由钻井液引起土耳其东南地区储层伤害的评价

引起储集层伤害的主要原因是钻井作业期间的微粒运移.叙述了这样一种实验,用一种动态钻井液循环体系测试三种钻井液对土耳其东南地区砂岩和石灰岩渗透率的降低率.按API标准准备非处理膨润土流体、聚合物XT、PACXC三种钻井液各11份,用于11种不同的压力下的实验.岩心塞抽真空后用盐水饱和,并测定初始渗透率.循环钻井液2～3 h,然后从另一端测量岩心塞的恢复渗透率.由于细颗粒侵入了岩心塞,降低了岩心塞的渗透率.最终渗透率和初始渗透率的差值与初始渗透率的比值定义为伤害比,用这个概念来分析渗透率的降低.用含有PACXC的钻井液,石灰岩岩心的伤害比最低,它的渗透率伤害比为32%,而同样条件下砂岩岩心造成了46%伤害比.非处理膨润土钻井液对砂岩岩心的伤害比最高,为78.4%.确定了造成最低伤害比的最优钻井液.伤害比与滤失压力的指数关系式应用于实验数据中.实验数据与相关结果彼此很一致.这个关系方程通过两边取自然对数而线性化,确定了每一种钻井液的相关系数.得到约0.90的高回归系数.这个关系式能够为砂岩和石灰岩岩心塞进一步确定不同压力下的伤害比.     

油基钻井液的推广及循环利用

针对普通水基钻井液在钻进中强、强水敏性油藏时会造成储层污染、产量降低的问题,指出了油基钻井液在钻进该类油藏时的优势和其成本高、对生态环境有污染的缺点。为了大面积推广应用油基钻井液,重点介绍了油基钻井液的特性和稳定性影响因素,并通过室内评价证明了油基钻井液在油层保护中的良好效果,着重阐述了油基钻井液在王庄油田的现场应用情况,并探讨了油基钻井液的循环利用技术。研究结果表明,油基钻井液不仅具有良好的油层保护效果,而且具有较好的社会经济效益。     

非渗透钻井液体系在商852井的应用

商852井位于胜利油区济阳坳陷。该井所在区块下部地层(东营组及沙河街组)疏松,不整合面、断层面以及火成岩段较多,极易发生泥岩缩径、井壁坍塌和井漏。针对这种情况,在该井下部地层钻进中采用以非渗透处理剂FLC2000作为主处理剂的非渗透钻井液体系,控制钻井液比重在1.08～1.10g/cm3,实现了近平衡压力钻井。室内油层保护试验和现场应用效果表明,所采用的钻井液体系抑制能力强,防塌和防漏效果明显,性能稳定,现场易于维护,并具有优良的油层保护性能。     

低芳烃油基钻井液在页岩油气水平井中的应用

国内外页岩油气水平井大部分使用柴油基钻井液,例如胜利油田第一口页岩油水平井渤页平1井,柴油具有刺激性气味,含有一定的芳香烃,对人体健康存在一定伤害,因此开展了低芳烃油基钻井液研究.通过室内实验,选定芳烃含量小于2％的精制白油作基油,确定油水比为80:20,优选了相配套主处理剂及其加量,形成了低芳烃油基钻井液配方.室内评价结果表明,该钻井液在1.20～1.80 g/cm3的不同密度下都具有较好的流变性能、乳化性能和沉降稳定性,抗污染能力强,由于使用刚性、柔性和树脂类封堵材料的复合处理剂作封堵剂,该钻井液封堵能力强.该钻井液在渤页平2井进行了成功应用,钻井液日损耗量明显降低,应用井段平均机械钻速达8.22 m/h,较渤页平1井有了大幅提高;井径规则,井径扩大率仅为2.3％;无托压现象、扭矩小,起下钻摩阻小(7～8t).该钻井液满足页岩油气藏水平井钻井施工需要,而且对对人体健康影响较小.     

用于高温高压井的一种新型Mn3O4／KCl水基钻井完井液

在沙特阿拉伯的阿拉伯半岛,钻开Unayzah-B天然气储层需要较高的钻井液密度(±95 lb/ft/ 3).因为碳酸钙的酸溶性较高,所以曾经应用碳酸钙配制这种钻井液.但是,当钻进5/(7/8/) in(1 in=25.4 mm)的井眼时,发生卡钻事故,导致了昂贵的打捞和/或侧钻作业.为了减少这些问题,添加了重晶石,以减少配制钻井完井液所要求的固相含量.但是,重晶石是酸不溶解的,可能引起地层伤害.沙特阿拉伯的阿拉伯美国石油公司开发了基于Mn/-3O/-4的钻井完井液,用来钻进较深的天然气储层.1 μm的粒度中值、球形和高密度(4.8 g/cm/ 3)等性质使之成为比碳酸钙(密度2.78 g/cm/ 3和D/-/{50/}=10 μm)和硫酸钡(密度4.25 g/cm/ 3和D/-/{50/}=20 μm)更好的加重材料.为了设计密度为95 lb/ft/ 3(1 lb/ft/ 3=16.02 kg/m/ 3)的KCl/Mn/-3O/-4水基钻井完井液,进行了一系列实验工作.过去用于钻进Unayzah-B储层的两个常规流体是KCl/BaSO/-4/CaCO/-3钻井液和甲酸甲/碳酸钙钻井液.实验工作包括新流体和两个常规液体的流变性、热稳定性、API和高温高压滤失量等的测量和对比.新开发的钻井液与普通钻井液相比,有更好的热稳定性和滤失控制能力,能为深井钻井节约时间和成本.     

