低电阻率地层基于凹陷电极对的油基泥浆电成像测井四参数计算方法

油基泥浆电成像测井是当前测井领域的研究热点之一。针对电成像测井在油基泥浆环境中存在的问题,提出了在低电阻率地层中基于凹陷电极对的油基泥浆电成像测井四参数计算方法,4个参数包括地层电阻率、泥饼厚度、油基泥浆电阻率和油基泥浆介电常数。基于凹陷电极对的极板结构、工作原理及四参数的计算方法分析了4个参数的影响因素,绘制了油基泥浆电阻率和相对介电常数的校正图版,并利用随机数据和层状地层模型验证了计算方法的准确性。结果表明,泥饼厚度是油基泥浆电成像测井四参数计算中的关键参数。参数的计算步骤为：首先计算出泥饼厚度,进而确定电极系数、计算地层电阻率;然后,根据电流频率、地层电阻率、泥饼厚度等参数对油基泥浆电阻率及其相对介电常数的数值计算结果进行校正。在低电阻率地层条件下,基于凹陷电极对的测量和计算能够准确地反映油基泥浆电阻率、油基泥浆相对介电常数、地层电阻率和泥饼厚度的变化,为油基泥浆电成像测井仪器设计和数据处理提供有利支持。     

不同取心方法条件下的低渗透油层含油饱和度数据分析

含油饱和度是储量计算中的重要参数,通常通过岩心分析的方法来确定,油基泥浆取心分析的含油饱和度可信度高于水基泥浆分析的含油饱和度,但是油基泥浆取心成本太高。基于低渗透情况下储层自身密闭性良好的考虑,对比了油基泥浆取心和水基泥浆取心分析的原始含油饱和度,论证了在低渗透储层条件下,用水基泥浆取心替代油基泥浆取心确定储层原始含油饱和度的可行性。     

降低钻井成本的一种新方法

世界各油田的实践证明,用油基泥浆对付页岩水化、压差卡钻、腐蚀及高温地层引起的复杂情况是有效的。油基泥浆也可用于保护油层免受损害。然而,在过去,这些优点往往被低钻速高成本所抵销,当用油基泥浆钻碳酸盐岩地层时,这点尤为突出。油基泥浆影响钻速的重要因素可能有:油基泥浆比相同比重的水基泥浆粘度高、滤失速度极低。粘度高有一定的道理,但滤失低纯属传统习惯。     

水平井裸眼完井条件下的油基钻井液滤饼解除技术

针对裸眼 筛管完井的水平井,为有效解除油基钻井液滤饼对储层和筛管的堵塞,开发出乳液型滤饼解除液.研制的油基钻井液滤饼解除液HCF是一种相对稳定的水包油乳液体系,其中水相由混合酸、清洗渗透剂、粘土稳定剂、缓蚀剂、乳化剂及防垢剂等组成,密度调节用KCl,该乳液体系在井底温度条件下,稳定性受到破坏,水相和有机相各自发挥其作用.油基钻井液滤饼解除液已在渤海湾稠油油田如绥中36-1油田、秦皇岛32-6油田、埕北油田和渤中25-1南油田的水平井或水平分支井进行了应用.室内评价和现场应用表明,该滤饼解除液使用方便、安全、解除滤饼效果明显,目前已在渤海湾稠油油田水平井中广泛应用.     

油基泥浆微电阻率扫描成像测井裂缝识别与评价方法

根据岩心观察和微电阻率扫描成像测井等资料,对克深气田巴什基奇克组储层的裂缝发育特征进行研究。重点针对克深2-2-12井基于油基和水基泥浆采集得到的成像测井图像进行对比,并总结油基和水基泥浆成像测井图在裂缝识别效果等方面的差异。研究结果表明,与水基泥浆相比,规模较大的裂缝在油基泥浆成像测井图上基本可以识别,但有一些小裂缝显示不清;整体上对高角度缝的拾取率较高,对低角度缝基本无法拾取,且层理等层面信息丢失严重。可通过油基泥浆成像测井与岩心资料对比、标定,并与井径、声波时差以及阵列声波等测井技术序列进行对比验证,进一步提高油基泥浆裂缝识别与解释的精度和准确度。     

