2.3抑制性

实验用DF-1探井3800～4000 m的泥页岩岩屑进行滚动回收率（150℃、16 h）实验，结果表明，岩屑在清水中的回收率仅为42.5%，说明岩屑的水化分散能力较强，而岩屑在抗超高温低渗透钻开液中的回收率可达到96.5%，说明该钻开液体系可减少岩屑水化分散，有利于增强携岩和提高井眼清洁效率。

此外，目标区块储层段岩屑的线性膨胀率实验结果如图2所示。结果显示，岩屑在清水中浸泡12 h的线性膨胀率为7.32%，在抗超高温低渗透储层钻开液中浸泡的线性膨胀率为0.15%，表明该钻开液体系抑制地层岩石水化膨胀性能效果好，有利于减少井壁岩石水化，稳定井壁和保障井筒安全。

图2泥页岩岩屑在不同体系中的高温高压线性膨胀率（150℃、3.5 MPa）

2.4储层保护效果

选用莺歌海盆地K-1井储层黄流组二段垂深4210.0 m和4250.0 m的砂岩岩心，在SLS-5A型高温高压岩心动态损害试验仪上开展储层保护性能评价，评价流程为钻开液污染（150℃、3.5 MPa、3 h）、破胶液破胶（150℃、1 MPa、3 h）、完井液污染（150℃、3.5 MPa、3 h），实验结果见表8。储层保护评价实验结果表明，砂岩岩心的渗透率恢复值大于90%，满足储层保护需求。

表8抗超高温低渗透钻开液的储层保护性能

3.现场应用

3.1现场工程方案

东方F气田X2调整井位于莺歌海盆地中央底辟，使用4层次井身结构，一开使用钻入法和海水膨润土钻井液体系，钻Φ660.4 mm井眼并下入Φ560 mm隔水套管至乐东组上部灰色泥岩，以建立井口支撑；二开使用Φ445 mm金刚石复合片钻头和海水聚合物钻井液体系钻穿乐东组、莺歌海组一段地层，并下入Φ340 mm技术套管封固；三开使用Φ312 mm金刚石复合片钻头和聚胺钻井液体系钻穿莺歌海组二段、黄流组一段地层，并下入Φ245 mm技术套管封固；四开Φ213 mm井段为储层黄流组二段，孔隙度在5.72%～8.66%之间，渗透率在6～9 mD之间，井底温度高达205℃，属于典型的低孔、低渗、高温储层；由于黄流组二段的黏土矿物组成主要以绿泥石和伊利石为主，伊/蒙混层的含量相对也比较高，存在潜在储层敏感性损害以及水锁损害条件，因此四开井段使用Φ213 mm金刚石复合片钻头和抗超高温低渗透储层钻开液钻进，完钻井深为4340 m。

3.2现场钻开液维护措施

现场钻井施工钻开液维护措施：①低密度的固相含量控制在5%以内，避免低孔低渗储层受到伤害和污染；②参考储层钻进期间振动筛返出岩屑的包被、抑制情况，对抑制剂的加量和浓度进行实时合理的控制和调整；③对钻开液体系的流变性进行实时的优化调整处理，避免对储层砂岩带来过度的冲刷；④在钻开液体系的流变性保持相对稳定时，将体系的封堵材料浓度提升至4%以上，通过控制滤失量来提升滤饼的质量和防止井壁失稳，减少液相侵害；⑤维持黄流组二段的储层钻开液密度区间为1.16～1.18 g/cm3，通过前期实钻情况分析，当储层钻开液密度低于1.16 g/cm3时，井壁剥落片和掉块会有增多的趋势；⑥通过控制在黄流组二段储层钻进期间的钻井泵排量不超过1900 L/min，确保井壁不会被过度冲刷。

Φ213 mm储层井段开始钻进前需要对钻开液进行充分循环，并通过钻头水眼的高流速对其进行有效的剪切，由于开钻时的循环温度和出口温度较低，因此添加剂材料的补充方式变为交替补充，观察振动筛上没有添加剂材料被筛出时为理想状态；后期维护过程主要通过补充高浓度封堵材料胶液来维护性能，控制钻开液体系的黏度上升，马氏漏斗黏度维持为50～53 s，动切力维持为10～13 Pa，从而使储层钻开液体系在钻进期间保持流变性能稳定，严格控制滤饼质量和高温高压滤失量。

3.3现场施工效果和钻开液性能

从X2调整井振动筛返出口取得不同深度下钻开液的性能如表9所示。

表9储层钻开液在不同深度的流变性参数

由表9可以看出，钻开液的流变性在不同深度下变化不大，密度为1.16～1.18 g/cm3，动切力维持在10～13 Pa。钻进扭矩从前期的平均12.86 kN·m下降到8.76 kN·m，同时没有明显的井径不规则和扩径现象，没有出现井下钻具断裂等复杂情况，且井眼清洁效果良好；高温高压滤失量随着井深增加逐渐下降，储层钻开液的滤饼厚度为0.5 mm，测试期间日产气量为910 000 m3，表皮系数仅为0.13。

4.结论

1.抗超高温低渗透储层钻开液的研究表明，单一材料和聚合物难以保障体系的综合性能，研选的温敏缔和聚合物增黏剂KG-TNJ、接枝改性抗超高温改性淀粉降滤失剂KG-FLUCON、含片状结构组分和高温交联的聚合物降滤失剂DrilFILHT通过协同作用，将现场高温低渗透钻开液体系的抗温性能提高了20℃，抗温能力达到210℃。

2.优选出了抗超高温不起泡防水锁剂KCS-F，可使滤液的表面张力和界面张力分别降低至27.7 mN/m和5.9 mN/m，防水锁性能好，使用更安全。

3.构建的抗超高温低渗透储层钻开液抑制性强、超高温下性能稳定，泥饼易清除，体系在东方F气田X2调整井应用过程中切力高、泥饼薄、滤失小，钻井作业顺利，测试投产日产气量91万m3，储层保护效果好。