易垮塌地层水基钻井液改进技术

南海西部某油田WX地层泥岩、页岩层理发育明细,钻井过程中井壁失稳问题频发,由于井壁失稳导致的钻井复杂情况率高达30%以上,通过分析地层粘土矿物总量和常见非粘土矿物X射线衍射定量分析,研究泥岩、页岩层位井壁失稳的主要机理为:研究层位微裂隙发育,钻井液封堵性不足导致水相易进入地层。钻井液抑制性不足,导致粘土矿物水化严重。同时,粘土矿物中水化膨胀导致岩石应力急剧变化,并最终向井筒方向释放,造成缩径、掉块、坍塌和井径扩大等一系列井壁失稳问题。针对研究层位坍塌机理,在现场钻井液基础上,加强了其封堵性、包被性和抑制性,进而研发出以氯化钾和聚氨为抑制剂的高抑制性防塌钻井液体系。对该体系开展了系统评价,结果表明,该钻井液封堵性和抑制性较强,能满足现场工程需求。     

安平189大位移水平井钻井液技术

安平189井完钻井深4081.13 m。斜井段钻穿长71黑色炭质泥岩,该炭质泥岩硬脆,极易剥蚀掉块,造成井壁失稳;超长水平段钻屑悬浮、携带困难;水平段后期钻井施工摩阻和扭矩增大,尤其滑动钻进困难。针对以上难点优选了聚合物润滑封堵防塌钻井液体系。现场应用结果表明,该钻井液体系能够抑制炭质泥岩剥蚀掉块,在炭质泥岩及整个水平段的钻进过程中井壁稳定,井下无坍塌;水平段摩阻系数控制在0.07以内,滑动钻进施工顺利;油层保护效果好,产量创该区块同目的层水平井新高。     

钻井液用成膜封堵剂HCM的性能评价及现场应用

针对渤海辽东湾某油田东营组地层硬脆性泥页岩裂缝和微裂缝发育的特点,研制了成膜封堵剂HCM以解决硬脆性泥页岩地层钻探过程中的坍塌掉块问题.室内研究表明,成膜封堵剂HCM对不同渗透率岩心具有很好的封堵能力,抗温能够达到180℃.渤海辽东湾生产井的现场应用表明,成膜封堵剂HCM与PEM钻井液具有良好的配伍性,能显著改善滤饼质量,从而明显降低钻井液的滤失量,大大减少钻井液滤液由于压差的作用浸入地层引起泥页岩水化膨胀而导致井壁不稳定和各种井下复杂情况的发生.     

冀东1、2号构造泥岩特征分析及钻井液体系优选

针对冀东1、2号构造井壁失稳问题,室内分析了其泥岩特征及失稳机理,并对现场使用的3种钻井液体系的综合性能进行了比较。结果表明,冀东1、2号构造东营组泥岩粘土矿物含量高、纳米孔喉和微孔缝发育,是导致井壁失稳的关键因素;现场使用的3种钻井液体系均具有良好的流变性能、滤失性能、储层保护性能,从封堵承压性能和泥岩稳定性能来看,反渗透钻井液体系减少液相侵入的能力更强、岩心单轴抗压强度降幅最小,更适于冀东1、2号构造地层的勘探开发。     

钻井液用聚醚胺基烷基糖苷在方3井的应用研究

针对中原地区方3井泥岩地层掉块垮塌,导致井壁失稳的问题,填井侧钻,在钻井液中加入自主研发的聚醚胺基烷基糖苷(NAPG)新产品,并进行了现场应用试验。试验结果表明:NAPG加入钻井液后,显著提高了钻井液的抑制防塌性能,有效解决了现场坍塌掉块、卡钻等井下复杂难题。介绍了NAPG产品的制备方法及其特性。对NAPG产品的配伍性能、抑制性能、润滑性能及生物毒性进行了测试评价,结果表明:NAPG与常规水基钻井液配伍性好,抑制性能和润滑性能优异,无生物毒性。岩屑一次回收率大于96.80%,相对回收率大于99%,相对抑制率大于95%;润滑系数小于0.1;EC50值为528.8g/L,远大于排放标准30 g/L。简述了NAPG产品在方3井的应用情况及应用效果,其较好地解决了该井侧钻井段出现的井壁失稳问题,表现出突出的井壁坍塌后的现场补救能力,实现了安全、快速、高效钻井,为该产品在强水敏性泥岩、含泥岩、泥岩互层等易坍塌地层及页岩气水平井的推广应用提供了较好的技术指导。     

乌南9区块井壁坍塌复杂成因和技术对策研讨

在鸟南9区块勘探初期,钻进宗巴音组大段泥岩过程中,发生井壁掉块坍塌等复杂情况,影响了钻井速度和油层保护.对宗巴音组地层岩性特征进行了分析,讨论了地质因素、钻井液密度及性能和工程因素等方面对井壁失稳的影响,提出了稳定井璧的现场技术对策.     

