高矿化度盐水钻井完井液损害气层防治方法

盐水钻井液完井液对防止地层中盐层溶解、粘土水化膨胀分散而导致井壁不稳定和储层产生水敏损害具有很好的作用。室内试验结果表明，高矿化度盐水钻井完井液对气层的渗透率产生严重损害，损害率在90％以上；无固相的高矿化度盐水压井液对气层渗透率的损害率达80％左右。通过研究其损害机理，损害的主要原因是高矿化度盐水钻井液完井液中的盐组分在干气返排过程中的结晶堵塞问题。提出了防治高矿化度盐水钻井完井液和射孔压井液损害气层的技术对策，即，调整井身结构，用套管将盐膏层封隔，将钻井液矿化度降低到气层的临界矿化度再钻开储层，能有效地防止钻井液的盐结晶损害；现场施工中，可以在射孔压井液前打入一段盐结晶溶解液作为前置液，投产返排时，天然气驱替前置液，前置液驱替进入储层的射孔液，这样在射孔液还没有析出盐结晶前，就被驱出了气层，从而消除了高密度盐水射孔液盐结晶损害气层问题，达到保护气层的目的。     

大情字井地区储层损害机理及保护储层技术

大情字井地区储层损害问题是钻井完井液固相侵入微裂缝或漏失引起的固相堵塞损害，钻井完井液的滤液侵入储层引起的水敏、水锁和碱敏损害，注水速度过快引起的速敏性损害，以及含高价阳离子的完井液滤液侵入储层引起的无机垢损害。通过分析储层损害因素，制定了一套适合该地区钻井完井液技术。即：①增强钻井完井液滤液的抑制性，降低滤液表面张力；②降低钻井液完井液的滤失量；③配制完井液时，注意其离子含量和矿化度，必须接近地层水的矿化度和离子组成；④在钻井完井液中加入适当粒度的固相粒子，以便形成致密滤饼，降低钻井完井液体系的滤失量，同时对低渗透储层的微裂缝起到一定的封堵作用；⑤为了减轻碱敏损害的程度，钻井完井液的pH最好控制在10左右。该套钻井完井液技术在现场实验中取得了良好效果。     

高矿化度微泡沫钻井液技术的研究与应用

江汉油田储层以上为盐膏层盖层．从减小油气层损害的角度考虑适宜用饱和盐水钻井完井液，但储层压力系数低，使用饱和盐水体系钻井易发生漏失。为此，对高矿化度微泡沫钻井液进行了研究。研制出了离子型起泡剂QP-1（主起泡剂）和非离子型起泡剂QP-2（辅起泡剂），并优选出了改性XC和PAC作抗盐型稳泡剂。利用JHPM全自动PVT实验仪测定了微泡沫钻井液在不同压力、温度下的密度变化情况，对其防漏堵漏能力进行了实验评价，分析了其防漏堵漏机理。该钻井液在簿深1井、拖26斜-2井等4口井中进行了实验应用。现场应用结果表明，该高矿化度微泡沫钻井液密度、黏度易于控制，在防漏堵漏方面具有特殊的优势，并提高了机械钻速。     

钻井油气层保护提高了勘探开发效益

实施良好的储层保护技术措施，是提高勘探开发效益的有效方法。油气层保护技术有很强的针对性，只有弄清储层特征、潜在损害因素、敏感性和钻井完井液损害机理，才能提出与储层相匹配的、合理的保护油气层的钻井完井液技术措施。新疆油田公司在2000年的钻井设计中强化了油气层保护设计内容，把油气层保护设计作为重要工作。从可能的储层或已知的要开发的储层物性出发，研究分析了储层的岩石组成成分、填隙物成分与含量、粘土矿物组成与含量、胶结类型、孔隙类型、敏感性，以及储层的损害因素、损害类型、损害程度，从而提出了针对性较强地保护油气层的钻井完井液配方和相应的钻井工艺要求，形成了一套较完整的保护油气层钻井设计方案。     

特低渗砂岩储层敏感性实验研究

通过分析长庆某区块的岩性特征、物性特征、孔隙孔喉结构、裂缝及储层温度压力系统等进行系统研究,得到长庆某区块的潜在损害因素,在此基础上进行储层敏感性实验分析,进一步得到储层的损害机理。分析结果表明,储层整体敏感性较弱,速敏、水敏、盐敏、碱敏弱,酸敏强,应力敏感性强。在该区块作业中需要控制合理的钻井完井液密度,钻井完井液体系宜尽量采取高矿化度体系,在采取增产措施过程中需采取预防措施应对酸化压裂带来的额外损害。     

