屏蔽暂堵保护油气层钻井液技术1

屏蔽暂堵保护油气层钻井液技术(简称屏蔽暂堵技术)主要用来解决裸眼井段多压力层系地层保护油气层技术的难题，其原理是利用钻井液液柱压力与油气层孔隙压力之间的压差和钻井液中的固相处理剂，在油气层被钻开的极短时间内在井筒近井壁附近形成渗透率接近零的屏蔽暂堵带，此屏蔽暂堵带能有效地阻止钻井液、水泥浆中的固相和滤液继续侵入油气层，对油气层造成污染，而形成的屏蔽暂堵带能够通过射孔解堵。该技术已广泛应用于钻井实践中，取得了较好的效果。

屏蔽暂堵理论是针对孔隙型砂岩油气层提出的一种保护油气层理论，它的技术要点是：根据储层岩心压汞实验得到储层孔隙直径分布曲线，从而计算出储层平均孔喉直径，按1／2～2／3孔喉直径选择油气层保护添加剂的粒径。在进入油气层前加入油气层保护添加剂，调整钻井液中的固相粒径分布，从而将钻井液转化为保护油气层钻井完井液，达到保护油气层的目的。传统屏蔽暂堵保护油气层技术在计算储层平均孔喉直径时是将储层所有孔喉都参加了计算，它忽略了两个因素，一是不同的孔喉直径对储层渗透率的贡献是不同的，大的储层孔喉数量少，但它对储层渗透率的贡献大，微小孔喉数量大，但对储层渗透率的贡献小；二是由于储层的非均质性，在储层存在孔喉直径极小的微孔隙，这些孔隙中的流体在目前的开采条件下是不流动的，因此，封堵这些孔隙也是没有意义的。如果将这些孔喉用于计算平均孔喉直径，那么理论计算的平均孔喉直径将大大小于储层实际流动的平均孔喉直径，根据这样的计算结果选择的油气层保护剂其封堵效果较差，起不到堵塞主要流通孔道的作用。

广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术是对传统屏蔽暂堵保护油气层技术理论的继承与发展，该技术是依据储层的d流动50和最大流动

孔喉直径来确定不同渗透率段下的暂堵剂粒子的直径，克服了传统屏蔽暂堵技术确定暂堵剂粒径时存在的缺陷，使得屏蔽暂堵理论更具科学性，其主要技术要点如下。

(1)分析研究储层渗透率变化规律，采用所研究区块储层(取心井)岩心实测的渗透率与孔喉特性数据，计算出渗透率贡献值达到97％(±1％)时储层孔喉的平均直径d流动50，以及储层最大孔喉直径d max。渗透率贡献值3％的微小孔喉没有考虑的主要原因：由于孔喉直径极小，在储层中常被不流动的流体所占据，容易造成永久伤害，在目前开采条件下不可能开采出该孔隙中的油和气，封堵这部分孔喉没有实际意义；如果把它的孔喉直径累计到求d50的值中去，会使该值大幅度降低，起不到堵塞主要流通孔道的作用。

(2)依据储层的d流动50和最大流动孔喉直径来确定不同渗透率段下的暂堵剂粒子的直径，按1／2～2／3储层的d流动50来选择架桥粒子的出，。充分考虑砂岩油藏的非均质性，根据目标区块油气层渗透率的分布规律确定各种粒径暂堵剂的比例，并使其在钻井液中的含量大于4％；按1／4储层孔喉的平均直径d流动50选择充填粒子直径d50，其加量大于1．5％。在选择架桥粒子时，还必须考虑架桥粒子的d90等于1／2～2／3储层最大孔喉直径。

(3)选用沥青类产品作为可变形粒子添加剂，加量为2％，但其软化点应高于油气层温度10～50。C。如地质录井要求使用低荧光钻井液，则可使用乳化石蜡、聚合醇类产品作为可变形粒子添加剂。与传统屏蔽暂堵保护油气层技术相比，广谱型屏蔽暂堵技术对储层

物性特征的研究更细致，暂堵剂优选时针对性更强。

广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术和理想充填油气层保护技术是根据储层孔喉分布特点，选择适当粒径的油气层保护添加剂，调整钻井液的固相粒度分布，使之与油气层孔喉直径分布相符，最大限度地保证了钻井液中的大颗粒的含量，实现了有效暂堵，确保了封堵效果。在每口水平井现场施工工程中，严格按照室内研究成果调整钻井液性能，足量加入复配暂堵剂等油气层保护材料，钻井过程中根据消耗量及时补充，保证其有效含量相对稳定。为了检验室内研究成果在现场的试验效果，从部分水平井现场取回井浆进行室内评价实验，以评价其有效性。

广谱型屏蔽暂堵和理想充填保护油气层技术是根据储层孔喉分布特点选择适当粒径的油气层保护添加剂，调整钻井液的固相粒度分布，使之与油气层孔喉直径分布相符，实现了有效暂堵，确保

了封堵效果，非常适用于非均质砂岩油藏的油气层保护。其中理想充填保护油气层技术是借助计算机软件工作，操作更方便，它更适用于高孔高渗的砂岩油藏。

超低渗透钻井液形成的封堵层(膜)承压能力强,能提高漏失或弱胶结地层的承压能力,相当于扩大了安全密度窗口,能较好地解决钻长裸眼多套压力层系或压力衰竭地层的井眼复杂问题。

超低渗透钻井液滤饼薄而韧, 阻隔井眼和地层的压力传递, 能有效避免压差卡钻发生。迅速形成封堵,侵入浅, 滤饼酸溶率高, 通过返排或酸化易解除,有利于油层保护。

有机正电胶双聚钻井液克服了常规正电胶钻井液的缺点,兼有正电胶钻井液和聚合醇钻井液的优点,具有独特的流变性、优良的润滑性、抑制岩屑分散和稳定井壁作用,以及显著的保护储层特性。现场应用证明, 该钻井液综合性能优良, 完全能够满足定向井、水平井井眼稳定、井眼净化、润滑防卡和储层保护的需要,具有良好的推广应用价值。