胜利油田保护储层的水平井钻、完井液技术

胜利油田的水平井钻、完井液开发应用已经有20余年历史,形成多项具有胜利特色的保护油气层的钻、完井液技术.从低密度钻井液、全油基钻井液完井液、保护低渗储层钻井液完井液、非渗透钻井液完井液和特殊的分支井钻井液完井液技术等5个方面进行了阐述.研究发现,在水平井钻、完井液技术中,最重要的是要保持钻井液具有强润滑性能、携岩性和储层保护性.在特强水敏性地层,需要采用全油基钻、完井液体系;在将来的水平井钻、完井液技术中,要特别注意采用全过程欠平衡钻井结合使用低(无)伤害体系;在储层钻进中建议使用专门的储层钻开液,以最大程度保护储层;钻完井后,需要实施高效解堵技术,特别是无伤害解堵技术(免酸洗和自解堵技术).实施以上技术可以建立有效的储层-油气井通道,实现油气产量最大化.     

用Amott/USBM法评价完井液及其组分对砂岩的润湿作用

为尽量避免因完井液等外来流体引起的油藏岩石润湿性反转对储层的损害,用Amott/USBM法评价了国内部分常用的水基和油基完井液体系及组分,对天然砂岩油藏岩样润湿性的影响。评价结果表明,水基完井液及其处理剂对水湿砂岩的润湿性影响较小,但能较明显地降低油湿砂岩的亲油性。油基完井液及其多数处理剂对水湿砂岩的润湿性有很大影响,使其转变为油湿或中性润湿,并且使油湿砂岩的亲油性进一步增强。由于水基完井液有其它损害机理存在,因此它对砂岩油相有效渗透率的损害程度明显高于油基完井液。     

工作液顺序接触诱发超致密砂岩气藏液相圈闭损害评价

液相圈闭损害一直被认为是致密砂岩气藏储层损害的重要机理。由于储层物性特征及工作液类型不同,超致密砂岩气藏的液相圈闭损害程度和损害机理存在差异。为此,以塔里木盆地超致密砂岩气藏为例,建立模拟钻井—中途测试—压井作业—完井测试等4个阶段实际作业环节的油基/有机盐钻开液滤液—有机盐完井液顺序接触诱发超致密砂岩气藏综合液相圈闭损害的评价方法,并选取典型超致密砂岩气藏基块及裂缝样品开展实验评价。结果表明：基块油基/有机盐钻开液滤液—有机盐完井液顺序接触后的综合液相圈闭渗透率损害率分别为86.00%和98.37%;裂缝油基/有机盐钻开液滤液—有机盐完井液顺序接触后的综合液相圈闭渗透率损害率分别为99.95%和63.45%。分析发现：超致密砂岩气藏特殊的黏土矿物类型和产状以及狭小喉道导致油基钻开液滤液抑制基块后续水基工作液侵入;裂缝内残留的油基钻开液滤液（油滴）在后续气驱返排过程中阻碍有机盐完井液的返排及蒸发是油基钻开液缓解基块综合液相圈闭损害、加剧裂缝综合液相圈闭损害的主要机理。     

用Amott／USBM法平价完井液及其组分对砂岩的润湿作用

为尽量避免因完井液等外来流体引起的油藏岩石润湿性反转对储层的损害，用Ａｍｏｔｔ／ＵＳＢＭ法评价了国内部分常用的水基和油基完井液体系及组分，对天然砂岩油藏岩样润湿性的影响。价结果表明，水基完井液及其处理剂对水湿砂岩的润湿性影响较小，但能较明显地降低油湿砂岩的新油性。油基完井液及其多数处理剂对水湿砂岩的润湿性有很大影响，使其转变为油湿或中性润湿，并且使油湿砂财的新油性进一步增强。由于水基完井液有其它损     

