宝力格油田保护油层钻井液技术

钻井液作为与油层首先接触的外来流体极易对油层造成损害,做好钻井液保护油层工作在整个油层保护系统工程中非常重要.针对华北油田宝力格油田的储层物性,室内从岩心的敏感性评价入手,开展了钻井液保护油层技术的研究.通过对油层封堵技术的研究,研制出了适合于该油田储层特征的油层保护剂,结合现场钻井液施工的特点,制定了便于现场操作的保护油层施工措施.该技术自2002年开始,在二连地区宝力格油田共实施162口井.采取油层保护措施的井,完善井为86%,说明该钻井液技术在宝力格油田应用效果较好.     

低压油藏储层保护钻井液研究与应用

陇东油田某些区块延安组物性较好,但产量较低,其主要的渗流通道是储层中的微裂缝,目前该区块使用的钻井液技术并不能很好的起到保护该储层的作用。为了达到有效保护长庆油田陇东地区延安组的目的,开展了新型储层保护钻井液技术的研究,采用了屏蔽暂堵技术,并结合油层保护剂PWTBA-Ⅱ,井壁表面形成封堵带薄且致密,能有效的暂堵储层,减少钻井液对储层的伤害。室内实验显示,钻井液体系的流变性、稳定性均较好,对储层的平均伤害率为10.61%。在陇东油田的31口井进行了成功的应用,试油结果表明实验井的日产油量明显高于非实验井的日产油量,取得了良好的应用效果。     

二连油田巴38断块保护油层钻井液技术

巴38断块储层物性从中孔特低渗到中孔中渗,非均质性强,属于强水敏、强盐敏地层.针对巴38断块储层特征和现场使用的钾铵基聚合物钻井液体系特点,研究出了适用于巴38断块的油层保护剂L-RP-2.该油层保护剂L-RP-2中引入了中-低分子量聚合物,利用聚合物分子链可以将不同形状和不同粒度的惰性颗粒,包括原井浆中的固相颗粒链接起来共同对储层进行有效封堵.室内评价结果表明,油层保护剂L-RP-2对岩心的封堵效率大于85%,封堵深度小于10 mm,满足了油层封堵技术的要求.加有油层保护剂L-RP-2的保护油层钻井液体系现场应用40口井,在进行测试的15口井中,12口井共计13层表皮系数均小于零,为完善井,3口井表皮系数小于1,为轻微损害井,可见油层保护剂L-RP-2的应用取得了良好的保护油层效果.     

钻井液高效暂堵技术在陇东延长组储层的应用

长庆油田陇东地区延长组下部组层物性差,开采难度大,其主要的渗流通道是储层中的微裂缝,目前该区块使用的钻井液技术并不能很好的起到保护该储层的作用。为了达到有效保护长庆油田陇东地区延长组下部储层的目的,开展了新型储层保护钻井液技术的研究。文中所应用的技术采用了小粒子和大粒子的相互结合,形成双峰粒径的封堵体系,可以有效的保护该储层。该项技术所形成的封堵带薄且致密,渗透率接近于0,封堵深度小于1cm,能有效的暂堵储层,减少钻井液对储层的伤害,再通过后期对储层的改造,释放储层产能达到保护储层的目的。室内实验显示,这种钻井液体系的流变性、抗温性、稳定性均较好,对储层的伤害率小于10%。该项技术在陇东油田的庆平38井和庆平40井进行了成功的应用,取得了良好的应用效果。     

LF13-1油田PRD钻完井液体系储层保护效果优化研究

LF13-1油田主力储层以中孔高渗为主,孔喉粗大、连通性好、敏感性矿物含量低,油田开发时采用无固相PRD钻完井液体系保护储层。动态损害评价实验结果表明,PRD钻完井液体系对高渗透储层保护效果欠佳。出于重点保护高渗透储层又不影响中低渗储层保护的目的,提出选择性暂堵技术对PRD钻井液体系进行优化。通过优选,建议在PRD钻井液体系中加入5%150~300目刚性暂堵颗粒。优化后的PRD钻井液体系具有封堵快、泥饼致密、滤失量低的特点,对高渗透储层的保护效果大幅度提升,而对中低渗储层保护影响不大。     

