抗高温硬胶泡沫钻井液的研究与应用

针对中原油田户部寨气田中生界地层压力系数为0．90～1．0和地层温度超过120℃的特点，研究了抗温硬胶泡沫钻井液，优选出发泡剂、稳泡剂、稳定剂和降滤失剂，评价了硬胶泡沫钻井液的热稳定性、抗污染能力、抑制性和润滑性。根据室内实验结果，结合户部寨气田中生界地层特点，制定了现场施工措施，并在部17—2和部1-23井进行了现场应用。结果表明，该钻井液性能稳定、密度可控、携砂性良好，防止了井漏的发生，取得了良好的现场应用效果。     

高钙盐钻井液体系的研究与应用

中原油田的白庙、河岸、文东和卫城等地区存在着大段易分散、膨胀的泥页岩，造成井下事故。为此，研制了高钙盐钻井液体系。室内实验结果表明，高钙盐钻井液体系能抗150℃以上高温，具有良好的流变性和较低的滤失量，滤饼韧性好；具有和饱和盐水相当的强抑制性，抗盐膏；具有较好的保护油气层作用。现场应用表明，高钙盐钻井液达到了：①固相容量限高。抑制性强，在密度为1．4g／cm^3、膨润土含量为43g／L的情况下仍保持低粘度和切力；②机械钻速比邻井提高30％左右；③维护处理简单，处理成本低；④使用密度比邻井低0．05g／cm^3．保护油气层效果好，静态和动态岩心渗透率恢复值都大干80％。高钙盐钻井液较好地保护了油气层．成功地解决了泥页岩膨胀分散和垮塌问题。     

非常规油气藏水平井油基钻井液技术

针对油基钻井液在非常规油气藏勘探开发中存在的悬浮稳定性及封堵能力不好、流变性对温度的敏感性强、复杂条件下流变性控制困难等问题,形成了一套新型油基钻井液体系,该体系采用对温度敏感性小的沥青类降滤失剂和抗高温有机土,用粒径小于6.5μm的超细碳酸钙和细目海泡石复配作封堵材料,用细颗粒重晶石作加重剂,并使用抗高温的润湿剂。通过设计正交实验,优化了油基钻井液配方。室内评价结果表明,该油基钻井液具有良好的流变性和热稳定性,可泵性及携砂能力满足施工要求,可抗20%岩屑粉、20%NaCl,在130℃静置120 h的上下密度差小于0.02 g/cm3。在中原油田濮1-FP1井水平段的应用表明,该油基钻井液的润滑防卡效果好,无托压现象,通井、电测一次到底;稳定井壁能力强,平均井径扩大率为8.2%;钻井液性能稳定,机械钻速快,平均机械钻速为7.05 m/h。为油基钻井液在非常规油气藏应用提供了技术支撑。     

深层侧钻低摩阻钻井液研究及应用

针对中原油田深井5 1/2″套管开窗侧钻井较深,要求钻井液密度高(1.80 g/cm~3)的特点,优选出抗温135℃低摩阻钻井液,并对其进行性能评价。结果表明,该钻井液抗钙1 200 mg/L,抗土粉污染15%,一次页岩回收率达到97.6%,K_f可降至0.06以下,保护储层效果良好;进行钻井液循环压耗模拟试验,结果表明与同等条件的聚磺饱和盐水钻井液相比,压耗可降低6%～8%。在文13-侧305井进行现场试验,取得良好的效果,试验井段排量8.5 L/s时泵压仅22.5 MPa,平均机械钻速达2.38 m/h。     

凝胶承压堵漏技术在普光地区的应用

普光地区承压堵漏技术存在裸眼段长、漏层及缝洞孔喉尺寸难、存在张开性裂缝和岩石骨架承压能力低等难点，桥塞堵漏的效果不理想。因此对桥塞堵漏剂进行改进，通过引入凝胶聚合物和胶结剂形成凝胶堵漏剂。性能评价结果表明，凝胶堵漏剂对不同漏失通道的适应性好，能与地层胶结成高强度的封堵层，对由5-20mm砂粒组成的砂床或10-30mgl石子模拟漏层均具有很好的封堵能力，封堵层的承压能力大于9MPa；该剂的弹性变形能力、膨胀堵塞和化学胶结作用能有效提高材料进入和驻留漏层的能力。凝胶堵漏技术在普光地区4口井中进行了试验，成功率为100％，取得了很好的承压堵漏效果，证实了该技术具有现场适应性好和堵漏程度高的标性。     

钻井液用原油乳化剂YR-1的研制与性能评价

以阴离子和非离子表面活性剂复配制备原油乳化剂YR-1,并进行了性能评价。室内评价结果表明,该乳化剂可使混油后的钻井液表观黏度降低25%以上,抗盐能力强,降低钻井液滤失量,增强抑制性,有利于钻井液流变性控制,减小深井、小井眼井钻井液循环压耗。     

φ140套管开窗侧钻小井眼防漏防卡技术

针对中原油田在小井眼开窗侧钻井中井漏、卡钻事故发生频繁的问题 ,结合小井眼侧钻井及中原油田油气层的特点 ,分析了小井眼侧钻井井漏、卡钻的原因 ,从钻井液性能控制和钻井工艺方面采取了适应于侧钻井的防漏防卡措施。经在中原油田不同区块的多口侧钻井实践证明 ,这些措施收到了较好的防漏防卡效果     

提高第二界面固井质量的钻井液与前置液研究

针对提高第二界面固井质量的问题．研究出了多功能钻井液和SF-1冲洗前置液。对这两种体系的性能评价表明：加入矿渣后多功能钻井液的滤失量大大降低．泥饼的胶结强度提高，从而降低了钻井液对地层的损害；加有活性组分的SF-1前置液具有较强的稀释钻井液、降低粘度和切力的作用，提高了钻井液和水泥浆的相容性。现场应用表明．多功能钻井液须与MTC固井液配合使用．才具有提高第二界面固井质量的效果；SF-1前置液改善了水泥环与套管和水泥环与井壁的胶结环境．增强胶结力，提高了水泥浆的顶替效率．有效地提高了固井质量。密度介于钻井液与水泥浆之间的加重前置液在现场使用效果良好．固井质量优质，钻井液与水泥浆界面清晰。     

可循环微泡沫钻井液的性能评价与应用

可循环微泡沫钻井液是由水、固相颗粒(黏土)、表面活性剂(发泡剂)、增黏剂、降滤失剂等制成的一种气、液、固三相分散的胶体体系。室内评价实验结果表明,可循环微泡沫钻井液抗温高达135℃,在NaCl浓度高达10%时仍保持良好的流变性,具有较强的抑制性和良好的防漏失性能。由于其所含的表面活性剂产生泡沫,具有一定的疏水特性,在井内循环过程中,在井壁表面形成稳定的疏水屏障,阻碍自由水向地层的流动,使之不易润湿及渗入裸露的井壁,减少了滤液对泥页岩地层的水化膨胀作用;泡沫钻井液与抑制剂及井壁稳定剂适量添加混合,可有效提高钻井液的防塌效果。室内评价试验确定了可循环微泡沫钻井液使用配方:4%膨润土浆+0.3%Na2CO3+0.5%WP-1+0.3%WDJ-1+0.4%CPS-2000+0.3%FP-1。中原油田4口井和科索1井的现场应用表明,该钻井液可满足中原油田中生界低压、低渗地层和北京中元古界蓟县系雾迷山组海泡石易膨胀、溶解地层、气穴发育地层的欠平衡钻进要求。