Page 193 - 致密油、页岩油高效开发技术研究

致密油、页岩油高效开发技术研究

转导向系统和伽马成像测井仪器，形成了薄储层水平井井眼轨迹精确控制技术。

第一，对于新区探井或地层倾角变化较大的构造边缘井，采用伽马成像测井技术
控制井眼轨迹，伽马测量盲区 3m，能及时调整水平段井眼轨迹，确保优质储层
钻遇率达到 95% 以上。第二，针对水平段滑动钻进摩阻扭矩大、井眼轨迹控制
难度大的问题，研制了变径稳定器，通过地面泵压变化控制其扶正块伸出和缩回，

改变钻具组合刚性，配合钻井参数优化，达到增斜、降斜的目的，使水平段复合
钻进比例提高 30% 以上。第三，研制了 ATS 型旋转导向系统，采用静态推靠导

向模式，在不旋转外套上集成高精度姿态测量传感器、大推力液压控制单元，形
成闭环控制系统，最大造斜率 6.5°/30m、井斜角测量精度 ±0.1°、方位角测量
精度 ±1.0°，额定工作温度 125℃、额定工作压力 110MPa，可实现旋转钻进过
程中的实时导向和井眼轨迹的精确控制。

3. 页岩地层防塌钻井液技术
针对页岩地层钻进过程中易出现井壁坍塌的问题，研制应用了抗高温合成基
钻井液、油基钻井液和抗盐油基钻井液等 3 种钻井液体系。

抗高温合成基钻井液体系。针对页岩地层井壁失稳机理，优选与气制油匹配
的抗高温处理剂，研制了抗高温合成基钻井液体系，解决了高温条件下有机土的
聚结问题，增强了油水界面膜强度，提高了重晶石颗粒在油相中的分散性。结合
紧密堆积理论，优化了封堵材料的组成与加量，强化了合成基钻井液对微裂缝的

封堵能力，封堵层承压能力达到 5MPa，有效阻止压力在页岩中传递。抗高温合
成基钻井液配方为：75% ～ 80% 合成基基础油＋ 3% ～ 4% 有机土＋ 3% ～ 4% 抗
高温乳化剂＋ 2% 辅乳化剂＋ 4% 润湿剂＋ 3% ～ 4% 高软化点油基封堵剂＋ 1% 油

基纳米封堵剂＋ 20% ～ 25% 氯化钙盐水＋ 3% ～ 4% 碱度调节剂，室内试验结
果表明，该钻井液抗温 180℃，最高密度达 2.30kg/L，页岩滚动回收率 96.5%，
抗岩屑污染能力满足钻井要求。同时，通过采取活性炭纤维吸附、细振动筛分离、
高速离心机清除和钻井液性能调整等措施，实现了合成基钻井液体系的重复利用，

从而有效降低了钻井液费用。该钻井液在 FYP1 井进行了现场试验，在井底温度
151℃条件下，高温高压滤失量低于 5mL，摩阻 100 ～ 180kN，起下钻顺利，未

出现严重的井壁失稳问题。
油基钻井液体系。页岩地层层理发育，采用水基钻井液钻进时易水化分散，
造成井壁失稳，而油基钻井液具有很好的抑制性和润滑性，能有效控制页岩水化、

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