聚合醇钻井液在水平井钻井中的应用

报道了在聚合物钻井液中加入3％市售聚合醇JCP-1得到的聚合醇钻井液的应用性能和在水平井钻井中的应用。在室内实验研究中发现，加入1％～3％JCP-1的聚合物钻井液，其漏斗粘度、滤失量、塑性粘度和动切力变化很小；在聚合物钻井液中加入3％JCP-1，使100℃滚动16h后页岩回收率由58％升至86％，使80℃下形成的滤饼摩擦系数由0．1降至0．038，摩阻降低63％；使储层岩心渗透率的恢复率由71％增至94％。在42口井水平井段钻井中使用聚合醇钻井液，均未出现钻井事故，这些井投产后有多口井自喷，3口井产油量超过100t／d。详细介绍了永12平4井概况和使用聚合醇钻井液的效果：井具与井壁间摩擦阻力由280kN降至90～110kN；无垮塌摔块现象。井径扩大率仅6．68％；地层渗透率恢复率由71．2％(聚合物钻井液，-1340m处)升至84．0％(-1560m)和87．0％(-1840m，水平段)。该井投产后产量是邻近直井的9倍。表2参3。     

钻井液降滤失剂聚合醇PEA的研制与评价

合成出了一种用作钻井液降滤失剂的新聚合醇类产品——PEA。介绍了丙三醇与环氧氯丙烷的聚合产物PEA的最佳合成条件：ECH与丙三醇的物质的量比为1．0：1．0；碱与ECH的物质的量比为1．2：1．0；溶剂为丙酮，催化剂为氯化铝。评价了聚合醇PEA在淡水浆、4％盐水浆和MMH正电胶井浆中的降滤失效果。实验结果表明，聚合醇PEA可以用作水基钻井液的降滤失剂，而且PEA在4％盐水浆中的降滤失效果好于其在淡水浆中的降滤失效果，加量大于40．0g／L时，在淡水浆中降滤失率大于84％，表观粘度有所增加，滤饼质量得到改善，在4％盐水浆中降滤失率大于89．1％，表观粘度有一定增加，但增加幅度小于淡水浆；在淡水浆中，PEA在高温高压下仍有良好的降滤失效果，可以抗120℃的高温；PEA可用于正电胶钻井液，并与其它多种处理剂配伍性较好。     

高钙盐钻井液在塔中地区中1H井的应用

塔里木盆地塔中地区沉积环境复杂，平均井深〉5000m，用聚磺体系钻井液钻进时常发生井壁坍塌、阻卡、扭矩增大等现象．在石炭系地层尤为严重，同时还常钻遇含Cl^-极高的地层水。为此设计了由多种抗温降滤失剂（PAM-S、CPS-2000、Siop—E），防塌剂（GXC、AOP-1、聚合醇），高温降滤失剂SMP等配成的高钙盐钻井液。在该钻井液滤液中，页岩高温高压（120℃，2MPa）膨胀量（0．46mm）小于，页岩150℃、24h滚动回收率（92．6％）和岩心渗透率恢复率（96，2％）大于原用聚磺钻井液滤液中的值；被1／5体积的含Cl^-80g／L、含Ca^2＋ 2g／L的地层水污染后用重晶石将密度调至原值，该钻井液的各项性能可完全恢复。详细介绍了在中1H评价井钻进中，该钻井液的配制、转化、维护和处理，包括Ca^2＋含量和氯化钙消耗量，聚合铝含量、膨润土含量、HTHP滤失量及pH值的控制。中1H井石炭系井段平均井径扩大率为11．55％，比使用聚磺钻井液的中1井降低64．5％，钻速提高1、16倍。讨论了该钻井液的防塌机理。图2表2参2。     

