一种雾化泡沫钻井液.pdf

本发明公开了一种雾化泡沫钻井液。该钻井液包括下列组分，各组分按质量百分比配比：1.5～2.0％抗高温发泡剂、1.0～1.5％粘土稳定剂、0.05～0.1％泡沫稳定剂、1.5～2.0％封堵防塌剂、2.0～3.0％抗高温硅氟防塌剂、0.5～1.0％消泡剂，余量为水。该钻井液成功的解决了地层出水条件下气体钻井所面临的钻头泥包、泥环卡钻、井壁剥落、井壁坍塌等技术难题，克服了气体钻井过程中一道重要的瓶颈问题。

1.  一种雾化泡沫钻井液，该钻井液包括下列组分，各组分按质量百分比配比：1.5～2.0％抗高温发泡剂、1.0～1.5％粘土稳定剂、0.05～0.1％泡沫稳定剂、1.5～2.0％封堵防塌剂、2.0～3.0％抗高温硅氟防塌剂、0.5～1.0％消泡剂，余量为水。

一种雾化泡沫钻井液
技术领域：
本发明涉及油田钻井领域中一种钻井液，尤其是一种雾化泡沫钻井液。
背景技术：
欠平衡钻井工艺技术对于发现、保护油气层，对于高效勘探开发，以及提高深井机械钻速都具有明显效果。在吉林油田伊51井泡沫现场试验的过程中，泡沫钻井工艺技术可以提高机械钻速3～5倍。雾化泡沫钻井技术同时又是空气、氮气、采油机尾气等气体钻井工艺技术的必要的配套技术，因此在欠平衡技术不断扩大推广应用范围的同时，应对雾化泡沫欠平衡钻井液体系不断的进行完善。泡沫钻井液钻井在辽河油田和胜利油田得到广泛采用。大港油田摆脱了泡沫钻井液钻井多针对灰岩地层的约束，瞄准砂岩油气层进行钻井工艺技术研究，2001年初于定向井官新10-16井三开井段进行现场试验，在井段2211m至2424m使用研制出的泡沫钻井液负压差钻进，并取得钻井、完井电测一次成功。另外，新疆吐哈油田也开展了泡沫钻井液钻井，成功地钻成了牛102水平井，泡沫钻井液欠平衡钻井的适应井身范围更趋于多样性和广泛性。
在国外，美国、加拿大、巴西和委内瑞拉等国都应用过充气或泡沫、雾化钻井技术。1995年以来加拿大应用欠平衡钻井技术已钻500多口井，大多数采用现场制氮注氮方式，少数用天然气或压缩空气。美国在许多传统用空气钻井地区改用充氮气钻井，如西得克萨斯、俄克拉何马东部油田。目前，充气或泡沫钻井装备供应商主要集中在美国和加拿大。只要欠平衡钻井工艺要求使用充气或泡沫钻井液，就在原有欠平衡钻井设备的基础上添加充气或泡沫设备即可，注氮气需增加设备：空压机、空气处理系统、膜制氮总成、增压机、动力机(电驱或燃油)、混合系统；泡沫需增加设备：在充气设备基础上再添置泡沫发生器、雾化泵、加药泵及计量仪器等。大庆油田进行过升深2-17井充气欠平衡钻井的试验以及徐深21井空气钻井现场试验，对于进一步开展泡沫、雾化钻井工艺具有较好的前期技术储备。
发明内容：
本发明的目的是提供一种雾化泡沫钻井液，该钻井液成功的解决了地层出水条件下气体钻井所面临的钻头泥包、泥环卡钻、井壁剥落、井壁坍塌等技术难题，克服了气体钻井过程中一道重要的瓶颈问题。
本发明的采用的技术方案是：该钻井液包括下列组分，各组分按质量百分比配比：1.5～2.0％抗高温发泡剂、1.0～1.5％粘土稳定剂、0.05～0.1％泡沫稳定剂、1.5～2.0％封堵防塌剂、2.0～3.0％抗高温硅氟防塌剂、0.5～1.0％消泡剂，余量为水。
本发明具有如下有益效果：本发明抗温能力达180℃、抗污染性强、发泡体积以及半衰期能够满足现场施工的需要。克服了空气钻井地层出水的难题，降低成本，提高经济效益。本发明主要是在气体钻井过程中，出现地层出水情况后，可用气体继续钻进，同时注入泡沫液，这样可以满足携带地层出水以及携带钻屑的要求；每钻完一个单根注入3～5min的3～5L/的雾化液，气量为120m3两者形成泡沫段塞，起到清洁井眼的作用；泡沫流体返出井口后，通过注入消泡剂，消泡处理后，可部分进行重复利用，从而降低成本。使用雾化泡沫钻井液可以提高机械钻速，从现场试验结果来看，平均缩短钻井天数10.2天，机械钻速为有机硅钻井液的0.5～5倍。投入产出比为1∶7.75。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
本发明的雾化泡沫钻井液体系已经成功试验了9口井，在大庆徐家围子地区徐深24等6口井以及朝60-4等3口欠平衡评价井进行了现场实验，成功率100％。具体应用情况见下表：
表1