渤海曹妃甸区块钻井液体系优化研究

曹妃甸区块位于渤海中部海域,自上而下钻遇地层依次平原组、明化镇组、馆陶组、东营组和沙河街组,上部地层强度低,受泥岩水化膨胀和蠕变变形等作用易造成缩径现象,常规钻井液体系抑制性过强,极易造成起下钻困难。探井钻井期间主要复杂情况为起下钻阻卡,占比85.2%。为提升开发井钻井作业效率,改善所采用的钻井液体系与油田地层的适应性,本研究根据岩性特点,结合探井复杂情况分析,提出采用强包被、强封堵改进型PEC钻井液,本体系采用NaCl替代KCl,配合插层抑制剂,可缓解缩径而引起的起下钻阻卡倒划眼困难的矛盾,提高起下钻效率。通过实验研究表明,该体系具有良好的抑制性和封堵性,抗钻屑污染能力强。对现场一口实例应用井进行分析,使用该体系后,流变性优良,倒划眼顺利,效果良好。对减少浅层起下钻阻卡风险,提高起下钻效率具有良好的指导意义。     

渤海油田表层大尺寸井眼预斜技术探索与应用

为了解决丛式井加密调整的防碰问题,在浅部地层大井眼井段寻找间隙,将造斜点上移是有效手段。以A17井为例,通过合理的槽口分配,轨迹优化设计,大尺寸马达的“量身定做”及参数优选等探索研究和实施。结果表明:①利用外排槽口实施大位移井,可以减少防碰压力;②采用拟悬链线设计的井眼轨道更优,更有利于大位移井的实施;③优选1.75°弯角,扶正器套657 mm满足造斜需求,最大造斜率可达4°/30 m;④660.4 mm井眼一趟钻施工方式可实现0.42 d的工期缩减,实现50余万元的费用降本。以上成果认识,为渤海油田丛式井加密调整提供新的技术手段。     

动态复杂压力下的水泥浆体系及性能评价

为了提高渤海油田动态复杂压力体系下的调整井固井质量,满足注水泥期间周边注水井不停注的要求,针对压力体系紊乱复杂、储层段固井质量差、层间封隔不良等固井难题,利用自主设计研发的抗动态水分散性能评价装置、界面胶结防窜性能测试装置和塑性体体积测试装置,形成了适用于动态复杂压力下的水泥浆防窜性能综合评价方法。通过抗动态水分散剂、膨胀剂、增韧剂以及缓凝剂等外加剂材料的评价与优选,开发出一套适用于渤海油田动态压力体系固井的新型防窜水泥浆体系,该水泥浆较目标区块原始体系抗压强度提高18.6%、胶结强度提高28.7%、抗水窜压力提高60.8%。在蓬莱油田完成了4口井的现场应用,固井质量较邻井提高22.3%～37.5%。应用表明,新型防窜水泥浆体系具有优良的防窜性能,可大幅提高复杂压力体系下的调整井固井质量,满足注水泥期间注水井不停注的要求,推广应用前景广阔。      

调整井固井用聚合物型抗水侵材料的制备及其性能评价

针对调整井固井时水侵导致的环空窜流问题,本文以AMPS、AM、AA和SA为原料,通过自由基胶束聚合法制备一种水溶性疏水缔合聚合物AAAS来增强固井水泥浆的抗水侵能力,改善水泥浆的防窜能力,以提高该类井的固井质量。利用红外、核磁、扫描电镜及凝胶渗透色谱等手段对AAAS进行了微观分析表征,并对AAAS水泥浆体系的抗水侵性能及基本工程性能进行了评价,结果表明AAAS可明显提高水泥浆体的抗水侵能力,较之于空白水泥浆水侵后0.3MPa的窜通压力,加量为0.9%AAAS的水泥浆体系,其水侵后的窜通压力提高达到了6.9MPa,大幅度提高了水泥浆的防窜能力,且14天抗折强度为8.2MPa,抗压强度为31.5MPa,能够满足调整井固井水泥环长期封固的需要。因此,AAAS在调整井固井工程抗水侵和防窜中具有良好的应用前景。