聚合醇防塌润滑剂PGP-3及其钻井液的应用

开发了一种钻井液用聚合醇防塌润滑剂PGP－3，岩屑回收和岩心浸泡实验结果表明，PGP－3的抑制性能优于KCl水溶液，PGP－3与KCl合用时抑制效果更好，在膨润土抑制实验和极压润滑系数测定中确定PGP－3的最佳用量为3％，3％，PGP－3处理的6％粘土浆的流变参数（AV，PV，YP）和滤失量，随滚动温度的升高（100－200℃）而升高，与SMP相比，其耐温性良好，在膨润土浆中PGP－3可与低粘CMC，高粘CMC，SMP，PSC等处理剂配伍,使用PGP－3的钻井液最佳配方为：3％PGP－3＋0．2％PAM＋2％SMP＋1％PSC＋0．5％SJ－1＋0．1％NaOH，最佳配方PGP－3钻井液污染后岩心的渗透率恢复率超过90％，高于3％MMH钻井液及加入屏蔽暂堵剂YFP的3％MMH钻井液污染后岩心的渗透率恢复率，所开发的聚合醇钻井液已在胜利油田80余口井钻井中使用，介绍了一口斜井，一口分支水平井和一口水平探井钻井中应用的情况。     

超低渗透钻井液研究与应用

在水基钻井液中加入一定量的零滤失井眼稳定剂即可以形成超低渗透钻井液。室内在水基钻井液中加入一定量的零滤失井眼稳定剂后,对钻井液的API滤失量、砂床滤失量、岩心滤失量、岩心承压能力、裂缝封堵和储层渗透率恢复值进行了评价。结果表明,砂床滤失量不是时间平方根的函数,与API滤失量没有对应关系;超低渗透钻井液对不同孔隙的砂床、岩心和裂缝具有很好的封堵能力,甚至实现零滤失;通过增强内泥饼封堵强度可大幅度提高岩心承压能力;超低渗透钻井液能有效保护储层,2%加量时储层渗透率恢复值大于85%。     

杏平1水平分支井钻井液技术

杏平1井为一口多分支（7分支）水平井。为了该井的顺利完成和对低压低渗透油层的保护，研究应用了低摩阻、低伤害无固相钻井液。现场应用证实，该体系有效控制了易塌层直罗组、富县组和煤层、炭质泥岩的井壁坍塌，在主水平井段钻完后静止浸泡达6d的情况下顺利下钻；钻井液性能稳定，API滤失量可控制在2mL以内，3.5MPa、60℃下的滤失量不大于20mL，对水基无固相钻井液滤失量的有效控制进行了一次成功的尝试；钻井液润滑系数为0．065-0．15，摩阻扭矩小，井壁稳定，为长水平井段多分支井的顺利钻进提供了安全保证，水平及分支井段平均机械钻速达到6．84m／h；该钻井液无初失水，滤饼渗透率低，pH值小于8．5，滤液对杏河区块长6油层岩心的伤害率小于20％，渗透率恢复值达到70％。     

超低渗透钻井液完井液技术研究

介绍了零滤失井眼稳定剂及超低渗透钻井液完井液的组成.在水基、油基钻井液中加入一定量的零滤失井眼稳定剂可以形成超低渗透钻井液.对加入一定量零滤失井眼稳定剂钻井液的API滤失量、高温高压滤失量、砂床滤失量、高温高压砂床滤失量、岩心滤失量、岩心承压能力、封堵裂缝效果和岩心渗透率恢复值的变化进行了评价.实验结果表明,超低渗透钻井液的砂床滤失量不是时间平方根的函数,与API滤失量没有对应关系;超低渗透钻井液对不同孔隙的砂床、岩心和裂缝具有很好的封堵能力,可以实现零滤失;零滤失井眼稳定剂可以防漏堵漏;通过增强内泥饼封堵强度大幅度提高了岩心承压能力;能有效保护储层,岩心渗透率恢复值大于95%.     

钻井液和水泥浆对地层损害的室内实验研究

用大量环氧树脂胶结储层油砂岩心进行了钻井液和水泥浆双重动态污染实验研究，发现钻井液是引起岩心渗透率损害的主要因素。去除岩心端面上钻井液滤饼导致水泥浆滤液侵入深度增大。测定水泥浆滤液与岩心反应时生成的固体颗粒量和滤液对岩心渗透率的损害率，发现水泥降滤失剂木质素磺酸钠可减少滤液中固体颗粒析出量和对岩心的损害，ＣＭＣ特点是ＲＣ８００可增大固体颗粒析出量，加重滤液对岩心的损害。     

