西江24-3-A20ERW大位移井钻井液技术

西江24－3－A20ERW大位移井钻井主要目的是开发相距8km的西江24－1边际油田。该井完钻井深为8987m，垂直井深为2851.23m，水平位移为7825.51m，尾管下至井深为8984m，该井根据A4井，A17井和A18井的成功经验，确定了适应不同井段的钻井液体系，即在φ609.6mm井眼使用海水高粘膨润土浆，在φ406．4mm井眼使用海水氯化钾部分水解聚丙烯酰胺水基钻井液，在φ311．1mm和φ215．9mm井眼使用低毒Versaclean油基钻井液体系，并优化了钻具组合和钻井液流变参数，确定了合适的钻井液密度范围，以改善井眼稳定性，现场应用表明，该套钻井液体系具有润滑性好，井眼稳定性强以及抗高温，抗污染和保护油层的特点，在低剪切速率下具有较高的粘度，成功地钻成了西江24－3A20ERW大位移井，固井质量优良。     

新型钻井液流型调节剂的研制与应用

针对大位移井水基钻井液体系井眼不稳定、井眼净化不良等问题,研制出一种新型的钻井液流型调节剂M317。通过室内性能评价表明：该流型调节剂加量为1．5％时,对渤海钻屑滚动回收率为58．7％,高温高压防膨率为88．5％。般含一定时,随M317加量增加,钻井液动切力和静切力增加,而表观粘度、API失水基本不变;般含在3．0％－4．5％,317加量控制在1．5％－0．5％时,钻井液表观粘度、动切力和静切力均能很好满足大位移井钻井技术要求。M317单剂及钻井液体系EC50值均大于30000mg/L,无污染,满足环保要求。该处理剂已在渤海QHD32－6、JZ－9－3等油田现场应用成功。     

新型钻井液流型调节剂的研制与应用

针对大位移井水基钻井液体系井眼不稳定、井眼净化不良等问题,研制出一种新型的钻井液流型调节剂Ｍ３１７。通过室内性能评价表明：该流型调节剂加量为１．５％时,对渤海钻屑滚动回收率为５８．７％,高温高压防膨率为８８．５％。般含一定时,随 Ｍ３１７加量增加,钻井液动切力和静切力增加,而表现粘度、ＡＰＩ失水基本不变;般含在３．０％～４．５％,Ｍ３１７加量控制在１．５％～０．５％时,钻井液表观粘度、动切力和静切力均能很好满足大位移井钻井技术要求。Ｍ３１７单剂及钻井液体系ＥＣ５０值均大于３００００ｍｇ／Ｌ,无污染,满足环保要求。该处理剂已在渤海ＱＨＤ３２－６、ＪＺ－９－３等油田现场应用成功。     

南堡1-8大斜度大位移井钻井液技术探索

南堡1-8井是南堡油田一口大斜度、大位移预探井。该井完钻井深4503m,最大水平位移2910m,最大井斜61.94°,其中Φ444.4mm大尺寸井段长1979m,水平位移1080m。该井面临井壁稳定、井眼净化、润滑防卡、定向托压等四大难题。通过采用具有特殊流变特性的MMH-XC聚合物钻井液体系,利用配套钻井液技术手段,在该井的钻进中顺利的解决了大斜度、大水平位移条件下有效携砂、清理岩屑床、降低扭矩、降低摩擦阻力,提高钻井液的防卡润滑性等技术难题,安全快速地完成了该井的钻井施工作业。     

适用于大位移井的油基钻井液性能研究

大位移钻井存在井眼难以清洁、井壁不稳定、摩阻及扭矩大等技术难点,因而对钻井液性能提出了更高要求。通过室内研究,对体系所需的添加剂进行了筛选,并对添加剂的质量分数及油水体积比进行了优化设计。通过进一步评价该体系的施工性能,建立了一套适合大位移井钻井的油基钻井液体系。该体系具有良好的流变稳定性能、电稳定性能、润滑性能、抑制性能以及较高的动塑比等优点,能有效地控制井壁稳定,降低摩阻和扭矩,达到有效携岩效果,较好地满足了大位移井的钻井施工要求。     

桩西地区东营组以下水平井钻井液技术

针对桩西地区东营组以下水平井沙河街组井段极易发生剥落掉块及垮塌的地层特点和大井斜长位移情况下钻井液携岩、防塌、润滑减阻等技术难点进行了研究,明确了该地区钻井液施工技术的关键,制定出了上部地层使用强抑制聚磺钻井液、下部地层使用封堵防塌润滑钻井液的施工方案.在桩11-平2井使用聚磺醇封堵防塌润滑钻井液体系后,断裂带破碎泥岩垮塌减轻;产生破碎性地层垮塌后,采用了高黏度、高切力的钻井液,在φ444.5 mm大井眼中通过循环打捞掉块的方法,解除了极其危险的井下复杂;桩147-平1井4 647～4 894m井段泥岩剥蚀掉块经过反复破碎后,呈细粉末状仍被钻井液带出,在面临报废该井眼的情况下,解除了井下复杂.实践表明,东营组以下水平井钻井液技术能够解决桩西地区水平井钻井施工中的技术难题,在该地区水平井施工中应用该钻井液技术收到了良好的效果.     

