王勇强1.2
1.川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院；
2.低渗透油气田勘探开发国家工程实验 陕西省西安市，710018
摘要：随着油田的持续开发生产，油藏地质环境变得愈加多样化和复杂化，大位移定向井、超深井、水平井等钻井技术的广泛应用，对钻井液的性能要求也越来越高。实践证明，聚合醇钻井液体系作为一种新型的钻井液，具有较强的页岩抑制性能和润滑性能，能有效降低钻井摩阻、保护油气层不受伤害、并对强水敏地层环境等复杂情况具有较强的稳定性，是目前技术条件下油基钻井液体系的优良替代产品，对定向钻井更具实用性。为此，本文对聚合醇钻井液体系的应用研究进行分析和阐述。
关键词：聚合醇 钻井液体系 研究
1 引言
聚合醇钻井液体系是一种新型钻井液体系，实践证明，聚合新婚钻井液体系的抑制性能和润滑性能非常强，对于复杂底层环境条件下的钻井施工，能较好地保护油气层、提高钻井速度、有效缩短钻井完井周期而不干扰地质路径工作，具有良好的技术发展前景[1]。
2 聚合醇钻井液体系的实验室实验
2.1 泥页岩滚动回收实验室试验
本项研究分别按照2.5%的聚合醇、5.5%的KCl、2.5%的聚合醇+2.5%的KCl水溶液进行实验，实验方法：
第一，取50克岩屑分别放入老化罐之中，老化罐预先注入样品溶液，将老化罐置于滚子炉之中加热并保持65℃炉温下15小时后取出并冷却；
第二，将冷却好的样品溶液和岩屑同时用自来水冲洗、过筛后将其置于表面皿之上，在108 ± 2℃的温度下烘干3.5小时后取出，再置于空气中静止放置24小时后，对剩余岩屑进行称重并计算出岩屑的回收率[2]。
第三，计算公式： K = m2 / m1 × 100%
公式中： K —— 岩屑回收率，
m2 —— 所回收岩屑质量，
m2 —— 初始岩屑质量。
实验室实验结果见表1。
.png)
通过表1得知，2.5%聚合醇+5.5%KCl的移植性能最好
2.2润滑性能评价
实验证明，聚合醇钻井液体系的粘附系数因聚合醇添加量（质量分数）的增加导致迅速降低，说明聚合醇钻井液体系的润滑性能非常强，详见表2。
.png)
2.3 岩心浸泡实验室实验
岩心浸泡实验显示，使用不同液体浸泡时，岩心的解体时间差别较大，详见表3，聚合醇具有对页岩的抑制能力较强，添加KCl效果更强。
表3. 岩心浸泡时间对比
.png)
2.4荧光实验
实验室实验证明，聚合醇钻井液体系没有任何荧光反应，可广泛应用于陆地及海上钻井
2.5 对油气层的保护评价
实验方法是将岩心用聚合醇钻井液体系及其他钻井液污染后，对渗透率恢复值进行对比分析，详见表3。
.png)
注：配方1号：含聚合醇2.5%、PAM 0.3%、PSC1.5%、SJ-1 0.5%及NaOH1.5%；
配方2号：含原油10%、铵盐2.5%、PAM 0.3%、MMH3.5%、SJ-1 0.5%、PA-1 2.5%及YEP 3.0%。
通过表3可以看出，配方1号钻井液为聚合醇钻井液体系，在污染实验中未加入屏蔽暂堵剂，配方2号为普通钻井液体系，污染实验方法是在钻井液中加入3.0%的YEP屏蔽暂堵剂对污染进行封堵。通过实验结果分析，S-2号岩心经过2号配方污染后，渗透率的恢复值为85.6%，将污染端切掉0.6cm后，污染半径有一定程度的降低，渗透率恢复值达到91.7%；在配方2中加入屏蔽封堵剂YEP后，滤失以及污染侵入岩心的程度有一定降低，未切片的情况下渗透率的恢复值达到87.2%，说明屏蔽封堵剂能够起到有效的保护作用。1号岩心用聚合醇钻井液体系污染后，渗透率恢复值为91.3%，如果将污染端切掉0.6cm后，污染半径降低明显，渗透率恢复值达到95.5%。上述实验室实验证明，聚合醇钻井液体系对油气层的保护作用非常优良[3]。
3 聚合醇钻井液体系现场应用研究
3.1 东18-32井的应用
该井为直井，所用聚合醇钻井液体系由聚合醇、无机氯化钾、降滤失剂、流型调节剂和水，基础配方及含量为：聚合醇2.5%、无机氯化钾2.5%、流型调节剂1.5-2.0%、降滤失剂1.5-2.0%，水适量[4]。实验结果如下：
第一，移植性强、井壁稳定。井壁剥蚀掉块井眼扩大问题得到有效解决，提高了钻进速度和完井质量，钻进速度达13.2米，建井周期为32天，与邻井相比较，钻速提高16.8%，建井周期缩短14天，完井质量优良。
第二，降低了钻井液密度。本实验井所应用得聚合醇钻井液体系的密度为1.22g/cm2，而近井应用其他钻井液密度在1.32-1.37g/cm2，钻井液密度的降低对油气层起到了良好的保护作用。
第三，测井及取芯工作一次完成。应用聚合醇钻井液体系，测井及井壁取芯工作均一次完成，与该区块其他经相比较，提高了施工效率和经济效益。
3.2 查73-26井
该井为水平井，设计：井深3055米，其中垂深2063米，水平段879米，最大井斜角84度。该井采用聚合醇钻井液体系（未混合原油）而安全优质完成的一口实验井，共发现储层9层，油层厚度最大97m，最小1.5m，射开井段位于2527-2643m之间，日产原油52t。
3.3 甘33-16井
该井为分支水平井，共有两分支，第一分支为三靶点水平井，完井深度2064m，水平段全长317m；第二分支完井深度1977m，水平段全长241m，与第一分支斜交角度32°。该井钻井液采用聚合醇体系，钻井液失水控制良好，完井时小于4ml，总固相含量均小于7.8%，滤饼的质量十分优良。通过对采油层段利用该钻井液实施保护，污染半径均在7.5cm以下，高温高压状态下的失水在5.6ml，证明该钻井液能能有效的降低高温状态下的动态失水量，防止页岩遇水膨胀，对油层的物性起到较好的稳定作用，对油气层的保护作用和效果非常理想[5]。
4 结束语
通过实验室试验及现场钻井实验，证明聚合醇钻井液体系具有优良的防塌和润滑性能，能有效提升钻井速度，提升施工效率，降低钻井事故发生率；同时对强水敏性黏土地层的抑制性能非常优良，对油气层能起到独特的保护作用，使油气层免遭污染；该钻井液体系更适用于定向钻井，具有较大的推广价值。
参考文献
[1]岳明.聚合醇钻井液体系的研究与应用[J].钻采工艺，2003（2）：90-91.
[2]李辉，肖红章，张睿达 等.聚合醇在钻井液中的应用[J].油田化学，2003,20（3）：280-284.
[3]李杰，冀路.聚合醇钻井液的研究与应用进展[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（3）：152-154.
[4]刘欣桐.聚合醇钻井液体系的应用效果[J].中文科技期刊数据库（引文版）工程技术，2019，第3月（01）：00199.
[5]于培志.聚合醇钻井液体系的研究与应用[J].石油钻采工艺，2001,23（5）：30-32.