油基钻井液的滤饼性能及结构表征

油基钻井液因其高抑制性和稳定性在钻井过程中得以广泛应用,但井壁赋存的油基钻井液滤饼使固井水泥环与井壁无法良好胶结,严重影响固井质量。为此,针对不同岩样研究了影响油基钻井液滤饼厚度、强度的关键性因素,同时结合Micro-CT、SEM及XRD分析技术,对滤饼微观结构进行了表征。实验结果表明：油基钻井液滤饼厚度主要受钻井液密度影响,而滤饼强度主要受有机土含量影响。微观分析表明：砂岩表面滤饼由多层结构组成,且滤饼各层间致密度、强度及颗粒平均粒径均不同,而页岩表面滤饼只有单层虚滤饼结构。结论认为,滤饼主要由BaSO4和高岭石（有机土）等惰性物质组成,常规化学反应或酸溶、碱溶等方式难以解除滤饼,而应通过优化固井工艺参数,并结合表面活性剂的渗透、增溶及洗涤作用,有效破坏油基钻井液滤饼内部结构,降低物质间的胶黏作用,达到提高二界面胶结强度的目的。     

油基泥浆对岩心损害的室内测试

通过对南海某油田岩心进行的油基泥浆污染的室内模拟试验,证实油基泥浆不但改变岩心的润湿性,使其变成强亲油,而且还造成油基泥浆中的固体颗粒对岩石孔隙的堵塞,结果使油相有效渗透率和绝对渗透率大幅度下降。岩心被油基泥浆损害后,凭常规的注水冲刷手段,渗透率很难恢复到原来的水平。      

油基钻井液对超深裂缝性致密砂岩气藏的保护能力评价

以塔里木盆地山前白垩系巴什基奇克组某超深、裂缝性致密砂岩气藏为研究对象,探究油基钻井液对其储层的损害机理,以便于完善油基钻井液储层保护能力评价方法和优选原则。为此开展了钻井液滤液损害、钻井液体系动态损害以及滤饼承压能力室内实验,完善了该钻井液储层保护能力的室内评价方法。首先进行固相粒度分析前进行钻井液预处理,然后模拟动态损害过程评价钻井液返排渗透率恢复率,最后开展滤饼承压能力评价。实验结果表明:1主要的储层损害方式为固相侵入、液相圈闭损害;2油基钻井液滤液对基块损害程度为强;3钻井液体系对裂缝动态损害程度达到中等偏强—强,钻井液滤饼仅对100μm及以下缝宽裂缝具有封堵能力。结论认为,应用油基钻井液保护该类储层应优先保证油基钻井液滤饼承压能力,同时兼顾动态损害渗透率恢复率和液相圈闭损害程度。     

页岩气油基钻井液堵漏技术及其在长宁区块应用

页岩气水平井油基钻井液井漏治理困难,增加了页岩气勘探开发的成本。针对现有油基专用堵漏材料缺乏且部分油基堵漏材料存在抗压强度低、封堵性差、抗温稳定性不良、与油基泥浆配伍性等问题以及油基堵漏施工工艺技术存在的问题,优选出油基钻井液专用分散性好、抗压强度高、热稳定性好、配伍性好的油基堵漏材料,形成防漏堵漏配方及配套的堵漏施工工艺技术,解决页岩气水平段裂缝、微裂缝漏失治理难题,减少油基泥浆漏失,降低单井投资。     

油基泥浆对岩心损害的研究

通过对南海某油田岩心进行的油基泥浆污染的室内模拟试验，证实油基泥浆不但改变岩心的润湿性，使其变成强亲油，而且还造成油基泥浆中的固体颗粒对岩石孔隙的堵塞，结果使油相有效渗透率和绝对渗透率大幅度下降。岩心被油基泥浆损害后，凭常规的注水冲刷手段，渗透率很难恢复到原来的水平。     

油气井固井多棱石英砂冲洗液的研制与现场应用

在油气井固井过程中,常规冲洗液存在难以有效清洗井壁上滤饼的问题,尤其是油基钻井液会在井壁形成含油滤饼、在套管壁会附着油膜,严重影响了固井质量。为此,基于加强冲洗液物理冲刷作用的理念,优选了具有尖锐棱角、形状不规则的多棱石英砂颗粒及悬浮剂,配制了多棱石英砂冲洗液。室内试验发现,该冲洗液具有稳定性好,与水泥浆、钻井液相容性好的特点,且冲洗效率比常规冲洗液高10～30百分点。多棱石英砂冲洗液在胜利油田4口井进行了成功应用,固井质量均有明显的提高。研究应用结果表明,多棱石英砂冲洗液能够有效清除井壁滤饼、油膜及岩屑,改善固井二界面胶结环境,从而提高固井质量,满足大型压裂对水泥环胶结质量的要求。      