梨树断陷致密承压封堵钻井液技术研究

为解决梨树断陷硬脆性泥页岩地层井壁失稳的问题,根据多元协同井壁稳定理论,提出了以柔性封堵剂配伍刚性封堵剂来提高钻井液封堵能力的技术对策,构建了致密封堵钻井液体系。性能评价结果表明,该钻井液体系可将泥页岩的渗透率降低至95%以上,抑制性能优异。在梨6-11HF进行了现场试验,钻井过程中均未出现井壁失稳现象,试验井段平均井径扩大率仅为8.94%,电测均一次成功。     

疏水纳米SiO_2在泥页岩水基钻井液中的应用

在水基钻井液钻井过程中泥页岩易发生水化膨胀、掉块等井壁失稳问题,在泥页岩水基钻井液引入疏水性纳米SiO_2TSP-L20,TSP-L20可以提升水基钻井液对泥页岩的降滤失性、封堵性以及抑制性。介绍了疏水纳米SiO_2的抑制防塌机理,通过测试TSP-L20浆及加有TSP-L20的水基钻井液的失水量、压力传递、泥岩钻屑的滚动回收率和线性膨胀率,评价了TSP-L20的降滤失性、封堵性及抑制性。结果表明:疏水性纳米SiO_2TSP-L20具有较好的降滤失性能、封堵性及抑制性,可以提高水基钻井液对泥页岩的抑制防塌性能。     

埕北斜820井钻井液技术

埕北斜820井是部署在埕岛油田东部斜坡带的一口重点评价井。馆陶组以上地层易形成厚泥饼;东营组下部硬脆性泥页岩及沙河街组上部灰色油泥岩极易坍塌掉块。通过使用强抑制封堵防塌润滑钻井液,并根据地层岩性及振动筛返砂情况进行钻井液性能调整,坚持以力学平衡为主,化学抑制、物理封堵为辅的井眼稳定原则,确保了钻进的顺利进行和井下安全。     

钻井液用聚醚胺基烷基糖苷在方3井的应用研究

针对中原地区方3井泥岩地层掉块垮塌,导致井壁失稳,故填井侧钻,在钻井液中加入自主研发的聚醚胺基烷基糖苷(NAPG)新产品,显著提高了钻井液的抑制防塌性能,有效解决了现场坍塌掉块、卡钻等井下复杂难题。简单介绍了NAPG产品的制备方法及其特性。烷基糖苷在酸性催化条件下与环氧化物、多元醇反应生成聚醚糖苷,聚醚糖苷再发生胺化反应生成NAPG产品,其与常规水基钻井液配伍性好,抑制性能和润滑性能优异,无生物毒性。岩屑一次回收率>96.80%,相对回收率>99%,相对抑制率>95%;润滑系数<0.1;EC50值为528 800 mg/L,远大于排放标准30 000 mg/L。介绍了NAPG产品在方3井的应用情况及应用效果,其较好地解决了该井侧钻井段出现的井壁失稳问题,表现出突出的井壁坍塌后的现场补救能力,实现了安全、快速、高效钻井,为该产品在强水敏性泥岩、含泥岩、泥岩互层等易坍塌地层及页岩气水平井的推广应用提供了较好的技术指导。     

曲15-斜19井钻井液技术

曲15-斜19井是曲堤油田的一口定向开发井,该区块上部地层造浆性强,易造成钻井液流变性增稠;沙河街组地层井壁失稳严重,定向过程中易产生掉块,井壁坍塌严重;本井虽然井斜不大,但是定向中狗腿度大,润滑防卡难度大。通过使用聚合物润滑防塌钻井液体系,配合现场钻井液维护措施,顺利钻至目的层。     

