新疆油田超长水平井钻井液技术取得新突破
11月11日，页岩油井区JHW00422井顺利固井，该井水平段长3500米，创新疆油田最长水平段长记录和最长水平段长固井记录；10月13日J10057_H井顺利完钻，完钻井深6480米，水平段长2256米，创新疆油田最长水平井和水基钻井液最长水平段长两项记录；7月17日，JHW00421井顺利完钻，水平段长3100米，创当时国内非常规油气藏最长水平段记录。一项项记录的诞生，标志着新疆油田超长水平井钻井液技术迈向新台阶。
随着国家原油对外依存度的不断提高，进一步加大勘探开发力度，加快增油上产步伐迫在眉睫，而超长水平井是提高开发效率，降低开发成本的有效途径。为响应国家号召，新疆油田于2019年在页岩油井区部署水平段长2000米井8口，水平段长3000米井3口，吹响了增油上产的号角。
超长水平井裸眼段长，且页岩油井区韭菜园子和梧桐沟地层发育水敏性泥岩，易水化分散和膨胀，井壁失稳风险高，同时水平段长的延伸带来了井眼清洁困难，钻具摩阻扭矩大等难题，以上种种挑战对钻井液技术提出了新的要求。工程技术研究院联合工程技术处、开发公司和西部钻探紧紧围绕以上钻井难点，以提高钻井效率，确保井下安全为目标开展技术攻关，通过对地质条件的精细刻画，制定了相应的钻井液技术措施。
水平段长2000米井全井使用水基钻井液钻进。通过利用钾粒子层间镶嵌、有机盐活度平衡和胺基抑制剂晶层吸附拉扯的作用，降低水化效应，强化钻井液抑制性，确保长裸眼段井壁稳定，J10057_H井三开造斜段和水平段处于同一裸眼段，裸眼段长3049米，水平段长2256米，钻进中井壁稳定无复杂发生；造斜段和水平段通过加入液体润滑剂和聚合醇，将钻具与岩石之间的固固摩擦转变成油膜之间的摩擦，同时加入适量固体润滑剂，将滑动摩擦转化为滚动摩擦，进一步提高了钻井液润滑性，三者的复配使用将钻井液摩擦系数控制在0.05以下，解决了长水平段钻进中钻具托压和下套管摩阻大的难题，目前6口水平段长2000米以上井套管均已顺利下入；通过调控钻井液6转读数在6-10之间，增强岩屑在钻井液中的悬浮能力，配合高转速、大排量带动底边岩屑进入高流速区保障携岩效果，确保了井眼清洁。
水平段长3000米井三开水平段使用油基钻井液钻进。通过处理剂优选，形成油水比为85:15高性能油基钻井液体系，将三开钻井液密度由1.63g/cm3降至1.55g/cm3，既保证了井壁稳定，又为井下安全创造有利条件，JHW00421和JHW00422井水平段长分别为3100米和3500米，水平段井径扩大率控制在5%以内。同时该油基钻井液具有高润滑特性，有效降低了扭矩和摩阻，为提高机速和套管顺利下入提供了保障，JHW00421和JHW00422两口井水平段平均机速达10.4m/h，较邻井水基提高35%，下套管摩阻15-18吨，较水基减少一半。
超长水平井钻井液技术取得的突破为新疆油田效益开发和增油上产提供了有力的技术保障。后续，科研人员将持续开展钻井液技术攻关，保障水平段长的进一步延伸，为新疆油田稳产建产贡献力量。
作者：刘可成
信息来源：新疆油田公司工程技术研究院