生物驱油剂用于固井前置液的研究与应用

生物驱油剂应用于固井前置液是较为新颖的技术。对其所配制的冲洗液及隔离液的降低表面张力、腐蚀性、pH值、密度、悬浮性等物化性能,以及与胜利油田现场应用的各类钻井液、固井水泥浆的相容性进行了研究,得到了一种对钻井液冲洗及顶替性能优良的新型生物固井前置液。固井现场应用证明,其冲洗、顶替、置换性能良好,固并双界面胶结质量明显改善,从而大幅度地提高了固井质量。     

高压窄密度窗口油基钻井液固井技术

海上油田固井作业面临着高压窄密度窗口易发生漏失和气窜,油基钻井液环境下固井井壁滤饼清洗困难,大斜度定向井固井顶替效率低等诸多挑战。在分析相关固井技术难点的基础上,采用高密度冲洗液提高对油基钻井液套管壁及井壁滤饼的清洗质量;选用聚合物增强水泥浆体系,在固井压耗动态计算及压稳计算的基础上优化双凝水泥浆柱设计,实现防漏及压稳储层;采用旋转尾管固井技术实现固井过程中尾管旋转,提高冲洗液的洗井质量及水泥浆顶替效率。上述技术措施在涠洲油田压力系数高达1.61 g/cm3、高气油比达358 m3/m3、密度窗口仅0.12 g/cm3 的油基钻井液固井施工中成功应用,固井质量评价优良,表明该套海上油田固井技术能够满足高压窄密度窗口油基钻井液的固井需求。     

井筒高含水型微乳液冲洗液研究

随着油气资源开采的不断发展,油基钻井液因其优异的性能而广泛使用,这使得钻井后井筒井壁的润湿性转变为油润湿,影响固井水泥浆的胶结质量。通过冲洗液对井筒井壁上黏附的油基钻井液进行清洗,并转变其润湿性为水润湿是提高水泥胶结质量的有效措施之一。以EAB-40、SDBS、正丁醇、煤油、水为原料,制备了高水量（≥80%）型微乳液冲洗液,研究了微乳液的气泡率、清洗能力以及对岩心的润湿性转变能力,将微乳液制备成隔离液,通过隔离液清洗实验探究了隔离液的清洗性能以及与水泥浆、油基钻井液的相容性。结果表明,微乳液冲洗液的起泡率为17.07%,清洗率为可达99%以上,且对岩心具有优异的润湿性转变能力;同时所配制的隔离液对油基钻井液的清洗效率仍可达99%以上,且与油基钻井液和水泥浆混合后仍具有良好的相容性。此研究获得了一种清洗效率高、气泡率低、相容性好的清洗井筒用高含水量型微乳液冲洗液。     

延长油田延页平1井固井技术

为了确保延长油田延页平1井固井施工顺利及固井质量,通过静态地层承压试验、优化通并钻具结构、选用四级清油型冲洗隔离液技术,并采用特制的冲洗效果评价装置进行评价,优选固井水泥浆体系等固井技术措施,有效解决了该井固井漏失、套管安全下入及居中困难、井壁油膜清除困难和水平段固井质量难以保证等难题,最终使该井固井顺利,固井质量达到优质。该井页岩气固井技术方案的成功实施,为今后在该油田页岩气井固井提供了很好的借鉴作用。     

一种适用于油基钻井液的表面活性剂隔离液

页岩气钻井过程中采用的油基钻井液极易残留在井壁和套管壁表面,与固井水泥浆产生接触污染。套管壁及井壁长期处在油基钻井液环境中,两界面亲油憎水,给固井作业带来油基钻井液顶替和清洗困难、混浆流变性能变差、混浆强度严重下降、界面胶结质量不良等问题。针对以上问题,对表面活性剂及隔离液进行了如下研究:①调研油基钻井液对水泥浆的接触污染机理;②测定溶液表面张力,验证表面活性剂对清洗效果的影响;③配制表面活性剂水溶液和隔离液,利用模拟套管冲洗法测定清洗效率。实验结果表明,表面活性剂的加入能显著降低水油界面张力,提高清洗效率;配制出了一种清洗效率高达92.86%的三元复配表面活性剂隔离液体系,表面活性剂组成为LAS+JFC-6+AOS （1:1:1）;该隔离液对油基钻井液有良好的清洗效果,可提高界面胶结质量,有助于提升页岩气井的固井质量。      