高性能胺基钻井液的适应性研究及应用

富安1-1井是油田在海安地区布置的一口评价直井,目的是进一步探明海安地区的可采储量。该地区上部棕色软泥岩地层易发生缩径,下部地层深灰色硬脆性泥岩易垮塌掉块,因此要求富安1-1井钻井液具有良好的抑制性和抗污染能力。而胺基钻井液体系具有优良的抑制性和抗污染能力,特别对于大段泥页岩地层、伊蒙混层、蒙脱石含量高等强水敏性地层具有良好的抑制性能,且能通过提高钻井液抑制性来阻止井壁失稳的发生。该钻井液体系由于其极强的抑制性,目前已经在国外广泛应用。     

浅谈悬浮乳液钻井液在水平井中的应用

某井水平段长900米,含有硬脆性泥岩、砂泥岩,易发生井壁失稳的严重现象,将会影响施工安全和施工进度。针对此种现象,采用具有良好的抑制性、封堵性和保护油气层功能的悬浮乳液钻井液体系。现场应用表明,该钻井液具有优良的抑制防塌、润滑防卡、和保护油气层性能,满足了该井钻井施工的需要。     

防塌钻井液在金龙井区三开的应用

井壁垮塌问题是一个长期困扰钻井工程的技术难题,在金龙地区三开井段中,井壁垮塌主要发生在砂泥岩地层,包括脆性泥岩井壁的坍塌剥落,砂岩地层的渗透垮塌,风化砂岩的井壁扩大和砂砾岩井壁失稳。本文从该区地层垮塌的机理分析入手,通过优选处理剂和试验评价,钾钙基聚磺体系防塌性能优化及现场维护进行了介绍,对信件后油田金龙井区三开井眼防塌具有现实指导意义。     

钻井液防塌封堵材料的性能研究

含微裂缝的硬脆性泥页岩地层发生井壁坍塌的主要诱因之一便是钻井液中的液相进入微裂缝,导致近井壁地带孔隙压力升高,地层强度降低之故,解决这类问题的最直接手段就是对微裂缝进行物理封堵。为防止井壁坍塌,研制了类似于沥青类的防塌封堵新材料SAL,并对其性能和封堵效果进行了分析。     

稳定弱水敏地层井壁的钻井液对策

弱水敏地层（硬脆性或破碎性地层）容易引起井壁失稳,是钻井工作者面临的一个难题,但一直对这方面的研究不多。从分析弱水敏地层的组构特征出发,分析井壁失稳机理,提出解决该地层井壁失稳的强抑制性封堵型钻井液。     

玉果区块垮塌复杂与事故预防处理

玉果区块上部地层含砾岩为主,易塌易漏;下部齐古组灰褐色硬质泥岩水敏强、易剥落掉块,长时间侵泡,井壁失稳垮塌严重,极易造成井下复杂。本文通过对钻井液进行预处理达到减缓井壁失稳垮塌,避免造成井下复杂事故。     

苏里格气田苏53区块防塌钻井液技术研究

苏里格气田苏53区块在水平井开发过程中容易发生井壁掉块,经常需要通过划眼来解决,严重时甚至需要填井,严重制约了开发效益。为了提高钻井液的井壁稳定性能,通过优选了压差成膜封堵剂GCM、抑制剂胺基硅醇、润滑剂LUBE,优化了复合盐钻井液体系的封堵性能、抑制性能、润滑性能,减少钻井过程中的压力传递作用、泥岩水化膨胀、定向钻进...     

井壁稳定性技术及其在青东区块的应用

本文通过对井壁失稳现象、机理及井壁应力状态的分析和计算,对井壁失稳问题进行了较为深入的研究;结合测井资料和地层破裂试验结果,分析并建立了一套计算地层坍塌压力及地层相关物理力学特征参数的方法和模型。通过应用青东区块已钻井的测井资料进行分析计算并与实际结果进行对比,结果表明:地层坍塌压力和安全钻井液密度窗口的计算结果吻合现场实际情况,所提出的方法和计算结果将为青东区块开发过程中安全快速钻井技术提供可靠的技术基础。     

延长气田钻井井径扩大率影响因素分析

延长气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡,钻井过程中井壁失稳引起的井壁坍塌经常造成井下复杂情况。为了降低井下复杂工况发生概率,分别从现场实测数据及理论计算方面进行了分析计算,结果表明:石千峰组石盒子组地层岩石本身微裂缝发育脆性大是造成井壁坍塌地质因素,井壁长时间浸泡及泥浆性能不达标是造成井壁坍塌的工程因素;允许井壁适当坍塌,适当降低钻井液密度可以起到保护储层的目的。