胜利油田无固相抗高温钻井液体系的研究与应用

针对埋藏较深的潜山油藏、碳酸盐岩储层的地层温度较高,固相颗粒是其主要损害因素的特点,研制出了一种用于无固相钻井液体系、抗温能力超过150 ℃的高温增粘剂TV-Ⅰ,以此为主剂研制出了淡水、复合盐水、海水等无固相钻井液体系,并分别在胜利油田4个不同区块的13口井上进行了现场应用.结果表明:在井深超过4000 m、井底温度在150 ℃以上(最高达170 ℃)的情况下,该体系具有热稳定性好、抗温抗盐能力强(高达180 ℃)的特点,很好地解决了以往无固相钻井液高温状态下由于聚合物的降解而造成的降粘问题;携岩能力强,保证了钻井施工安全顺利;具有良好的技术经济效益.     

新型无固相完井液技术在胜利油区的应用

通过考察不同储层的完井技术特点,结合地层要求和完井液体系特点,分别研究了无固相有机盐甲甙完井液和生物完井液.室内研究表明,无固相甲酸盐甲甙完井液具有较强的抑制性能,相对膨胀率可降至10%,且对筛管不会产生堵塞;生物完井液具有优良的储层保护性能.18口水平井的现场应用结果证实,针对不同地层特点设计使用的2种新型无固相完井液,不仅能够满足不同地层在井壁稳定、防止地层水化膨胀和环境保护的要求,还可有效清除滤饼、避免筛管堵塞,保证油气通道顺畅,单井产量显著提高.     

PDC钻头切削齿改善了PDC钻头在硬地层中的钻井性能

改进ＰＤＣ钻头切削齿技术大大有助于工业部门将ＰＤＣ钻头作为有效的钻井工具,为了满足不同的钻井需要,要求对切销齿进行特殊的设计。大量的研究和开发工作有助于分析金刚石片／碳化钨交界面。     

微泡钻井液新技术在北海衰竭地层中的应用

钻衰竭油藏涉及到许多技术和经济问题 ,常使得进一步开发老油田无利可图。大多数问题集中在不能控制漏失和压差卡钻。尽管较便宜的钻井液有可能伤害地层 ,但通常在特殊层段仍使用较便宜的钻井液 ,因为使用这些钻井液可以抵消昂贵的泥浆漏入地层造成的损失。如果作业者选择欠平衡钻井 ,那么在一些应用中为了安全作业所需的额外时间和设备就会严重降低项目的经济性。已经开发出一种钻进易漏地层时控制漏失的特殊钻井液 ,这种钻井液由特定的表面活性剂和聚合物组成 ,可以形成一种微泡体系或Aphrons体系 ,这些微泡或Aphrons包裹在一种独特的增黏体系中。设计的微泡钻井液通过控制衰竭、高渗砂岩地层的漏失同时稳定压实页岩或其他地层以帮助建井。微泡体系吸引人的特征之一是它不需要空气或泡沫钻井中使用的额外设备 ,也不需要增加成本和涉及安全的压缩机、高压水龙带以及连接装置 ,该钻井液体系使用常规的钻井液混合设备就可获得抗压性能好、可变形的微泡。介绍了在北海衰竭油气藏中控制井下泥浆漏失的特殊微泡钻井液体系的开发与应用。项目的关键问题是在上部产层由于采用超过平衡钻压 (>50 0 0lb/in2 )带来昂贵的泥浆漏失和裸眼射孔的风险 ,需要在钻进过程中采取临时封隔措施。该井采用微泡体系没有发生井     

超低渗透钻井液稳定井壁的作用机理研究

利用可视砂床渗透、压力传递、吸附、扫描电镜和高精度显微技术以及承压实验,从微观和宏观方面研究了超低渗透钻井液体系作用机理。研究结果发现,超低渗透剂(YHS-1)能够迅速地吸附在井壁上,而且吸附能力强,达到平衡的时间短,吸附量很高。利用扫描电镜和超清晰显微技术研究发现,超低渗透钻井液能够在井壁和泥饼前端形成一层致密胶束膜,该膜进入岩石内部极浅,比较容易清除。页岩抑制和压力传递实验发现,该体系能够有效地降低孔隙压力在地层中的传递及抑制页岩膨胀,达到防塌的目的。从压力传递和承压实验发现,该体系能够形成柔性致密胶束膜及渗透率为零的封堵层,能够大幅度提高地层的承压能力,具有保护油层、稳定井壁和防漏的突出性能。     

微泡钻井液在吐哈油田雁653井的应用

根据吐哈油田的地层特点。优选了适合于该油田的微泡钻井液的发泡剂和稳泡剂。并进行了微泡钻井液体系的室内配方研究与相关性能评价。获得了适合于该油田高矿化度条件下性能稳定的低密度微泡钻井液配方。在雁653井的现场应用表明。微泡钻井液能够在-1772～-1887m实现近平衡条件下安全钻进；该钻井液具有可循环、成本低、密度低、机械钻速高、能够有效地防止漏失、保护油气层、承压能力强等特点。     

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。     

超低渗透钻井液体系及性能研究

根据国外超低渗透钻井液的特点,研制出了新一代超低渗透剂YHS-1和增黏聚合物ZJ-1,合成了润滑剂PLG-1,采用正交实验确定了超低渗透钻井液的最佳配方:2.0%～4.0%固相+1.0%～3.0%YHS-1+2.0%～3.0%ZJ-1+0.5%～1.0%PGL-1.该钻井液的室内性能评价结果表明,其能在井壁孔隙和裂缝中形成致密性聚合物胶束膜,大幅度提高地层承压能力和阻缓压力传递,渗透率恢复率达到95%以上,油层保护性能突出;用发光菌法对该钻井液中几种处理剂的生物毒性进行了测试、评价,结果表明,该超低渗透钻井液无毒,具有环境友好的特点.     

水基微泡钻井液和油基微泡钻井液的应用

微泡是就地产生的特别稳定的微气泡以抑制钻井液漏入高渗地层。水基微泡用于水基钻井液中 ,而油基微泡用于非水基钻井液中。在两种情形下 ,微气泡都由专门的聚合物和表面活性剂稳定的气体或液体的核构成 ,在渗透性地层中这些微泡能聚集形成坚韧的具有弹性的屏障 ,从而阻止钻井液的漏失。在渗透性地层中具有代表性的是水湿砂岩 ,容易发生钻井液渗漏和压差卡钻。另外一些地层由砂岩和页岩构成 ,对这些地层使用常规钻井液或欠平衡钻井设备都非常昂贵。作者描述了在钻井液中如何利用水基和油基微泡减轻井下的钻井液漏失。