1.3 完井液简介

概 念
—完井液从钻开油气层到正式投产前用于井眼流体。一般
把井上作业期间任何接触生产层的流体都叫完井液

种 类
—钻井液、水泥浆、射孔液、隔离液、封隔液、套管封隔
液，砾石充填液、修井液、压裂液、酸液
1.3 完井液简介
对钻井完井液的要求
——控制储层流体压力，保持正常钻进
——满足工程要求的流变性

作用：削弱粘土、岩屑的水化、钻井液的水化能力，
防塌抑制性、稳定井壁
2.3.1 PEM浆

PEM 浆组成
—主要由PF-JLX(水基润滑剂)，PF-WLD(防塌剂)组成
—PF-JLX是聚乙二醇低聚物，分子量保持在500～2000
左右相宜，是良好的润滑防塌剂
—PF-WLD多元醇聚合物是类硅酸盐结构的化学剂，具
—硅酸盐、MMH阳离子、聚乙烯醇(PVA)钻井液 —磷酸氢二铵(DAP)、共聚物/聚丙烯乙二醇 Amps(COP/PPG) 钻井液 —甲酸盐盐水(小井眼)、两性聚合物钻井液 —低密度气体型流体(欠平衡钻井)
—全油钻井液
1.2 钻井完井液新进展
钻井液技术围绕“安全、健康、高效”，从单一
技术向综合技术方向发展，体现低成本、增储上
——稳定井壁，改善滤饼，防止各种复杂问题
——具有保护油层性质
——其它性质包括在对完井液要求的范围内
1.4 钻井完井液体系

水基钻井完井液(WBM)
—连续相为水的钻井液为水基钻井完井液；清洁无 固相盐水，无粘土相钻井液，暂堵性完井液

油基钻井完井液(OBM)
气体型钻井完井流体(GBM) 合成基钻井完井液(SBM)
公元1859，美国第一口油井用清水作钻井液 1914～1916，正式有泥浆(钻井液)定义 1921～1926，澎润土、加重剂、初级化学剂 30 年代～ 50 年代，钙处理钻井液及较高级化学
剂产生。同时发展油基钻井液，1950 年开始油 包水钻井液
1.1 钻井液完井液发展历程

70～80年代
产，适合环保、深井、深水、高温、井壁稳定
保护油气层技术向实用综合方向发展，机理方面
有创新，技术取得新进展
深井钻井液技术又有新突破
1.2 钻井完井液新进展
聚合醇新型钻井液广泛应用
合成基钻井液进入实用阶段 钻井液环保技术得到应用 井壁稳定基础理论取得突破 固控设备与技术进入新阶段 废弃钻井液处理技术 计算机应用
MMH钻井完井液 阳离子聚合物钻井完井液
2.3.1 PEM浆（聚合醇）

选用PF-JLX低分子量范围：500～2000之间
PF-JLX在浊点温度以上，JLX分子从水中分离，吸附 在钻具、套管、岩石和滤饼表面，增加其润滑性，它 还可以进Байду номын сангаас泥页岩裂缝，起到封堵裂缝的作用

小分子JLX与粘土、钻屑表面吸附，粘土、岩屑粒子 晶层吸附，钻井液中液相呈氢键吸附
有很好的抑制性，对井壁稳定有利
2.3.1 PEM 浆

PEM浆特性
—有双保作用(保护井壁，保护油气层)；PF-JLX，PFWLD，具有良好的兼容配伍性，它对常用的化学剂 Drispac , Antisol，Polydrill, SPNH, Desco, XC, PAM, DFD等均具有很好的配伍性，能很好发挥各自作用 —无荧光，生物毒性达到环保要求的钻井完井液
2.1 控制钻井液损害的因素

油气藏地质
—储层物性、孔隙结构、润湿性、裂缝发育状况
—储层敏感性矿物特征、储层敏感性
—油气藏流体组成及性质 —油气藏温度、压力及剖面压力分布 —地层剖面的岩性及对钻井液组分和性能的影响
2.1 控制钻井液损害的因素
钻井液组分及性能
—固相颗粒含量、尺寸及分布 —钻井液与储层流体化学配伍性 —钻井液与储层流体粘度对比值 —钻井液滤液特性 —钻井液本身质量
2.2 钻井完井液发展新方向

滤饼的形成
—形成机理：带渗透性固相表面渗滤，固相颗粒沉积 —滤饼具有渗透性、润滑性、强度、压缩性、封堵性 —通过化学成分的改变可控制滤失量及滤饼性质 —内因：固相颗粒分布（粘土、钻屑、石灰粉、盐粒、 树脂）化学剂、水化作用、颗粒间作用力 —外因：压力、温度、密度、流体流变性、储层结构性 质、储层固相与滤饼间作用力
—低毒、低胶性油包水钻井流体
—木质素磺酸盐钻井液、三磺深井钻井液，生物
聚合物钻井液，KCl盐聚合物钻井液，聚丙烯
酰胺类钻井液
—保护油气层钻井完井液，暂堵性(三类)钻井完 井液，无粘土相聚合物钻井完井液
1.1 钻井液完井液发展历程

90年代
—环境保护，大位移水平井和深井为推动力，以增效 增产为目标
—阳离子聚合物、合成基、甘油聚合物钻井液
2.2 钻井完井液发展新方向
优质滤饼的作用
—滤饼的双重性：稳定井壁作用和防止固相侵
入及减少滤失量
— 滤饼易解除，用酸、油、水易溶解，还可用
微生物或酶等方法消除
— 目标：消除对砾石充填、井下筛管、封隔器 堵塞，对于水平井的保护尤为重要
2.3 几种水基钻井完井液

PEM浆（聚合醇）


甲酸盐完井液
—连续相为油的钻井液为油基钻井完井液

—气体、雾、泡沫及充气钻井完井流体

—合成人工有机体为连续相的钻井完井液
提
1、工作液概述
纲
2、水基钻井完井液
3、气体型钻井完井液
4、合成基钻井完井液
5、油基钻井完井液
6、屏蔽式暂堵技术
2、水基钻井完井液

控制钻井液损害的因素


钻井完井液发展新方向
几种水基钻井完井液
2.1 控制钻井液损害的因素
工程因素
—钻井液密度及超平衡压力值（压差）
—钻井液与储层接触时间（浸泡时间）
—钻井液循环速度 —钻井液温度剖面 —井壁稳定、事故安全、设备工具
2.2 钻井完井液发展新方向

滤饼屈服值
—泥饼屈服值(切力)是去泥饼的关键性能 —初始流动压力被证明与屈服值成线性关系，加重剂的 性质、颗粒分布、浓度直接影响屈服值 —减小屈服值方法：采用近平衡钻井，井下安全，减 少泥饼屈服值；减少固相浓度，使用匹配的固相粒 度分布，减少滤失量，减少固相微粒侵入储层；钻 井液类型，泥浆类型不同对滤饼有很大的影响 —利用润滑剂及分散剂可改善滤饼屈服值，但往往造成 储层损害，宜小心
第五章 保护油气层钻井完井液技术
石油工程学院
提
1、工作液概述 2、水基钻井完井液
纲
3、气体型钻井完井液
4、合成基钻井完井液 5、油基钻井完井液 6、屏蔽暂堵技术
1、工作液概述
钻井液完井液发展历程 钻井完井液新进展 完井液简介
钻井完井液体系
1.1 钻井液完井液发展历程
公元前256，中国盐井用清水作钻井液