保护高孔高渗储层的钻井完井液体系

高孔高渗储层由于孔喉粗大，孔径分布范围广，富含敏感性矿物，在作业过程中易受到损害。从分析高孔高渗储层地质特征入手，结合室内模拟实验，研究了高孔高渗储层损害机理。结果表明其损害机理主要为固相侵入、聚合物的吸附滞留以及与液相侵入相关的损害。优选出了无固相弱凝胶钻井液和破胶完井液为开发高孔高渗储层的体系。在南海M油田6口井的试验结果表明，该无固相钻井完井液性能稳定，具有较强的抗温抗盐能力和抗机械降解能力，抑制性好，滤失量较小，钻井速度快，有利于高孔高渗储层的安全钻进，并具有良好的储层保护效果。     

松辽盆地北部深层天然气勘探钻井完井保护技术

通过对松辽盆地深层勘探钻井完井技术的简要回顾，指出保护储层的钻井、完井技术所经历的“采用优质钻井完井液体系，实现对储层的保护；使用低密度钻井液提高钻井速度，近平衡钻井对储层的发现与保护和采用欠平衡钻井工艺技术，发现与保护储层”3个阶段分别满足深层勘探就钻井完井过程中保护储层的技术要求。针对深层储层物性和钻井技术条件，研究了储层潜在损害方式和损害程度，分析了各个阶段钻井完井过程中保护技术的作用原理、应用情况与取得的效果。实践表明，保护储层应以勘探发现程度需求为依据，兼顾资料需求和勘探钻井投资，选择相应的保护储层类别。建议加强松辽盆地北部深层天然气勘探钻井、完井过程对储层的保护，探索进一步开展充气、泡沫、雾化、空气等气体钻井技术的研究与应用，使储层发现与保护技术得到一个质的飞跃。     

水平井钻井完井液侵入损害数值模拟研究进展

根据水平井钻井完井液滤液侵入储层损害机理,从相渗流模型、多元参数回归模型、表皮模型、油藏数值模拟技术和固相侵入损害模型几个方面,概述了钻井完井液滤液侵入和固相颗粒侵入损害数值模拟技术的研究进展。指出了目前的研究主要集中在中渗孔隙型和高渗孔隙型储层中滤液侵入数学模型的建立及模拟方面,而且关于内滤饼形成和初始滤失期间侵入储层深部的固相颗粒对储层损害程度、损害分布和生产返排影响的研究还不够充分,还缺乏针对裂缝性致密储层钻井完井液侵入动态损害的模拟研究;强调水平井侵入损害的动态模拟在充分考虑到钻井完井液的浸泡时间、储层非均质性、钻具偏心运动和重力作用等因素的影响的同时,应该重视水平井裂缝性、致密储层的动态损害的模型研究,特别是固相颗粒的侵入,对滤液损害动态及返排恢复过程的影响的模拟研究。     

油基钻井完井液对页岩储层保护能力评价

在中国,页岩气储层长水平井段钻进中普遍采用油基钻井完井液,钻进过程中时常发生井壁垮塌和漏失,不得不频繁处理井下事故,导致页岩段钻井速度慢,浸泡时间长,引发严重的储层损害问题。为了探究油基钻井完井液对页岩储层的损害机理及防治策略,以四川盆地志留系龙马溪组和寒武系牛蹄塘组页岩为研究对象,开展了页岩储层敏感性评价、油基钻井完井液静态和动态损害评价系列实验。结果表明,油基钻井完井液滤液对裂缝岩样的损害率为63.5%～99.9%,体系动态损害率为49.0%～87.2%,综合损害程度为中等-强。结论认为：固相侵入、油相圈闭损害、碱敏损害、流-固耦合强化的应力敏感损害是主要的损害方式;及时高效封堵裂缝、降低滤失量、控制合理的pH值和正压差,并与井眼轨迹优化设计相结合既是强化页岩井壁稳定的技术对策,也是提高油基钻井完井液保护页岩气储层能力的重要途径。     

屏蔽暂堵钻井完井液技术在低压低渗气藏的应用效果分析

鄂北地区大牛地气田是典型的低压、低渗裂缝性砂岩气藏，该区储层损害机理以储层液锁损害、应力敏感损害，以及水敏、盐敏损害等为主。使用适合该区储层的屏蔽暂堵钻井完井液技术，在鄂北大牛地气田多口探井及开发准备井进行了现场试验，取得了显著的效果。     

鄂尔多斯盆地长北气田储层保护技术

为了评价钻井过程中钻井液对鄂尔多斯盆地长北气田储层的伤害程度并评选低伤害完井液,实验中应用先进的AC-FDS-800~10000地层伤害系统,在模拟正常钻井和储层参数条件下成功地完成了3套钻井完井液体系对长北气田储层的伤害程度评价。实验结果表明：逆乳化油钻井液对该储层伤害率高达73.91%,因伤害发生在整个岩心而不易解除;油基钻井液对气层岩心几乎100%伤害,但油基钻井液滤失很小,浸入井壁的深度浅,在完井后储层开展射孔或压裂,则伤害很容易解除;相比之下,无黏土低伤害暂堵钻井完井液体系对气层平均伤害率为11.11%,暂堵性好,完钻后可以采取裸眼完井,井壁上形成的暂堵滤饼通过气层压裂完成解堵,并直接气举投产,很大程度上简化了完井、投产作业,值得推广应用。     

