埕北30潜山油藏保护油层钻井液技术

埕北30潜山油藏古生界碳酸盐岩和太古界花岗片麻岩储集空间以构造裂缝、溶蚀性孔洞为主；储层原油的气／油比较高，储层温度可达170℃。已完钻井应用的屏蔽暂堵技术对该裂缝性碳酸盐岩油层的保护效果不是很好。分析了裂缝性油藏保护与砂岩油藏保护的不同点以及埕北30潜山油藏对钻井液的基本要求．研究设计了适合该区块的钻井液技术方案，有针对性地优选了钻井液性能参数。室内试验评价了优选钻井液配方的保护油层效果。结果表明，以有机盐为加重剂的无固相体系的渗透率恢复率高于低固相体系；加聚合醇对减少水锁损害能起一定作用。海水抗高温无固相钻井液体系在埕北30A-1井和埕北30B-l井成功地进行了应用。应用结果表明。该体系成功地控制了井涌。油气显示较好。     

埕岛油田埕北32东营组油藏用钻井液对油层污染影响的研究

评价了埕岛油田埕北 3 2东营组油藏情况和储层敏感性 ,考察了目前使用的海水低固相聚合物钻井液对该区油层渗透率恢复值和污染深度的影响 ,在此基础上确定了防止油层污染的最佳海水低固相聚合物钻井液配方 ,并对其性能进行了室内评价。     

埕北30-4井钻井液技术

埕北30-4井是为开发埕岛油田、埕北海域30块古生界、太古界潜山油藏设计的埕北30A井组中的第一口定向井,完钻井深4013.40 m。井深3845.67m到第一靶点,井斜为19.73°;3845.67～4013.40 m为增斜段,井斜为25.80°,井底位移为823.03m。该井上部地层吸水性较强,易膨胀、坍塌掉块和井漏;下部地层以白云质灰岩、泥灰岩和片麻岩为主,潜山地层内部断层发育,地层孔隙度大,极易发生井喷和井漏事故。采用聚合物海水钻井液体系,并针对造斜、增斜、稳斜、扭方位和水平位移等不同井段,及时调整钻井液性能。经埕北30-4井应用表明,聚合物海水钻井液体系具有良好的润滑抑制性和包被性能,抑制了地层水化、分散、膨胀和坍塌;在近平衡条件下顺利穿过易漏、易喷潜山地层;发挥了净化井眼、稳定井壁、保护油气层的作用,不污染环境。     

埕北243区块明化镇组保护油层的水平井钻井液研究

根据埕北 2 4 3区块明化镇组的地层特点 ,筛选适合该区块的水平井钻井液 ,并进行钻井液的油层保护评价。试验证明 :所选的甲基葡萄糖甙 (MEG)钻井液体系在抑制性、润滑性方面均优于聚合醇润滑防塌海水低固相钻井液体系 ,而且具有更好的油层保护效果。     

埕岛油田油层污染及减少污染研究

埕岛油田是胜利油田在浅海上的重点勘探开发区，开展并做好油层保护工作具有十分重要的意义。埕岛油田馆陶组油层存在污染因素，如岩性疏松，有微粒运移；粘土含量高，遇水膨胀并分散，使渗透率降低等。造成污染的来源主要是钻井液。针对这些情况，我们开展了油层污染及减少污染的研究，选择适合海上使用的海水钻井液的配方，并使用超细碳酸钙作为屏蔽暂堵剂，对保护油层和改善钻井液性能有显著的效果。     

埕岛油田埕北CB30A-1井钻井液技术

CB30A - 1井是胜利油田胜利五号钻井平台在 2 0 0 0年埕岛海域CB30井组基础上所钻探的一口定向井。完钻井深 430 3.88m ,钻探目的为开发CB30区域古生界、太古界潜山油藏。针对所钻地层上部造浆性强、井壁坍塌严重 ,下部易发生井喷、井漏的特点 ,介绍了该井不同井段钻井液的配方 :上部地层选用聚合物钻井液体系 ,下部地层选用无固相聚合醇钻井液体系 ,利用欠平衡钻井技术钻至42 2 0 .44m ,发生井漏 ,漏失速度为 48m3/h ,随后采用无封堵、保护储层钻井液顺利完钻。现场应用结果表明 :聚合物钻井液体系抑制能力强、携岩和井眼稳定等性能满足现场施工要求 ;无固相聚合醇钻井液体系具有较好抗高温、润滑、防塌性能 ,且性能稳定 ,在保护油气层等方面具有独特作用。同时 ,无封堵、保护储层钻井液为开发该区同类地层积累了丰富经验。     