胜利油田大位移井钻井液技术研究与应用

介绍了胜利油田大位移井钻井液技术发展、技术关键及施工工艺，对研究应用的几种钻井液体系配方、性能和应用情况进行了说明。通过对水基钻井液性能的调节，并引入了黑色正电胶BPS、纳米乳液等钻井液处理剂，满足了大位移井施工对摩阻扭矩、井眼稳定、携岩、抑制等技术的要求，保证了钻井完井作业的顺利进行。认为研究应用的水基钻井液在现有钻井设备的基础上，能够用于水平位移从4000～5000m井的施工，用低毒性油基钻井液可进行更大位移井的施工。     

哈3-H3鱼翅型分支水平井钻井液技术

哈3-H3是一个主井眼、4个分支井眼的鱼翅型分支水平井,目的层为太古界潜山油层。主井眼完钻井深为2 994 m,最大井斜角为95.72°,水平位移为1 016.73 m,水平段长650 m。4个水平分支最长的180 m,最短的100m。根据不同地层特点,结合钻井工程设计,在砂泥岩地层使用了聚合物硅胺钻井液,在主井眼水平段及4个水平分支段使用了水包油钻井液进行近平衡压力钻井。现场施工表明,该井钻井液工艺技术较好地满足了鱼翅型分支水平井上部软泥岩地层造浆,泥包钻具问题,而且很好地满足了大斜度井段、水平段、分支井段的润滑防卡和井眼净化要求,全井钻井施工安全、顺利,电测一次成功,井身质量和固井质量全部合格,油层保护效果好。该井投产初期用φ8 mm油嘴自喷生产,产油量为44 t/d,产气量为15 000 m~3/d,是相邻普通开发井日产量的15倍左右。     

NP13-1706大斜度大位移井钻井液技术探索

NP13-1706井是一口大斜度井,同时也是目前陆地最大位移的五开采气开发井,该井完钻井深6 167m,水平位移4 723.16 m,最大井斜86.33°。其中二开稳斜段长达2 620m,井斜56.79°。该井面临井壁稳定、井眼净化、润滑防卡、防漏堵漏等几大难题。利用配套钻井液技术手段,在该井钻井过程中顺利解决了大斜度、超大位移条件下的有效携砂、破坏岩屑床、润滑防卡、降低扭矩、降低摩阻、提高钻井液的封堵性等技术难题,安全高效地完成了该井的钻井施工作业。     

兴9-12X井“凸”形井眼固井实践

兴9-12X井二开钻至井深4 312m处下入φ177.8 mm套管,至井深3 769.93m时套管被卡死,被迫在套管未下到设计井深的情况下固井,下部留有φ241.3 mm井眼542m,决定三开用φ152.4 mm钻头钻至井深4 405m后,下入φ127mm尾管对φ241.3 mm井眼进行补救固井,形成了上部井眼小、下部井眼大的“凸”形井眼,给保证固井质量带来了极大难度.通过采用高黏度钻井液携砂,特制φ127 mm×φ210mm异型全焊接弹性套管扶正器,使用大量前导低黏度、低切力钻井液稀释、冲洗大井眼内“死”钻井液,用黏性隔离液顶替大井眼内钻井液,实现“黏性推移”的塞流顶替及“稠浆慢替”等技术措施,使水泥浆返到了喇叭口,固井质量合格,其中3996～4 322m井段固井质量优质.     

Water-Based Drilling Fluid Technology for Extended Reach Wells in Liuhua Oilfield,South China Sea

Abstract

To reduce the dependence of oil-based drilling fluids for extended reach well drilling, a newly developed water-based drilling fluid system has been used to drill the extended reach wells in Liuhua oilfield located in the east of the South China Sea. Based on numerous experiments, the formulations of this water-based system for various sections of extended reach wells were determined, and several key characteristics, such as lubricity, inhibition, and rheological properties, were evaluated. Using the well Liuhua 11-1-21 (A4) ERW3 as an example, the field applications of this water-based drilling fluid are elaborated in this article. Laboratory experiments and field tests indicate that this kind of specially formulated KCl/polymer system not only possesses excellent shale inhibitive character, but also has proper rheological parameters, good lubricity, and strong ability of anti-contamination for calcium ions. Hence, it can meet the demands of extended reach drilling operations in this area. A unique and integrated technology of water-based drilling fluids for extended reach well drilling in Liuhua oilfield has been formed.     