大港油田水平井保护油层钻井液技术

水平井油层保护工作比普通开发井更为重要,其重要环节是钻井液的油层保护工作。大港油田集团钻井泥浆技术服务公司针对大港油田和冀东油田断块型砂岩油层特点,依据不同的完井方式,研究出适应不同区块、不同完井方式的水平井钻井液保护油层方案,在75口水平井进行了现场应用,取得了较好的油层保护效果,平均渗透率恢复值达到86.75%,试验井原油产量均超过配产指标。现场应用结果表明,广谱型屏蔽暂堵和理想充填保护油气层技术能实现有效暂堵,确保封堵效果,非常适用于非均质砂岩油藏的油层保护,其中理想充填保护油气层技术是借助计算机软件工作,操作更方便,它更适用于高孔高渗的砂岩油藏;低固相超低渗透保护油气层钻井液技术适应筛管完井的水平井油层保护,具有较高的现场应用价值;油层保护研究必须按区块、分层位进行,油层保护方案必须个性化,才能取得理想的效果。     

巴48-5井区保护油层钻井液技术

巴48-5井区储层物性与邻近区块存在差异,而且压力异常,压力系数为0.38～1.01,属于低压裂缝性砾岩储层,先期完钻的巴48-5、巴48-46等井储层受到了严重污染.室内通过应用超低渗透钻井液技术中提出的砂床评价方法来评价油层保护剂的封堵效果,研制出了适用于巴48-5井区的油层保护剂RP-5.该剂的特点是:颗粒的粒度分布范围较宽(2.00～300 μm),以较大尺寸材料为主,保证钻井液中有足够多的架桥粒子;采用了纤维状、片状、颗粒状等不同类型的惰性材料;引入了特殊聚合物材料,它在形成泥饼时吸附粘结不同的封堵材料和钻井液中的固相颗粒,从而增强封堵层的致密度和强度.室内评价结果表明,该油层保护剂对现场井浆性能无不良影响,能有效降低钻井液的砂床滤失量,提高封堵效率.该油层保护剂先后在巴48-39等6口井中进行了现场应用,其中巴48-39井表皮系数为0.21,巴48-31井表皮系数为-1.56,可以看出应用井的油层保护效果获得了明显提高.     

川东北地区复合型储层保护技术研究

川东北地区海相储层多属低孔低渗、低孔致密型碳酸盐岩储层,存在地层温度高、压力高、高含硫化氢等难点,储层保护难度大。通过对非渗透处理剂、暂堵剂及复合储保剂相关参数的优选,结合压力返排解堵、酸化解堵等实验评价,形成了适合于川东北地区的"非渗透+暂堵"复合型储层保护技术。复合金属离子聚磺钻井液体系配合非渗透处理剂、屏蔽暂堵剂对储层进行封堵,形成屏蔽层,可阻止后续滤液和固相颗粒污染储层。实验结果表明,该复合储保剂具有良好的暂堵效果,其暂堵率达99%以上,压力返排解堵率达80%以上。复合型储层保护技术在川东北地区马1井、金溪1井现场应用后,储层表皮污染系数很低,起到了保护储层的作用。     

秦皇岛32-6油田储层保护技术的研究

针对秦皇岛32-6油田目前钻开油层所用的3种钻井液体系,分析储层损害的程度,提出用屏蔽式暂堵技术改造钻井液以保护储层;室内研究结果表明,该项技术对秦皇岛32-6油田提高油井产量具有现实意义。     

秦皇岛32-6油田储层保护技术的研究

针对秦皇岛32-6油田目前钻开油层所用的3种钻井液体系,分析储层损害的程度,提出用屏蔽式暂堵技术改造钻井液以保护储层;室内研究结果表明,该项技术对秦皇岛32-6油田提高油井产量具有现实意义。     