胜利浅海地区低渗透油层保护技术研究与应用

针对胜利浅海地区埕岛东部斜坡带东营组低渗透油层,从储层及流体特征分析入手,通过实验分析评价了研究区内储层敏感性,总结了低渗透储层在钻井过程中潜在损害因素,在此基础上优化了钻井完井液体系,研制了优质无污染海水钻井液体系。结合该钻井液体系与目前使用的其它钻井液体系进行基本性能对比情况、抗污染性能评价以及动态滤失效果分析,该钻井液体系油层保护效果较好,岩心渗透率恢复率超过90%。现场推广应用19口井,有6口井进行过测试,其中表皮系数均小于零的完善井5口,轻微损害井1口,测试井的完善率达83.3%,表明应用该钻井液体系取得了良好的保护油层效果。     

用于埕岛油田保护油层的完井液

埕岛油田位于渤海湾浅海海域内,其馆陶组油藏系粉砂质细砂岩油藏。针对其油层特征,选用了以PAC141、K—PAM、SK—Ⅱ、MHP、JFF为主处理剂的海水钻井液体系。经现场试验证明,该海水钻井液具有较强的抑制性、较好的润滑性和造壁性,解决了聚合物钻井液配浆性与抑制性的矛盾;该钻井液体系固相含量低,滤失量低,pH值低,对油层损害小。满足了埕岛油田馆陶组油层钻井工程和油层保护的需要。     

精细化学品工业

TE2 4 2 2 0 0 4 0 9342埕岛油田埕北 32东营组油藏用钻井液对油层污染影响的研究〔刊〕/李士清 ,薛玉志… (胜利石油管理局海洋钻井公司 )∥精细石油化工进展 .- 2 0 0 3,4 (12 ) .- 14～ 16　　评价了埕岛油田埕北 32东营组油藏情况和储层敏感性 ,这就要求所用海水低固相聚合物钻井液具有一定的抑制性 ,防止水敏损害的发生。考察了海水低固相聚合物钻井液对该区油层渗透率恢复值和污染浓度的影响 ,在此基础上确定了防止油层污染的最佳低固相聚合物钻井液配方 ,并对其性能进行了室内评价。图 1表 2参 3(许德联摘 )TE2 5 6 2 0 0 4 0 9343…     

CB6D-P3海水水平井钻井液技术

CB6D-P3井是胜利油田在渤海海域埕北6D区块为开发潜山油藏打的第1口水平井,为满足安全钻井、保护油层和海洋环境的需要,设计了改性天然高分子钻井液体系(水平段前)和海水无固相钻井液体系(水平段),对该钻井液体系的常规性能、抗温性和生物毒性进行了室内评价。室内试验和现场应用表明,改性天然高分子钻井液具有良好的抑制性、润滑性和岩屑携带效果;无固相海水钻井液体系具有抗温、抗盐、稳定性好等特点,满足了携岩要求,具有较好的润滑性能,起下钻顺利,较好地满足了海上水平井的施工要求。目前采用该套钻井液体系已钻完2口水平井,总结积累了一套系统的海上潜山油藏钻水平井的技术资料和施工经验,为今后在该地区大面积推广水平井技术打下了良好的基础。     

一种适用于欠平衡钻井的充气泡沫钻井液

欠平衡钻井技术的关键是控制钻井液密度．使井内液柱压力小于储层孔隙压力。介绍了一种适用于欠平衡钻井的充气泡沫低密度钻井液。该充气泡沫钻井液在固体矿产勘探和热气田开采等方面取得了较好的应用效果。这种钻井液为气、液、固三相体系．泡沫剂选用DF-l,稳泡剂为一般的有机高分子聚合物。根据欠平衡钻井要求。通过对粘土、聚合物和泡沫剂的加量进行正交试验,优选出了若干组充气泡沫钻井液配方。应用表明,该充气泡沫钻井液泡沫稳定、密度低、液柱压力小、流变性好、携带岩屑能力强,有一定的抑制地层粘土矿物膨胀分散的能力和抗高温抗污染能力,可以作为欠平衡钻井介质进行试验应用。     

大庆外围油田钻井过程中的油层保护技术

为了优选钻井过程中成本低效果好的油层保护技术,在大庆外围油田4个区块开展了钻井液损害评价室内试验和油层保护技术筛选试验。根据不同体系的钻井液对岩心的固相损害程度、液相损害程度和总体损害程度试验结果,搞清了目前外围油田常用的3种体系的钻井液对油层的损害程度,试验结果表明,钻井液对低渗透油层的损害较大,损害程度最高达64.54%,且以液相损害为主,因此,对于外围低或特低渗透油田油层保护重点是降低外来流体的滤失量。通过油层保护技术筛选试验可知,加入液体抑制剂的改性钻井液可使岩心损害程度减少20.04个百分点,采用超细碳酸钙屏蔽暂堵技术可使岩心损害程度减少5个百分点左右,说明这2种技术达到了保护油层的目的。     