柴达木盆地冷探1井尾管悬挂器丢手异常固井实践

冷探1井五开?190.5 mm钻头钻至井深5 708.5 m,下入?139.7 mm尾管,尾管悬挂器经验证不能丢手,固井失败风险加大。同时,固井施工还面临尾管一次封固段长2 506 m、上下温差65 ℃、水泥浆综合性能要求高、水泥浆侵害有机盐钻井液严重、地层存在高压气层、油气上窜速度高难压稳、井控风险高等难题。通过控制过提50 kN、200 kN、300 kN、350 kN、400 kN,上提静停2~3 min,然后下放至原悬重1 150 kN,每次动作重复操作3~4次反复丢手验证的方法,顺利拔出了中心管,悬挂器最终丢手成功。采用抗高温防气窜水泥浆体系及先导保护钻井液和抗污染冲洗加重隔离液,确保固井安全,提高固井质量。高温防气窜水泥浆体系浆体流动度大于21 cm,稠化时间在设计范围内且可调,滤失量小于50 mL,游离液为0,沉降稳定性不大于0.02 g/cm3,水泥石抗压强度发展迅速,48 h 顶部抗压强度达14 MPa以上,满足深探井油层尾管固井技术要求,确保了冷探1井?139.7 mm尾管固井的成功施工。     

东海X7开发井长裸眼油气层井段全封固井技术

根据行业标准规范要求,为防止油套管生产环空带压或高产井生产时井口抬升剧烈,开发井生产套管固井宜采用单级全封方式。东海西湖花港组下段、平湖组油气藏埋深较深,X7井长裸眼井段固井全封固作业技术难度较大,工具材料组织、现场施工程序繁琐,且还受以下因素影响:油基钻井液油膜、泥饼难以彻底清除,对冲洗液、前置液性能要求高;裸眼井段压力体系复杂,对水泥浆体系和水泥浆柱压稳防窜要求高,候凝期间水泥胶凝失重导致浆柱静液压力下降更易发生气窜;防漏要求高,上部龙井组或平湖组煤层等薄弱层位易发生井漏复杂情况。受井身结构、套管偏心等诸多因素影响,固井顶替效率难以提高。因此,该井采取水泥浆体系优选、冲洗设计、环空静态及动态压力计算、顶替流变参数模拟及套管居中度模拟六项施工控制核心技术。生产运行方面精心组织筹备、制定标准化固井作业程序及应急管控措施,最终取得优良的固井质量。     

吉林油田低密度水泥浆体系的研究与应用

吉林油田开发的新区块中,多数井井深为1500～2500 m,井下情况复杂,井漏、井塌现象时有发生、地层油气水活跃,给固井施工造成了很多困难,也严重影响了固井质量.为解决这些区块的固井技术难题,研究出并且应用了低密度水泥浆体系.本文论述了吉林油田针对各地区的不同特点,使用不同低密度水泥浆体系的情况,如在英台地区使用复合型低密度水泥浆体系,乾安地区使用降失水低密度水泥浆体系.同时配套使用冲洗液等不同的固井施工工艺,使吉林油田在固井质量方面有了较大的突破,为油田的增产创效做出了较大的贡献.     

Development and Evaluation of a New Nanometer Based Spacer NMS-I

In view of the inadequate cementing quality in the cementation for long isolation intervals of oil and gas wells, and considering the field practice in Tarim Oilfield,a nanometer material LC-212 was introduced as the base stock to experimentally develop a new spacer system NMS-I,in combination with other materials,including a chemical gel plugging agent,carboxymethyl cellulose and barite.Experimental results indicated that the system had a wide adjustable range of density,good rheological property,static stability and compatibility with cement slurry.It also showed no flocculating or thickening effect on the water-base drilling fluid and low-density cement system.Meanwhile,the capacity of lost circulation control and the influence of the spacer on the second interfacial cementing strength were evaluated by a self-made lost circulation simulator and shearing test facility.The results showed that the spacer had favorable plugging and flushing effect,and the second interfacial cementing strength can be greatly improved.Moreover,based on the experiments,the mechanisms of spacer function were analyzed.The results obtained from the investigation offer a novel approach to resolving some practical problems in cementing jobs.