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。     

MMH钻井液对裂缝性油气层损害规律的试验研究

在ＭＭＨ钻井液中加入一种酸溶性纤维材料ＬＣＤ,利用高温高压动失永仪在人造裂缝岩心和非裂缝岩心上进行动态模拟损害评价,然后用渗适率梯度仪评价岩心损害的程度和深度。经对比分析发现,这种钻井液在未加ＬＣＤ前,虽然具有良好的滤失特性和流变特性,但对油气层的损害产大,加入ＬＣＤＲ一,在岩心裂缝处形成有效封堵,固相侵入深度显著降低,而流变性和滤失特性均很好在含有ＬＣＤ的钻井液所形成的滤饼上进行酸溶性实验,发现     

物质平衡法在气体钻井中的应用研究

空气钻井可以大幅度地提高钻井速度，最大程度地保护和发现储层，已经逐渐成为国内外钻井界研究应用的热点新技术之一。但是，一个具体的气藏能否开展气体钻井，将受到地层压力的严格限制。异常高压气藏经过长时间开采后，地层压力通常会有大幅度的下降，有可能满足气体钻井需要。为此，以物质平衡法为基础，建立了计算异常高压气藏地层压力的新方法，并根据工程实际需要进行简化，得出了简便、易于操作的计算公式。对川西地区主力气藏目前的地层压力进行了预测，对该方法在实际应用中可能遇到的问题也进行了讨论，给出了相应的建议。该预测方法简单、快捷，不需要进行试井测试和复杂的试井解释，计算精度能够满足实际气体钻井工程设计的要求。     

欠平衡钻井条件下含气层识别方法研究

欠平衡钻井是天然气钻探最有效的钻井工艺技术之一,在大港、大庆油田等勘探区域成效显著.欠平衡钻井过程中,气层钻开后,气测井的背景值大幅抬高,甚至达到饱和状态,导致后续气层无法识别.在分析气测井技术局限性的基础上,针对欠平衡钻井工艺的特点,探讨了通过对岩屑进行破碎、脱气和含气分析,对地层含气情况进行识别和评价的方法,并给出了应用实例.      

大庆地区深部砾岩储气层钻井液损害评价

针对大庆深部砾岩储气层低孔、特低渗、非均质性强的特点，通过防膨胀低钻压切割技术、砾岩人造裂缝岩心制作技术、砾岩储气层损害评价实验和不同尺寸砾岩岩心孔、渗相关性研究，实现了在现有实验技术和设备条件下，采用标准岩样进行钻井液的模拟损害评价。解决了以标准砾岩岩心替代全直径砾岩岩心进行模拟损害评价的技术难题，并进行了大庆深部砾岩储气层钻井液损害评价。结果表明：砾岩基质和裂缝宽度在5～10 μm的砾岩裂缝，水基钻井液的主要损害方式为水锁损害；裂缝宽度在20 μm的砾岩裂缝，水基钻井液的主要损害方式为固相损害。     

缝洞型油藏钻遇溶洞油井的压力曲线特征

在缝洞型油藏实际钻井过程中经常出现钻杆放空、泥浆大量漏失等现象。这类油藏使用常规三重介 质试井方法解释时困难较大,建立溶洞型储层试井解释模型并对这类油藏进行测试资料试井解释具有实 际意义。在双重介质模型基础上,将溶洞简化为一个等势体,内部压力处处相等,溶洞外流体流动满足达 西定律;基于溶洞质量守恒方程,建立了缝洞型油藏试井解释数学模型;采用Laplace 变换和Stehfest 数 值反演算法得到了井底压力解析解;分析了溶洞储能比、溶洞大小、基质窜流系数、裂缝储能比等参数对 井底压力及压力导数双对数曲线的影响。利用建立的钻遇溶洞模型双对数曲线图版对塔中地区某井进行 了解释,并见到了良好效果。该研究结果可以为缝洞型油藏试井解释提供理论指导。     

地质建模在苏丹大位移水平井地质导向中的应用

苏丹3/7 区Palogue 油田构造地质和油水关系复杂,井控程度低,若在该区域实施大位移水平井钻 井,地质风险较高。为解决这一技术难题,将三维地质建模方法与传统地质导向技术相结合,充分利用随 钻数据,从而提高地质导向跟踪的准确性和实效性以及油层的钻遇率。     

