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HYDRO-GUARD泥浆系统,创造水平井钻井新纪录

HYDRO-GUARD泥浆系统,创造水平井钻井新纪录

HYDRO-GUARD泥浆系统大大提高了作业效率,降低了作业开支。

来自丨Baroid
编译丨周诗雨

为了开发一款性能接近反乳化液的水基钻井液,HYDRO-GUARD泥浆系统应运而生。其独特的聚合物配方使得它的粘土抑制性、润滑性和井眼稳定性等性能能够与合成基泥浆相媲美或接近。

Baroid公司的HYDRO-GUARD®水基钻井液体系能够最大限度保证高度活性页岩层的稳定性,在实际的深水作业中已经体现出了其优良的性能。该泥浆系统拥有有效的抑制性,能够最优化钻井表现。在很宽的温度范围内也能确保井筒的稳定性,实现高钻速和合理的流变性能。该泥浆系统能够在30°F至300°F(-1°C至148°C)的范围内保持稳定,最高密度可达16.5 ppg,对于无粘土低固含量非分散聚合物钻井液体系来说尚属首例。

适用于环境敏感地区

从环境和安全的角度考虑,HYDRO-GUARD水基流体相对于油基和合成基流体更具优势,使其成为环境敏感地区的理想选择。由于切屑可以根据环境法规进行排放,因此HYDRO-GUARD泥浆系统在深水、大陆架、内陆水域或陆地上都能创造经济价值。因为配方中没有使用油,因此HYDRO-GUARD系统不需要进行切屑加工,也不需要为监控设备配备额外的人员,从而降低了总体钻井成本。

实用案例

巴基斯坦的某天然气田是维持巴基斯坦可持续能源供应的主要资源。鉴于其意义重大,在该老气田的开发中,应用了许多先进的技术来实现天然气的提产和稳产,包括高角度大位移水平井完井。天然气主要集中在该地区广泛分布的哈比卜拉希(Habib Rahi)石灰岩、Sui Main灰岩(SML)和上伏Sui灰岩(SUL)储层中。这些碳酸盐岩单元或与活性裂缝性页岩层互层,或被其覆盖,给钻井作业尤其是高角度井的钻井,带来了技术挑战。

HYDRO-GUARD泥浆系统,创造水平井钻井新纪录

挑战

在这种地质情况下,油公司在钻邻井中倾角70度,12-1/4英寸段以及倾角90度,8-1/2英寸段时,由于存在膨胀粘土、页岩坍塌和钻头泥包等现象,Habib Rahi石灰岩段广泛存在井眼不稳定的情况。起下钻时遇到的问题更多,包括缩颈和卡钻,需要花费大量的时间进行倒划眼。

油公司需要能够找到按时完成钻井和天然气计划产量的方法。钻井液要能够应对活性粘土,保证钻井质量,最大限度提高井眼清洗效率和钻速,并要确保生产套管能够成功下放到TD的位置。

解决方案

通过与客户进行密切的合作,Baroid公司提出建议使用它们的高性能水基HYDRO-GUARD®泥浆系统。HYDRO-GUARD系统采用了三种粘土抑制剂,具体的浓度可以根据特定的不稳定页岩地层进行定制。Baroid公司另外还提出使用BAROLIFT®井眼清洗剂,这一款广受认可的清洁剂,能够帮助保持最佳的钻井条件。

对于上覆于Habib Rahi石灰岩或与其互层的活性不稳定页岩,Bariod对具有代表性的页岩屑进行了实验室测试,确定了HYDRO-GUARD抑制剂的最佳浓度。此外,Baroid推荐使用7%容积百分数的氯化钾(KCl)和1.5%容积百分数比的BaraLube®W-839润滑剂来进一步稳定粘土,润滑系统。

在现场应用中,HYDRO-GUARD泥浆系统的效果非常显著。没有出现任何的钻头泥包或页岩坍塌问题。在起下划眼器时,井眼光滑,状况良好。

由于BAROLIFT清扫系统的帮助,井眼稳定,清洗有效,因此70度,12-1 / 4英寸和90度,8-1 / 2英寸段的钻速(ROP)比邻井平均高20%。没有遇到缩颈点、卡钻等现象,因此也不需要进行划眼作业。生产套管成功下放至TD处,并成功固井。井眼稳定带来的好处还包括大大降低了维持和调节钻井液性能所需的稀释体积。

结果

与邻井和以前的泥浆系统相比,使用HYDRO-GUARD泥浆系统成功实现了更佳的钻井效率,节省了大量开支。

第一口使用HYDRO-GUARD系统的井以10.8天的最高纪录完工,期间没有任何非生产时间(NPT)。所用时间远远低于甲方的钻井计划,总钻井液成本降低了15%。

虽然操作人员采用较为保守的作业方式,仍节省了2.5个钻井天数和5个试井天数; 假设每天钻井费用为40,000美元,则使用HYDRO-GUARD系统所节省费用大约为30万美元。

早期试井测试显示井眼清洗时间明显更短(2天与7天相比),与最近的相似邻井相比产量更高。这一点非常重要,表现了HYDRO-GUARD钻井液(特别是高抑制性非分散体系)可以最大限度地减少地层损害并保持储层渗透率。

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