八面河油田储层损害机理与保护储层的钻井液技术

利用八面河区块沙河街组储层岩心进行了粘土矿物分析和敏感性实验评价，研究认为八面河区块沙河街组储层渗透率高，粘土含量高，属于强水敏、强盐敏的中高渗储层。在钻井过程中主要的损害因素是钻井液固相侵入和钻井液滤液引起的储层水敏和盐敏性损害。文章针对该储层损害特点，研制开发了无机正电胶双聚钻井液体系，并在25口井上进行了应用，产油量平均提高19%，含水降低6%。室内实验和现场应用表明，该体系兼有正电胶钻井液和聚合醇钻井液的优点，具有独特的流变性、优良的润滑性、稳定井壁作用，以及显著的保护储层功能。     

苏里格气田东区储层保护技术研究及应用

苏里格气田东区储层粘土矿物含量高、易发生水相圈闭、水锁伤害严重、存在水敏、速敏伤害、受外来工作液的伤害比较严重。钻井过程中,钻井液易堵塞气层孔喉,破坏油气层原有的平衡,从而诱发油气层潜在伤害因素,造成储层伤害。压裂过程中,压裂液与地层岩石和流体不配伍、破胶不彻底、不良添加剂等对支撑裂缝导流能力的损害,造成储层伤害。本文在目前已有资料的基础上,结合储层地质特征及保护机理研究,采用室内评价和现场验证等手段,分析筛选出适合苏里格气田东区低伤害钻井液和压裂液,提出改进意见和方向,从而降低钻完井液等对储层的伤害,提高气井单井产量。     

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.     

川东储层保护的钻井完井液技术

针对四川气田主力产气层石炭系裂缝-孔隙型储集层的地质特点和钻井液对储集层的伤害机理,分析了高密度钻井液对储集层的潜在伤害,提出了保护储集层对钻井、完井液的要求。利用屏蔽暂堵技术与减轻水锁方法,优选组配出保护石炭系裂缝-孔隙型储集层的钻井、完井液配方。经11口井现场应用证明,酸化解堵后总产气量是酸化前的3.61倍,增产效果显著。     

临兴区块致密砂岩气储层损害机理及钻井液优化

致密砂岩气储层钻井过程中,钻井液入侵将造成严重的储层伤害难题。通过岩心分析技术、岩心流动实验等系统分析了临兴区块致密砂岩气储层主要损害机理,统计并分析了现场钻井液存在的技术难题,并优化出具有良好性能的致密砂岩气储层保护钻井液。研究结果表明,临兴区块致密砂岩气储层岩石具有中-粗砂状结构,胶结致密,孔喉细小,含敏感性黏土矿物,储层潜在严重的水锁伤害与中等偏强的水敏性及应力敏感性损害（临界压力为7.0 MPa）,潜在中等偏弱的速敏性（临界流速为0.75 mL/min）、盐敏性（临界矿化度为7500 mg/L）、碱敏性（临界pH值为10.0）及土酸敏感性损害;临兴区块主要存在储层损害、钻井液漏失、井眼垮塌、摩阻扭矩大与井眼清洁等钻井液技术难题。优化出的钻井液封堵性能良好,滤液表面张力低（23.3 mN·m-1）,能减少固相侵入,削弱水锁效应,提高岩石渗透率恢复值至91.3%,具有良好的储层保护性能。现场应用结果表明,该储层保护钻井液完全满足复杂井段或水平井段钻进的钻井液技术要求。      

保护油气层的钻井液,完井液体系研究

保护油气层，减小油层损害。方法：针对江汉油田江陵凹陷中央背斜带储层特征，分析其潜在损害因素，在研究常用处理剂的抗盐性和与地层水的配伍性的基础上，研制出了两种钻井液体系完井液体系。     

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.     

临兴中区块致密气储层伤害及保护研究

随着临兴中区块致密气勘探开发节奏的加快,钻完井过程中的井壁坍塌、掉块、产能低等储层伤害问题逐渐凸显,影响了致密气开发效益。对临兴中区块储层物性进行了分析,对储层敏感性进行了评价,确定了致密气储层主要的损害因素为水锁损害、应力敏感损害、固相堵塞损害、粘土矿物及潜在敏感性损害、与地层流体不配伍伤害。在此基础上,对钻井液和完井液开展了研究,研制了强封堵聚合物钻井液体系和新型防水锁剂,现场应用表明,可以有效实现储层保护的效果。