岩性地层油气藏勘探工程配套技术

近几年来,针对华北油田逐年勘探领域和勘探对象由中浅埋深的构造圈闭向埋藏较深的岩性、地层油气藏勘探转移的现状;为满足岩性、地层油气藏勘探的需要,在完善应用成熟勘探工程配套技术的基础上在勘探实践中初步形成了针对复杂地区中深层构造-岩性油藏勘探的高精度三维地震采集技术、处理技术、深井小井眼钻井配套技术、低渗储层压裂配套技术等4项主导配套技术,为岩性、地层油气藏勘探取得突破性进展提供了重要的技术保障。     

低压油层防漏堵漏可循环泡沫钻井液及其应用

辽河油田一些开采多年的区块油层亏空,压力低,钻井过程中极易发生井漏。筛选出十二烷基苯磺酸钠为发泡剂,加量0.4%～1.0%;4种聚合物的稳泡效果大小为XC>PAC>HV CMC>80A51,加量0.1%～0.3%。利用所选发泡剂 稳泡剂配制的5种泡沫钻井液,有3种流变性和滤失性较好,密度在0.73～0.79g/cm3,稳定时间>40h,在120℃滚动16h后性能较好,仍能发泡,加入5%NaCl或10%原油对泡沫钻井液粘切影响小,稳定时间>30h;用3种泡沫钻井液对储层岩心进行屏蔽暂堵/返排实验,岩心渗透率恢复率高达90.8%～95.2%;加入泡消剂GY 100或GM801可调整泡沫钻井液密度,直到转化为水基低固相钻井液。在辽河油田锦99块一口定向井三开井段和冷东43块用低密度(<1.14g/cm3)水基钻井液钻进中发生油层漏失的一口调整井使用可循环泡沫钻井液,密度0.65～0.85g/cm3,顺利钻至完钻,未发生井漏,及时发现油气显示,投产后产油量和采油强度均大于邻井。表7。     

无固相甲酸盐和高温交联钻完井液体系的研究应用

报道了两种无固相钻完井液的研发和应用。以甲酸盐作加重荆的无固相钻井液，最高密度达1．90g／cm^3，以岩屑回收率和防粘土膨胀率表示的抑制性高于油田使用的聚合物钻井液和有机硅钻井液，被30％钻屑粉污染后性能变化较小，用80g／L的钠钙镁盐水和淡水配制的钻井液性能元差别；用该钻井液在井深3620m、井温12012的边缘评价井（欢633井）不稳定储层钻进，钻速比邻井提高30％；用该钻井液在锦150块井深分别为1874m和1836m的两口井储层钻进顺利，实现了不压裂投产。产量比对比井提高30％以上。专为勘探井马古3井研发的高温交联元固相钻井液，密度1．01～1．02g／cm^3，抑制性和耐温性与上述甲酸盐钻井液相同而耐固相污染能力尚可，其中的提粘剂与交联剂在井底温度（120-150℃）反应后，携岩能力提高，耐热性高达15012；使用该钻井液并借助无渗透油层保护技术，在马古3井实现了欠平衡（负压）钻井，钻井液性能稳定，钻进顺利。该井试油时日产油41m^3。这两种无固相钻完井液体系与充气、泡沫、油包水和水包油、两性聚合物、甲基葡糖苷等技术结合而实现了系列化。表3参2。     

The Performance of Various Injecting Gases into Fractured Retrograde Gas Reservoirs for Revaporization of Liquid Drop-Out

Abstract

Lean gas cycling and gas injection scenarios are widely used to avoid liquid formation and to revaporize the liquid drop-out in gas condensate reservoirs. In this study, the performance of methane, carbon dioxide, and nitrogen as injecting gases into fractured retrograde gas reservoirs for revaporization of condensates is discussed. The investigation is performed from two perspectives: comparison of the condensate revaporization potency of injecting gases and comparison of the mixing performance of injecting gases. The results show that carbon dioxide has the best performance for condensate revaporization, whereas nitrogen has a greater diffusion coefficient (i.e., the best mixing performance).