塔里木迪北区块深层致密碎屑岩气藏损害机理与钻开方式选择策略

塔里木盆地迪北区块为深层裂缝性碎屑岩储层,工区探索试验了水基、油基、氮气以及氮气转液体等多种工作流体钻开方式,但尚未取得预想的效果,选择合适的钻开方式已成为制约工区高效开发的瓶颈问题。本文深化认识了工区钻井及完井过程储层损害机理。从油气勘探开发技术要求出发,考虑全过程储层保护观、工程作业系统工程观,明确了不同钻开方式优缺点与技术关键,形成了钻开方式选择策略。分析认为,氮气揭开储层有利于油气层的及时发现、准确评价,但不配套的完井技术制约了气藏的高效开发。氮气转液体钻开过程工作液漏失引发的固相、液相损害将严重削弱、破坏甚至彻底消除气体钻开已取得的成效。油基钻开储层带来的高环保压力、高成本以及其与后续测录井、固井等的不配伍性妨碍了油基钻开液的推广应用。水基钻开储层以其环境友好性、低成本以及与后续作业环节优良的配伍性,已经成为裂缝性碎屑岩储层钻开方式的一种可行的选择。     

保护碳酸盐储层的酸化完井液体系研究

针对伊拉克Missan油田碳酸盐储层的特点,以腐蚀性较弱的HTG固体酸为主剂,采用NaCl、HCOONa复合盐水调节密度并加入一定量缓蚀剂制备了一种保护碳酸盐储层的酸化完井液体系:25%NaCl+10%HCOONa+3%HTG固体酸+3%JCI缓蚀剂,考察了该完井液对钻开液泥饼的冲洗能力、破胶能力,研究了完井液与钻开液滤液的配伍性以及完井液对储层的保护作用。结果表明,该酸化完井液体系腐蚀性较小,能够有效地清除钻开液形成的泥饼,在无完井破胶处理的条件下能将泥饼的残渣全部清除;钻开液污染后的岩心经该完井液体系处理后的渗透率恢复率可达95%以上,显示该完井液具有较好的储层保护作用。     

塔河油田九区三叠系下油组水平井试油诱喷影响因素分析

对塔河油田九区三叠系下油组6口水平井的完井试油特点进行了总结和分析,认为影响该区水平井试油投产效果主要因素是井所处的构造位置、钻开储层使用的泥浆密度、射开储层使用的完井液密度以及储层在完井液中的浸泡时间,得出了钻开九区三叠系下油组油藏合理的泥浆密度,合理的完井液密度,射孔优化方式,降低完井液对储层的浸泡时间,降低入井液对储层的污染,最终达到又好、又快地启动地层,缩短完井试油周期,保证油井顺利投产。     

PRD钻井液井壁稳定及储层保护试验研究

室内采用动态方法研究了PRD钻开液与在岩心端面上的滤饼形成时间及该滤饼耐各完井工作液的冲刷性;采用浊度方法研究了PRD钻开液与完井作业液的配伍性.结果表明,PRD钻开液在岩心端面形成滤饼时间短,可耐各完井工作液冲刷,能有效稳定井壁;与完井工作液配伍性良好,滤饼经破胶后岩心渗透率恢复值平均达80%以上,有利于储层保护.     

生物酶破胶对PRF钻开液的油层保护效果研究

通过对水平井无固相钻开液采用生物酶进行完井破胶液化处理,发现单独使用生物酶破胶液并不能很好地改善钻开液的完井油层保护效果,替入隐形酸完井液段塞后.岩心渗透率恢复值仍然难以得到改善.在无固相钻开液中加入固相后.钻开液的岩心渗透率恢复值得到较大的提高.试验发现.在3%的碳酸钙酸溶性暂堵剂存在的情况下,钻开液生物破胶后的渗透率恢复值可以达到80%以上,基本满足油层保护的要求.     