南71井大斜度定向钻井液技术

南７１井是河南油田的一口大位移、大斜度、长裸眼、双靶心定向井,完钻井深２０２４ｍ,井斜 ５５°,位移８８３ｍ。针对该地区地层胶结性差、造浆性强的特点,优选了聚合物混油钻井液体系并制定了相应的工艺技术措施。实践表明,该体系抑制能力、防塌能力、携砂能力强,润滑性能好,满足了大斜度钻井的施工需要。     

大位移井摩阻和扭矩分析及其对钻深的影响

对不同垂深、不同位移的大位移井在钻井和下套管过程中的摩阻和扭矩分析表明,采用水基钻井液能够钻成位移小于3000m的大位移井,且可以下入178mm套管;位移大于4000m、且垂深在1000m左右的大位移井,需要使用油基钻井液,且只能下入178mm尾管;位移大于5000m的大位移井,必须使用油基钻井液,178mm套管下入有一定难度,且在垂深较小时,需要使用部分139.7mm钻杆和倒装钻具。分析了不同垂深条件下的大位移井钻井极限,随着井深增加,制约大位移井钻井极限的因素由滑动摩阻转为钻柱强度。     

烷基糖苷无土相钻井液在卫383-FP1井的应用

卫383-FP1 井是中石化集团公司在中原油田投资的首口非常规开发水平井。完钻井深 4 496 m/垂深 3 670.74 m,最大井斜度 88.30°/4 470.60 m,水平段长 708.25 m,四开采用φ152.4 mm 钻头钻进,钻井液类型为烷基糖苷(APG)无土相钻井液。该体系流变性、抑制性和润滑性良好,具有较好抗温和抗污染能力,并具有良好的油气层保护效果。现场应用表明,钻井液性能稳定,携岩带砂效果好,现场配制与维护简便,很好地解决了因水平位移大、井斜角大导致的井眼清洁和摩阻升高等问题。     

NDW无土相低伤害储层钻井液在CB8-3井的应用

长北气田属于致密性气藏,钻井过程中工作液的侵入是造成储层伤害的主要因素。为了降低钻井液完井液对气层的伤害,主要从暂堵和改变储层岩石表面的润湿性两方面着手,研制出了暂堵效果显著、抑制性强、润滑防卡性能良好、密度可调、失水低等特点的NDW无土相低伤害钻井液体系。动态伤害模拟实验表明,该体系对气层的平均伤害率为11.25%,暂堵性好,并且易于通过储层自身能量完成解堵,很大程度上简化了完井、投产作业。该体系在CB8-3井完成水平段累计进尺4 388 m,其中240 m泥页岩夹层,在整个施工过程中,井眼始终处于良好净化状态,起下钻无阻卡,井底无沉砂;裸眼完井并直接气举投产,获得无阻流量230万m3/d的高产气流。应用结果表明,该体系能有效地保护油气藏,提高单井产量,值得推广。     

高44平2井保护储层防塌钻井液的研究与应用

针对高44平2井地质特性和钻井需求,采用了无固相复合有机盐保护储层防塌钻井液体系。该钻井液体系具有动塑比高(≥0.8)、润滑性好、抑制性强、储层保护效果佳等特点,尤其适合于水平井钻井施工。高44平2井二开(400～2931m,水平段2542～2931m)使用无固相复合有机盐钻井液体系钻进,穿越明化镇组、馆陶组、东营组和沙河街组等多套地层,水平位移达1183.47m,整个钻进过程钻井液性能稳定,携砂效果好,井壁稳定,无垮塌掉块现象,起下钻、电测和下套管作业均无挂阻,很好地满足了现场施工和储层保护的需求。     

钻井泥浆性能改进技术研究与实践

较全面地探讨了影响大位移井钻井摩阻的因素,提出了改进泥浆性能的一些措施,以便提高泥浆的润滑性能和防卡能力,减少岩屑床摩阻及缩径卡钻等引起的钻井阻力,最终达到降低大位移井钻井摩阻的目的。     

DUKHAN油田水平井钻井液技术

DUKHAN油田是江苏油田钻井处在卡塔尔承钻的区块，该区块井多为水平井，井深为3000～3200m，水平段长1000～1500m。针对该区块地层易漏、垮塌和造浆性强等特点，在不同的井段采用了不同的钻井液体系。即一开井段用清水／高粘度胶液；二开井段用高密度聚合物膨润土钻井液；三开用低固相聚合物钻井液；四开井段采用无损害无固相聚合物钻井液。现场应用结果表明，该套钻井液体系具有较强的抑制性，能保持较高的动塑比，提高钻井液的携砂和润滑能力，解决了上部地层井漏、垮塌和地层造浆，以及增斜段、水平段的携砂、润滑性问题，保证了DUKHAN油田钻井施工的顺利进行。     

黑色正电胶-聚合醇钻井液在前9井的应用

前9井是中原油田白庙构造北翼的一口评价井，完钻井深为4296m。该井沙二及沙三段地层易缩径、掉块及垮塌，从而引起起下钻遇阻划眼，造成井下复杂。采用了聚磺钾盐钻井液体系，因沙河街地层缩径、垮塌引起井下复杂，造成井眼两度报废填井侧钻。第二次侧钻时采用黑色正电胶-聚合醇钻井液。现场应用及与老井眼钻井情况对比表明；黑色正电胶-聚合醇钻井液有很好的抑制防塌性及较强的井眼净化能力．很好地解决了沙河街组地层缩径、垮塌掉块等现象，井眼稳定；同时具有很好的润滑性及油气层保护作用，保证了钻井施工安全顺利；而且维护方便，性能稳定。