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極窄窗口鑽井,這款鑽井液給你驚喜

極窄窗口鑽井,這款鑽井液給你驚喜

摘要:DELTA-TEQ低壓弱沖擊鑽井液,有效減少井下漏失及對地層的水力沖擊。

編譯:大安 影子

在具有挑戰性的海上鑽井中,孔隙壓力、裂縫梯度和複雜的地質構造形成極為狹窄的密度窗口,這将可能導緻許多問題,例如過大的激動壓力、由泵啟動壓力引起的壓力峰值、複雜的循環控制以及無法控制的鑽井參數,這都可能導緻災難性事件。

在狹窄的泥漿窗口中鑽井,比較常用的解決方案是使用低循環密度(ECD)鑽井液。這種鑽井液可以減輕一些風險,但對于實現鑽井目标仍有不足。

DELTA-TEQ™低壓弱沖擊鑽井液是專門設計用于在極窄窗口鑽井的唯一解決方案。

DELTA-TEQ鑽井液使用獨有專利技術優化井眼清潔以控制不同深度的粘度。在泵關閉後,它也可以通過保持固體懸浮來避免岩屑沉降。此外,DELTA-TEQ可防止啟動時的壓力峰值和套管運行期間的激動壓力,以避免地層破裂和泥漿漏失。

作為其創新技術的一部分,DELTA-TEQ低壓弱沖擊鑽井液使用專用粘土和聚合物混合而成,具有可轉變的凝膠結構,減少水力沖擊。這些“快速膠結/易破膠”的凝膠在循環停止時能夠迅速膠結,以便能夠懸浮岩屑。當恢複鑽井液循環時或在下套管期間,凝膠在較低壓力下容易破膠,保護地層并降低泥漿漏失風險。

此外,DELTA-TEQ低壓弱沖擊鑽井液提供了更大的工藝适應性。

通過優化低剪切速率粘度(LSRV),同時限制高剪切速率粘度(HSRV)的影響,鑽井人員可以在密度窗口作業更長時間。

優化LSRV可改善井眼清潔,使得不會在循環系統中産生過大的壓力。可以實現最佳的機械鑽速(ROP)。降低HSRV可使環空内的流速達到最大,增加ECD提高攜帶岩屑的能力。這種能夠在低剪切速率下膠結并在高剪切速率下破膠的能力,被稱為“粘度離合器”。它由BHGE工程師創建,并在業界獨樹一幟。它能夠在關鍵時刻穩定轉換為低ECD鑽井液。

極窄窗口鑽井,這款鑽井液給你驚喜

應用

• 海上鑽井
• 窄密度窗口鑽井
• 有重晶石漏失風險的大斜度井

優點

• 通過狹窄的壓力窗口提供有效可靠的保障
• 降低建井風險和建井成本
• 改善井眼清潔、流速和機械鑽速
• 通過在井的特定區域調整合适的粘度避免壓力沖擊
• 保護地層免受壓力峰值和激動壓力的影響
• 在停泵期間能保持抗剪切稀釋性能并懸浮岩屑

案例

墨西哥灣的一個開發項目在井身結構方面受到了限制,該套管需要隔離問題井段,減小了涉及到狹窄鑽井窗口的任何風險。該地區最近的項目增加了額外的要求,需要隔離漏失區,并設計了一個水基泥漿體系,有助于減少問題井段的漏失。

該項目由于是大井眼、深大陸架,鑽機能力受到了限制。17½英寸的井眼,最大井傾角高達65.96°,鑽機的最大泵速小于清理井眼所需的最大泵速。井眼的傾斜和有限的流動能力極易形成岩屑床。該運營商正在尋求新技術,通過采用其他井眼尺寸來滿足其鑽井能力。

BHGE推薦使用DELTA-TEQ™低壓弱沖擊鑽井液來降低鑽井液循環當量密度(ECD),從而達到更高的最大流速,并降低對地層施加的壓力。此外,該流體可以更好地協助井眼清潔,并在66°大斜度井段提供所需的懸浮能力。

DELTA-TEQ低壓弱沖擊鑽井液是一種非水性鑽井液,由粘土和聚合物構成,具有可轉變的凝膠結構,能夠減少水力沖擊。這些“快速膠結/易破膠”的凝膠在循環停止時能夠迅速膠結,以便能夠懸浮岩屑。當恢複鑽井液循環時或在下套管期間,凝膠在較低壓力下容易破膠,保護地層并降低泥漿漏失風險。

此外,DELTA-TEQ鑽井液具有獨特的抗水力沖擊的能力,在特定區域調整合适的粘度,以獲得最佳的滲透率和井眼清潔效果,而不會對地層施加過大的壓力。這種特性類似“粘度離合器”,它在低剪切速率下凝結,在高剪切速率下破膠,真正實現最佳優化。

DELTA-TEQ鑽井液降低了泵壓,可實現更高的流速。在其他的鑽井作業中,例如刮削和劃眼起下鑽,它可以确保下套管前井筒保持清潔。盡管隻有井眼清潔所需最小流量的50%,ECD與當量靜态密度(ESD)之間的平均差異為0.17 ppg。DELTA-TEQ鑽井液在三個井段中進行了使用,鑽井深度超過18,000英尺(5486米)時,該鑽井液對岩屑具有較高的适應性,對流變性沒有較大的影響。

DELTA-TEQ鑽井液最大低固相含量(LGS)為14%,并且在整個鑽井期間保持平均11%的LGS。雖然固體含量高,油水比低(7:3),DELTA-TEQ低壓弱沖擊鑽井液能夠在密度範圍9.7~13.3磅/加侖内保持穩定的流變性能,并有效的降低泵壓。如果沒有DELTA-TEQ低壓弱沖擊鑽井液解決井眼清潔問題并消除流速限制,就無法實現鑽井。

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