广谱暂堵技术在新疆陆9井区砂岩储层保护中的应用

针对新疆油田陆9井区的中、高渗砂岩油气藏的储层特点，在优选出钻井液基本配方的基础上，运用分形理论对储层孔喉和暂堵剂颗粒的尺寸与分布进行了分析。从而优选出颗粒尺寸及分布与储层孔喉尺寸及分布相匹配的暂堵剂，采用能起架桥作用和填充作用的颗粒状暂堵剂以及可变形的油溶性暂堵剂复配使用的广谱暂堵技术。实验结果表明，应用分形理论优选的暂堵配方具有较好的暂堵效果，可有效地避免储层受到严重损害；采用该优选方法能使岩心的渗透率恢复值明显提高，侵入深度明显降低，较好地解决了该地区高渗油气藏的储层保护问题；暂堵剂对钻井液性能有一定的影响，但只要加量适当，各项性能参数均能满足钻井工程的要求。     

成膜封堵低侵入保护油层钻井液技术的研讨

为使钻井过程所采用的钻井液对所钻遇的不同渗透率油层均能有效地阻止其固相与液相进入油气层,不诱发储层的潜在损害因素,防止对储层发生损害,提出了成膜封堵低侵入保护油气层钻井液技术的新构思.其核心是在钻开油气层钻井液中加入成膜剂、特种封堵剂和降滤失剂.在钻开油气层的极短时间内,此钻井液中的膨润土、加重剂、岩屑等固相在不同渗透率的油层表面架桥、填充形成内外泥饼,特种封堵剂和高温高压降滤失剂封堵近井壁油层内外泥饼的孔喉,成膜剂在井壁上成膜,封堵孔喉未被架桥粒子、填充粒子、降滤失剂封堵的空间,从而形成钻井液动滤失速率为零、厚度小于1 cm的成膜封堵环带,有效阻止钻井液固相和液相进入油气层.此项技术对钻遇的不同渗透率油层均能有效减少损害,通过室内实验证实了其可行性.     

KCl有机正电胶钻井液在G104-5P1井的应用

冀东油G104-5区块Ng油藏属于普通稠油油藏,油层粘土矿物含量较高,渗透率在空间分布很不均匀,流动孔喉分布较宽,钻井液固相和滤液对油层伤害较严重.针对该区块Ng的油层特点,在室内试验的基础上,选用了复配暂堵剂配制成的KCl有机正电胶钻井液,并配合屏蔽暂堵技术进行了油层保护.在G104-5P1井的应用结果表明,KCl有机正电胶钻井液能在近井壁处形成滞流带,防止了流体对井眼的冲蚀,利于井壁稳定.KCl有机正电胶钻井液以高密度的正电荷、特殊的钻井液结构、独特的流变性、适宜的滤液矿化度更适合该区块的勘探与开发.     

提高可循环泡沫钻井液保护油气层效果研究

通过对可循环泡沫钻井液进行微观分析，并考察其对油藏岩石润湿性的影响，探讨了可循环泡沫钻井液保护油气层的机理。为进一步提高可循环泡沫钻井液的油层保护效果，优选出两种配伍性较好的油层保护添加剂：特定浊点的聚合醇和一定级配的暂堵剂。实验结果表明．泡沫钻井液中加入适量暂堵剂和聚合醇后，渗透率恢复值从66．54％增加到84．30％，油气层保护效果显著提高，而且它们对体系的稳定性和流变性没有不良影响。聚合醇与暂堵剂协同作用，既能保持泡沫钻井液体系独特的性能，又能充分发挥各自的保护油气层作用，实现了3者的有机统一，有效提高了该特殊钻井液体系的油气层保护效果。     

Experimental study of low-damage drilling fluid to minimize waterblocking of low-permeability gas reservoirs

This paper discusses the systematic design and development of low-damage drilling fluid to protect the low-permeability gas reservoir of the Sulige block in the Ordos Basin, Inner Mongolia Autonomous Region, China. Based on investigation of the geological characteristics and the potential formation damage of the Permian formation of the reservoir, waterblocking due to invasion of drilling or completion fluids was identified one of the most severe causes of damage to gas well deliverability. By adopting the phase trap prevention method, ideal packing theory, and film-forming technology, a lowdamage drilling fluid, sodium formate brine containing efficient waterblocking preventing surfactants, optimized temporary bridging agents （TBAs）, and film-forming agents has been developed. The performance of the new drilling fluid was evaluated by using a variety of techniques. The results show that the fluid has good rheological properties, good strong shale-swelling inhibition, good temporary plugging effect, ultra-low filtration, and good lubricity. It can efficiently minimize waterblocking and can be used to drill horizontal wells with minimal intervention of the reservoir in the Sulige Gas Field.     