成膜剂HN-1研制及其在钻井液中的应用

在复杂地区石油勘探开发过程中,井壁失稳和储层伤害已成为国际性技术难题。钻井液中的水相进入井壁地层和油气储层是造成井壁失稳和储层损害的主要原因,为了阻止钻井液中的水相进入井壁地层和油气储层,近年来国内外学者提出了超低渗透钻井液技术,其中成膜剂是超低渗透钻井液的关键处理剂。着重介绍为恩平24-2油田所研制的一种不影响钻井液其他性能并能降低钻井液滤失量的成膜剂HN-1以及由此而构建的恩平24-2油田超低渗透钻井液体系。同时,根据超低渗透钻井液性能测试方法,评价了其侵入砂床深度、高温高压砂床滤失量、岩心承压能力和储层保护能力。评价结果表明,HN-1成膜剂阻止了钻井液中固相和液相进入储层,降低了钻井液侵入砂床深度和钻井液高温高压砂床滤失量,提高了岩心承压能力和储层保护能力,为开发恩平24-2油田提供了有效保障。     

无固相钻井完井液的研究与应用

国内外石油钻井施工中,多使用含有膨润土和较高固相的钻井液,易对储层造成伤害,使储层渗透率大大降低。为满足储层保护的需要,优选增黏剂、降滤失剂、抑制剂、暂堵剂,开发出无固相钻井液体系,即:清水+0.3%Na2CO3+3%FL-1+1%Redu1+0.3%XC+0.3%CMC+1.5%Na-PAN+3%FT-1+2%SPNH+0.2%K-PAM+2%QCX-1。文章分析了无固相钻井完井液作用机理、室内实验及现场应用效果,指出该体系不仅具有良好的悬浮携带性、流变性、润滑性,而且油层保护性能也很好,能够满足低压油层水平井钻进和保护油层的要求。     

抗高温疏水缔合聚合物无固相钻井液研究及现场试验

针对现有无固相钻井液抗温能力弱、无法满足高温水平井钻井需要的问题,以两性离子型疏水缔合聚合物PL-5为主剂配制了抗高温疏水缔合聚合物无固相钻井液。对该钻井液的流变性、滤失性、悬浮稳定性、抑制性和储层保护性能进行了室内试验评价,并应用原子力显微镜（AFM）和环境扫描电镜（ESEM）对构建该钻井液液相的聚合物的微观结构进行了观测。室内试验结果表明:该钻井液在160℃下老化后,仍可保持良好的流变性、滤失性和悬浮稳定性;上部地层钻屑的一次滚动回收率达60.1%,下部地层钻屑的一次滚动回收率达87.2%,抑制泥页岩水化分散效果显著;油层岩心的渗透率恢复率可达82.0%以上。抗高温疏水缔合聚合物无固相钻井液在DF1-1气田3口井的水平段钻井中进行了现场试验,结果表明,该钻井液不仅具有良好的流变性、滤失性和悬浮稳定性,而且具有良好的储层保护效果,提速效果显著,能够满足高温水平井钻井需要。      

海上低渗储层防水锁强封堵钻井液技术

南海西部北部湾盆地乌石区块低渗储层硬脆性页岩发育,孔隙喉道小,水敏性强。前期钻井过程中水锁伤害严重,表皮系数高,且井壁失稳问题突出,井眼扩径严重,钻井事故频发。在前期使用的钻井液基础上,通过优选氟碳防水锁剂,降低油水界面张力,使用成膜封堵剂及优化碳酸钙粒径配比,在加强井壁稳定的同时可显著降低钻井液滤液及固相颗粒侵入储层,进一步保护低渗储层。室内评价优化后的钻井液滤失量及砂床侵入深度得到显著降低,高温高压滤失实验滤液固相粒度分布显示固相侵入低,高温高压滤失实验泥饼表面扫描电镜观察显示致密光滑,水锁伤害率降低至17.5%,岩心渗透率恢复值大于80%。乌石区块现场应用表明,优化后的钻井液井壁稳定性好,井径扩大率仅为5.4%,储层保护效果较好,测试表皮系数仅为1.2。该钻井液技术对其他低渗储层钻井液设计有一定的借鉴意义。      