钻完井液静态沉降稳定性评价方法

钻完井液在长期高温静止条件下有可能发生严重沉降,导致下管柱遇阻或开泵困难,增加钻完井作业风险,因此有必要对钻完井液在高温静止下的沉降稳定性进行探讨。国内外学者对钻完井液沉降稳定性进行了广泛研究,目前国内外对钻完井液在高温静止条件下沉降稳定性的评价没有统一的方法。调研了国内外9种方法,综合分析选出了落棒法、沉降因子法、针入式沉实度测定法和静态稳定分层指数法4种方法对水基完井液进行沉降稳定性能评价。实验研究结果表明,静态稳定分层指数所测SSSI值与底部密度相关系数高达0.97以上,能够比较准确地判断完井液沉降稳定性沉降程度;针入式沉实度测定法所测结果只能判定完井液沉降趋势,无法定量评价完井液实际沉降程度;沉降因子法只适合评价分液率较低钻完井液沉降稳定性;落棒法只能粗略判断完井液沉降稳定性。      

新型免破胶钻开液在疏松砂岩水平井的应用

裸眼完井保护储层的有效方式之一是采用无固相钻井液,通过后续破胶处理,可以大大减少对储层的伤害,是提高油气采收率,增加产油量的有效手段之一。渤海油田大多数井钻开储层过程中往往采用PRD无固相钻井液,完井过程中需加入破胶剂破胶,不仅增加作业时间,而且破胶后随着完井液漏失,从而一定程度的污染地层。EZFLOW钻开液是渤海油田新开发的免破胶钻开液,本文在对其性能、特点描述的基础上,对QK油田水平段适用性做了评价,最终在该油田成功试用,不仅节省作业时间,节约作业成本,完井过程中基本无漏失,对储层有效保护,取得重大效果。     

甲酸盐钻井液完井液研究与应用

钻进高温高压地层时,常规高密度钻井液完井液因其重晶石含量高、高温稳定性不好及流变性难以控制等原因,常常不能满足现场钻井和完井的需求。为此,在分析甲酸盐的抑制性、增黏性和毒性的基础上,筛选出了以甲酸盐溶液为基液的甲酸盐钻井液完井液配方,评价了其抑制性、抗污染能力和油层保护效果。甲酸盐钻井液完井液性能评价试验及在库1井的现场应用效果表明,甲酸盐钻井液完井液具有密度可调、高温稳定性好、抑制性强、抗污染能力强、低毒且易降解、油层保护效果好等特点,能很好地满足高温高压地层钻井、完井的需要。      

适用于塔北地区防止地层损害的钻开油层完井液

介绍了塔北地区油气层特征、潜在损害因素及其作用机理,研制出YK型钻开油层完井液体系及相应的施工措施。室内静、动态模拟损害评价试验及现场应用表明,YK型钻开油层完井液可防止地层损害、流动性好、现场配制简单、性能易于维护。     

南堡35-2油田保护储层钻井液完井液优化设计

南堡35-2储层具有高孔隙度、高渗透率特点，而且原油粘度高，密度比较大，胶质和沥青质含量都较高．流动性质差，使用常规钻井液完井液对储层稠油的开采很不利。结合活性剂HXJ，优选出了聚合物小阳离子钻井液、PEM聚合醇钻井液、合成基钻井液及活性完井液。室内通过钻井液性能、钻井液完井液与储层流体的配伍性及HXJ对钻井液完井液的岩心渗透率恢复值的影响等实验测试，证明优选出来的3种钻井液体系均可以满足现场的正常钻进，与其它钻井液相比，合成基钻井液滤液使稠油粘度降低的幅度最大，然后依次是加有HXJ的PEM聚合醇钻井液和聚合物小阳离子钻井液；在钻井液完井液中加入HXJ后，能降低油水界面张力，使稠油粘度降低，有利于稠油开采；合成基钻井液的岩心渗透率恢复值最高，在85％以上，加有HXJ的钻井液的渗透率恢复值在83％以上，加有HXJ的完井液的岩心渗透率恢复值比没有加HXJ的完井液高13％左右；优选出的钻井液和完井液对储层的保护效果都比较好。     