钻井液侵入对储层电性物性影响实验研究

在正压差钻井过程中,钻井液中的固相颗粒和液相不可避免地侵入地层,改变井筒附近储层流体分布的原始状态,并可能导致地层损害。目前吐哈油田在钻井过程中广泛使用屏蔽式暂堵技术,即在钻井液中加入各种充填颗粒,在近井壁带形成一个防止滤液侵入的暂堵带或屏蔽环,从而达到保护储层的目的,但这种钻井液侵入油层后引起的电性,物性变化以及泥浆侵入深度和地层损害程度等关系一直是悬而未决的问题。     

屏蔽暂堵技术在河南油田的应用

以河南下二门油田为研究对象,研究了泥浆处理剂及完井液对储层的损害程度,选择苛化泥(生产烧碱的副产物,粒径峰值13～35μm)、超细碳酸钙为架桥粒子和充填粒子,磺化沥青为可变形填充粒子,采用PAC或复合离子泥浆体系进行试验。结果发现,该技术暂堵效果好,渗透率恢复值高,施工简单,成本低,易于推广。在现场试验了10口井,效果明显。     

碳酸盐岩裂缝性储层钻井液损害评价新方法

以不锈钢缝板岩心为评价岩心,以储层成像测井资料确定岩心裂缝宽度,对碳酸盐岩裂缝性储层钻井液损害进行了评价,评价实验过程中所用岩心裂缝宽度的相对误差降低到1%以下。应用这种新方法对聚磺钻井液、无固相弱凝胶钻井液以及两种钻井液中加入理想充填暂堵组合剂后进行的储层伤害评价实验结果表明:无固相弱凝胶钻井液的渗透率提高值高于聚磺钻井液,在加入适量优化暂堵组合剂后,两种钻井液的渗透率提高值均明显增大,在不锈钢缝板岩心端面可观察到有致密暂堵层形成。裂缝性储层损害评价新方法即可用于钻井液储层伤害评价和暂堵方案的优选,也可应用于裂缝性储层保护的实验研究。     

保护油气层的防塌钻井液技术研究

保持井眼稳定和保护油气层不受损害涉及较多的工程环节,存在诸多影响因素,钻井液则是系统工程中的一个重要环节.钻井液是打开油气层的第一种工作液,其性能好坏不仅影响钻井施工的正常进行,而且直接影响油气层保护和油气产量.钻井液密度是钻井液的重要性能指标,直接关系到钻井压差的高低.如果按照钻井压差的大小则可把钻井液技术分为两大类,即正压差钻井液技术和负压差钻井液技术.从油气层保护的角度,分析了钻井液密度与井眼稳定和油气层保护的辩证关系,以及钻井液对油气层的损害机理和相应的保护措施,提出了多元协同防塌新原理,即在处理井眼不稳定现象时,除了要考虑钻井液的因素外,还要综合考虑地质、工程、水力学等方面的因素.重点介绍了目前国内外防塌与保护油气层的稀硅酸盐钻井液、有机盐钻井液、聚合醇(又称多元醇)钻井液和合成基钻井液等代表性钻井液新技术.     

镶嵌剂与成膜剂协同增效保护储层钻井液室内研究

在钻井过程中,为了减少钻井液对油气储层的损害,通常采用储层暂堵技术,而该技术的关键是要求暂堵粒子尺寸与地层孔喉合理匹配,这种匹配关系很难把握,从而影响保护油气层效果。针对传统暂堵技术在应用中的不足,提出了镶嵌剂与成膜剂协同增效保护储层技术。采用钻井液传统评价与砂心试片评价相结合的方法,筛选出了保护油气层的镶嵌剂XQ-3和成膜剂DL-7,室内试验结果表明,将两者复配后加入钻井液中,岩心渗透率暂堵率达到99.6%,岩心切片渗透率恢复率达到99.4%,与传统的暂堵剂相比分别提高了20.6%和15.3%,表现出良好的协同增效暂堵效果及对不同孔喉更好的适应性能。因此,XQ-3和DL-7是保护油气储层的理想钻井液添加剂。