大孔道高渗层开采后期封堵技术

大庆油田喇嘛甸区块储层大多为高渗透油层,随着注采的深入,陆续变化为大孔道高渗层,这类油层在钻井中易造成钻井井漏、钻井液滤液伤害储层,采油过程中易出现低效循环或无效循环等问题。为解决井漏和钻井液伤害储层问题,研制了以成膜聚合物、可降解颗粒和天然纤维为主要成分的锁孔成膜封堵剂,通过锁孔成膜封堵剂的室内加量优选实验、性能配伍实验,得到了锁孔成膜封堵剂在钻井液中的加量为2%~3%,确定了钻井液配方为:2%膨润土+0.5% HX-D阳离子聚合物抑制剂+1%阳离子黏土稳定剂NW-1+1.5%井壁稳定剂FRJ-Ⅱ+0.5%HPAN+1%改性沥青+0.2%氢氧化钾+2%~3%锁孔成膜封堵剂,形成了钻井过程中的锁孔成膜防漏封堵技术,现场应用过程中防漏成功率提高了9.3%,钻井液侵入带平均厚度由原来的29 mm降至5 mm,有效保护了储层。为解决采油过程中低效循环或无效循环问题,研制开发了以油泥砂为主剂的一种堵水调剖剂,通过堵水调剖封堵物强化时间与最终强度实验,确定了堵水调剖悬浮液中油泥砂与胶结剂的比例为20∶1、胶结剂的质量分数为5%,设计了现场堵水调剖技术方案以及应用要点和注意事项,在现场试验4口井,含水最大降幅为7.0%,累计增油837 t。该封堵技术有效解决了大孔道高渗层开采后期钻采过程中出现的上述各种问题,为大孔道高渗层后期的顺利钻采提供了技术保障。     

抗高温无固相弱凝胶钻井液体系研究

抗高温无固相弱凝胶钻井液配方为:海水+0.5%NaOH+0.5%Na2CO3+1%VIS-H+0.5%抗高温稳定剂SPD+3%KCl+1%聚胺UHIB+3%聚合醇JLX-C+3%降滤失剂RS-1+5%酸溶性储层保护剂JQWY,甲酸钠加重至钻井液密度为1.2 g/cm3。性能评价结果表明,钻井液高温稳定性良好;160℃热滚16 h后的低剪切速率黏度为34095 mPa.s(0.3 r/min),悬浮性优异;90℃黏附系数为0.083,滚动回收率为90.28%,防膨率为90.59%,润滑性和抑制性较好。储层保护剂JQWY可大大减小钻井液对储层的损害,中压滤失量降至2.6 mL。裸眼完井时,通过破胶剂JPC-LV易清除滤饼,岩心渗透率恢复值为97.8%,满足了高温水平井油气层开发的需要。图1表4参7     

低损害钻井液体系的性能及在川西低渗气藏的应用

针对川西低渗气藏储层特性及损害机理,在重质碳酸钙类刚性颗粒表面接枝部分交联的聚合物制得储层保护剂SMRP-1,将其与井壁修补强化剂等复配制得低损害钻井液。室内评价了SMRP-1的阻渗性、酸溶性、与常见水基钻井液体系的配伍性,考察了低损害钻井液的各项性能,并在川西陆相低渗气藏储层江沙209HF井进行了现场应用。结果表明,SMRP-1的阻渗性能和酸溶性良好。SMRP-1对水基钻井液流变性的影响小,配伍性良好。低损害钻井液具有较好的阻渗、抗钙离子污染性能。含3%SMRP-1的钻井液形成的泥饼在15%盐酸中浸泡4 h的泥饼酸溶率为27%,酸溶性较好。低损害钻井液的储层保护效果较好,解堵作业后岩心的平均渗透率恢复值为89.59%。在现场应用中,低损害钻井液性能稳定,对储层的保护效果较好。低损害钻井液体系具有较强的井壁稳定和储层保护能力,对钻井液液相的渗透效应也具有良好的降低作用。     

不同钻井方式对致密砂岩储层损害评价实验

不同的钻井方式对储层的损害类型和损害程度具有不同的影响。为此,根据对储层损害地质特征及潜在损害类型的分析结果,立足于不同钻井方式下地层压力和井底流压之间的关系,设计了气体钻井、液基欠平衡钻井和过平衡钻井等3种钻井方式下的储层损害实验流程,并以塔里木盆地侏罗系阿合组和四川盆地川中地区三叠系须家河组致密砂岩储层岩心为样品开展了模拟损害实验。结果表明:1欠平衡钻井对储层渗透率损害程度低,有利于保护储层,但表现出一定的应力敏感效应,得到了应力敏感系数经验公式;2过平衡钻井由于固相和液相的侵入,对储层损害程度大且随岩心含水饱和度增加到束缚水饱和度之后,气测渗透率降低程度加快,水锁损害程度增加。结论认为,室内实验储层损害结果与实钻条件下的储层损害特征一致,能准确反映实际钻井条件下的储层损害特征,可作为不同钻井方式下储层损害实验评价的新方法。