可控膨胀堵漏剂的研制

通过对不同的高分子吸水膨胀树脂性能的测定,优选出了膨胀倍数满足堵漏要求的高分子吸水膨胀树脂,即丙烯酸钠_壳聚糖高分子吸水膨胀树脂和AMPS-AM-AA三元共聚物高分子吸水膨胀树脂,并对其分子结构进行了分析,同时对优选出的高分子吸水膨胀树脂成功地进行了包覆,实现了膨胀堵漏剂的可控性,并对研制的可控膨胀堵漏剂性能进行了评价.结果表明,经包覆的高分子吸水膨胀树脂吸水速率可明显降低、吸水量也大幅度减少,包覆起到了一定作用,确实能起到抑制高分子吸水膨胀树脂吸水速度的作用.经包覆后的可控膨胀堵漏剂对钻井液的性能影响较小,达到了预期的目标.     

非渗透钻井液体系的研究与初步应用

为了解决油层伤害问题,克服已有技术的缺陷,提出了非渗透钻井液的概念,并就非渗透钻井液进行了实验研究,同时开展了现场试验.室内研究和现场应用表明:非渗透钻井液体系由于主处理剂的特殊胶束结构,具有较宽的粒径范围和可变形的特性,能够用同样的流体成分有效封堵不同的渗透地层,增大地层的破裂压力,加宽钻井液密度窗口,密封渗透性地层和页岩中的微裂缝;可用同样的流体过平衡钻开储层和完井,成功地解决了裂缝地层的井壁稳定问题、复杂压力层系井的井漏、压差卡钻和各种复杂油气田油层伤害等问题;由于非渗透处理剂可以在孔喉中快速形成低渗屏蔽层,有效地阻止液体侵入,因而具有优良的油气层保护性能.非渗透处理剂与其它油层保护剂相比,其显著优点在于其中的聚合物形成的胶束只有在高于聚合物临界浓度下存在,因而当这种聚合物与洗井液接触或在采油过程中与储层流体接触时,其屏蔽层不再存在,有利于提高油井产能.     

可控膨胀堵漏剂包覆工艺技术研究

研究了可控膨胀堵漏剂研制过程中的包覆技术,改进了包覆设备,优选了包覆材料和包覆方法,优化了包覆工艺参数,并用改进的包覆设备和优选的包覆材料、包覆方法,在最优的包覆工艺参数下(喷枪高度为10 cm、转速为45 r/min、空气流量为60 L/min),进行了可控膨胀堵漏剂的研制,并对可控膨胀堵漏剂进行了性能评价.结果表明,选用树脂800、树脂900和石蜡作包覆材料进行包覆效果较好,经包覆的高分子吸水膨胀树脂吸水速率明显降低、吸水量减少,包覆起到了抑制高分子吸水膨胀树脂吸水速度的作用.     

胜利油田页岩油藏钻井液技术

胜利油田相继在罗家等区块部署了页岩油藏水平井,用于页岩油的开发。页岩地层层理和微裂缝发育,钻井过程中极易引起井壁失稳问题。同时,由于水平段较长,也存在着润滑、井眼清洁等难题。针对施工难点和风险,研究制定了页岩油藏钻井液方案,二开采用胺基钻井液体系,三开采用油基钻井液,顺利地完成了钻井施工。就胜利油田页岩油藏钻井液技术进行了介绍和分析,针对应用过程中存在的一些问题进行了探讨,对页岩油藏的勘探开发有一定的启示作用。     

胜利油田页岩油水平井钻井液技术

胜利油田在罗家地区部署多口页岩油水平井。页岩与常规砂岩储层不同,页岩中含有膨胀矿物且微裂缝发育,当钻井液进入地层后,与黏土矿物、微裂缝发生综合作用,井壁极易不稳定。因此,对于页岩油水平井,井壁稳定是其施工主要难点。在对胜利油田罗家地区页岩矿物成分和裂缝分布情况分析的基础上,开展了钻井液井壁稳定性评价实验,证明了油基钻井液更有利于页岩井壁稳定。通过钻井液体系优选研究,确定了油基钻井液配方。渤页平1井现场试验证实该体系能够满足胜利油田页岩油水平井钻井施工需要。