高温超压有机盐钻完井液抑制性研究

大斜度井段常含大段泥页岩,而泥页岩在钻进过程中易发生井壁失稳等复杂问题。本文针对目前较为先进的强抑制性钻完井液体系(有机盐钻完井液),从活度因素抑制性机理、离子交换晶格嵌入因素抑制性机理、双电层因素抑制性机理三个方面入手,通过大量的实验与数据分析,其结论为当有机盐在钻完井过程中,通过降低其水活度,拉紧粘土晶层、进一步压缩双电层,这样就实现了对粘土膨胀与分散作用产生的极强抑制,其抑制效果大大好于常规水基钻井液与完井液,这样就取得明显的应用效果。     

活性盐水完井液体系研究

针对海上疏松砂岩稠油油藏的储层特点以及普通盐水完井液与稠油存在不配伍问题,优选出表面活性剂HUL加入到普通盐水完井液中,不仅能改善完井液与稠油的配伍性,降低稠油流动阻力,而且能同时降低油-液界面张力。活性盐水完井液性能评价结果表明,该完井液与储层岩石、地层水和稠油均具有较好的配伍性,并具有很好的储层保护效果,可适用于海上疏松砂岩稠油油藏完井作业。     

喇嘛甸油田完井液体系研究

喇嘛甸油田粘土矿物含量较高,储层敏感性严重,另外,所使用的完井液受加重剂材料的限制,远不能满足注聚而造成的地层高压对射孔完井作业过程中防喷的要求。通过开展完井液配方中单剂筛选过程以及与地层配伍性实验研究,给出今后聚驱及新投产井所适合的最佳完井液配方。研究结果表明,该完井液与地层的配伍性较好,岩心动态渗透率恢复值均在80%以上。优选出的完井液配方为：DFW-1型完井液基液＋1.0%的WY型粘土稳定剂溶液＋盐结晶抑制剂＋NaNO3加重剂＋1.0%的缓蚀剂。     

官50-9KH侧钻小眼水平井完井技术

分析了官５０－９ＫＨ套管开窗侧钻小眼水平井完井的技术难点，提出从完井方式、完井工具及完井液三个方面进行完井优化设计。详细介绍了该井连续油管完井的施工过程。该井的顺利完井为小眼水平井完井提供了一条切实可行的途径，经济效益和社会效益非常显著     

低伤害油层保护液性能试验评价

针对基山砂岩体储层特性,从防膨、防乳、低表(界)面张力等角度出发,研制了低伤害油层保护液配方体系,进行了降低返排压力试验、耐温性试验、防原油乳化试验、岩心伤害试验。结果表明,在低渗透砂岩油藏完井、洗压井等作业液中加入油层保护液,能够有效防止粘土矿物的膨胀,防止完井液与原油形成乳液,明显降低完井液返排压力,可以很好地防止水敏和水锁现象的发生,对地层渗透率基本无伤害。     

尼日利亚AKPO深水油田储层保护完井液技术

尼日利亚AKPO深水油田完井作业中存在环境温度低、海底页岩易失稳、易形成气体水合物等一系列问题,而现用完井液由于滤失量过高,导致储层受到不同程度的损害。为此,根据储层特点和潜在伤害因素,通过优选关键处理剂,针对不同的完井方式,优选出了适合于深水钻井并有利于储层保护的3种完井液。性能评价结果表明,与现场常用完井液相比,优选出的完井液具有良好的流变性和黏土水化抑制性,滤失量小,能有效抑制气体水合物生成,与储层流体配伍性好,储层岩心在完井液污染后渗透率恢复率均达到85%以上。现场应用发现,采用优选完井液完井的AKPO-302井的表皮系数只有0.25,而采用现用完井液完井的AKPO-1井和AKPO-2井个别井段的表皮系数高达100,表明优选完井液的保护储层效果显著。