Reduzieren des Auftretens von Leckagen und das Verbessern der Bohrlochstabilität sind die Hauptüberlegungen bei der Optimierung von Bohrspülungen sowie in Forschung und Entwicklung.Die Analyse der Bohrflüssigkeitsleistung umfasst die Analyse der Bohrflüssigkeitsdichte, der dynamischen Scherkraft, der statischen Scherkraft und der plastischen Viskosität, des Schlammkuchens und des Flüssigkeitsverlustsdie mittleren und flachen Stauseen mit geringer Durchlässigkeit im Ordos-Becken., um eine Garantie für ein effizientes Bohren von Horizontalbohrungen in Lagerstätten mit geringer Durchlässigkeit zu bieten.

1 Optimierung der Formulierung von Bohrspülsystemen

1.1- Bohrspülungsoptimierung

Die Formel eines 8-3/4"-Bohrspülsystems lautet wie folgt:

(1) Oberer vertikaler Bohrlochabschnitt: 3 % bis 5 % Bentonitsuspension + 0,2 % NaOH + 0,1 % Na, CO, + 1–1,5 % CMC-LV + 1 % COP-HFL (Polymer-Flüssigkeitsverlustadditiv) +3% sulfonierter Asphalt.

(2) Nach dem Betreten des Umlenkabschnitts, bezogen auf den oberen vertikalen Schachtabschnitt: + 2 % nicht fluoreszierender Festschmierstoff ((Graphit) + 0,2 ~ 0,5 % K-PAM + 2-3 % NH, -HPAN oder K-HPAN + Rekristallisationsstein gewichtet mit 1,20.

Gemäß der obigen Formel wird die Materialausrichtung der Bohrspülung vor Ort analysiert und das Verbundexperiment angegeben.Nachdem die Formel hergestellt wurde, wird festgestellt, dass die Viskosität hoch ist, und die Formel wird wie folgt geändert:

3% gewöhnlicher Bodenschlamm + 0,1% Ätznatron + 0,2% Sodaasche + 0,8% K-HPAN + 0,5% LV-CMC + 0,3% K-PAM + Schwerspat auf 1,18 erhöht.

Kleberformel: Süßwasser + 0,2% Natronlauge + 0,5% K-PAM + 1% K-HPAN.

Die Leistung des modifizierten Bohrspülsystems nach der Laboranalyse ist in Tabelle 1 gezeigt, und die Leistung des modifizierten Bohrspülsystems kann die Bauanforderungen vor Ort erfüllen.

1.2 Optimierung der Bohrspülung für die zweite Öffnung

Die Formel des Bohrflüssigkeitssystems im 6-Zoll-Bohrlochabschnitt von Erkai lautet wie folgt: 1 Teil der 8-3/4-Zoll-Formel + 2 Teile Klebstoff + Calciumcarbonat, gewichtet mit 1,08, die Leistung ist in Tabelle 2 dargestellt.

Da die Viskosität dieses Systems nicht ausreicht, wurden auf dieser Basis 0,5 % cmC-LV hinzugefügt, und die 6-Zoll-Formel wurde wie folgt bestimmt: 1 Teil der 8-3/4-Zoll-Formel + 2 Teile Klebstoff + 0,5% CMC-LV + Calciumcarbonat stieg auf 1,08.Experiment Zur Analyseleistung siehe.

Nach der Optimierung entspricht die Grundleistung des Systems der Feldbetriebsleistung, der Schlammkuchen ist dünn und zäh und der Schlammkuchen hat eine gute Dichtungsleistung.

2.Leistungsbewertung der Bohrspülung nach der Optimierung

2.1 Bewertung der Steckleistung

Auf der Grundlage der ermittelten Grundrezeptur wird ein Plugging-Mittel hinzugefügt, um die Plugging-Leistung jedes Bohrspülungssystems zu bewerten.Die Formel wird wie folgt angepasst:

(1) Erste Bohrspülung: 3% gewöhnlicher Bodenschlamm + 0,1% Natronlauge + 0,2% Sodaasche + 0,8% K-HPAN + 0,5% LV-CMC + 0,3% K-PAM + 3% 200-400 meshCalciumcarbonat + schweres Polyeder auf 1,18 erhöht.(2) Bohrspülung der zweiten Stufe: 1 Teil 8-Zoll-6-Formel + 2 Teile Klebstoff + 0,5 % CMC-LV + 3 % 200-400 mesh Calciumcarbonat + Calciumcarbonat erhöht auf 1,08.(Die Formel der Klebstofflösung lautet: Süßwasser + 0,2 % Natronlauge + 0,5 % K-PAM + 1 % K-HPAN).

Die experimentellen Bewertungsergebnisse der Verstopfungsleistung sind in Abbildung 2 gezeigt (die Sandscheibe ist eine 400 MD-Sandscheibe und die Temperatur beträgt 60 °C).Im Allgemeinen ist der Filterverlust der Sandscheibe nicht groß und spiegelt wider, dass der Verstopfungseffekt gut ist.

2.2 Bewertung der Schmierleistung

Der Hochdruckschmierer EP-B wurde verwendet, um die Schmierleistung der Bohrspülungssysteme auf Wasserbasis im ersten und zweiten Kessel zu untersuchen.Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Die Ergebnisse des Schmiertests zeigen, dass die Extremdruck-Schmierkoeffizienten groß und die Schmierleistung durchschnittlich sind.Daher kann die Schmiermittelmenge erhöht oder ein Schmiermittel mit besserer Schmierwirkung verwendet werden.

2.3 Hemmende Bewertung

Die Lagerstättenkerne wurden pulverisiert und gemahlen, durch 100 Mesh passiert und dann in einem Ofen bei 105 °C für 4 Stunden getrocknet.Die Hydratationsexpansionsleistung der Reservoirgesteinsproben wurde durch die neue intelligente Expansion von JHTP getestet.Die Ergebnisse sind in Abb. 3 dargestellt. Der Gehalt an quellenden Tonmineralien im Kern ist geringer, und die Hydratationsquellhemmwirkung ist besser.

3 Fazit

Zusammenfassend werden das Bohrspülungssystem von 8-3/4" Bohrspülung für die erste Öffnung und das 6" Bohrspülungssystem für die zweite Öffnung optimiert, und die Leistung der optimierten Bohrspülung wird analysiert, was sich verbessertdie Verstopfungsleistung und Schmierfähigkeit der Bohrflüssigkeit.Bieten Sie eine günstige Garantie für das Bohren von horizontalen Brunnen mit langen horizontalen Abschnitten.