钻井油气层保护提高了勘探开发效益

实施良好的储层保护技术措施，是提高勘探开发效益的有效方法。油气层保护技术有很强的针对性，只有弄清储层特征、潜在损害因素、敏感性和钻井完井液损害机理，才能提出与储层相匹配的、合理的保护油气层的钻井完井液技术措施。新疆油田公司在2000年的钻井设计中强化了油气层保护设计内容，把油气层保护设计作为重要工作。从可能的储层或已知的要开发的储层物性出发，研究分析了储层的岩石组成成分、填隙物成分与含量、粘土矿物组成与含量、胶结类型、孔隙类型、敏感性，以及储层的损害因素、损害类型、损害程度，从而提出了针对性较强地保护油气层的钻井完井液配方和相应的钻井工艺要求，形成了一套较完整的保护油气层钻井设计方案。     

保护油气层钻井完井液现状与发展趋势

钻井完井液是钻井、完井过程中损害油气层的主要因素,也是保护油气层的重要技术。为了便于保护油气层的钻井完井液体系的选择、使用和研究发展,综述了保护油气层的钻井完井液发展现状,分析了现有不同保护油气层的钻井完井液体系的优、缺点及适用性。在此基础上,对保护油气层的钻井完井液添加剂、体系和相关技术的发展方向提出了看法。     

国内外油气层保护技术的新发展(Ⅰ)--钻井完井液体系

系统介绍了无侵入钻井完井液、正电胶钻井完井液、硅酸盐钻井完井液、聚合醇钻井完井液、甲酸盐钻井完井液、葡萄糖甙钻井完井液、油基及合成基钻井完井液等保护油气层及保护环境钻井完井液(双保钻井完井液)的现状及发展趋势。双保钻井完井液推广应用的关键因素首先是所用的处理剂须与储层的岩石和储层流体配伍、无毒且可生物降解，同时成本较低；其次是应用新工艺、新材料，例如原材料以天然改性的化合物产生，或采用纳米级新型原材料。     

保护低压油气藏的钻井液技术研究

分析了花土沟油田油藏地质特征、岩性及储层物性,依据储层敏感性评价结果,确定了保护低压油气藏的钻井完井液技术对策及配方,即无固相甲酸盐钻井完井液、无(微)粘土相强抑制性聚合物钻井完井液和微泡沫钻井完井液.现场应用表明,3种钻井液性能稳定,对地层泥页岩水化分散和吸水膨胀的抑制能力强,提高了钻井速度,保护油气层效果好,满足了钻井施工要求,减少了井眼缩径卡钻等复杂情况.用这3种钻井液钻井与在同等条件下用两性离子聚合物钻井液钻井的产油量(3.83 t/d)相比,其产油量平均增加了0.26～1.74 t/d,经济效益明显.     

胜利油田保护储层的水平井钻、完井液技术

胜利油田的水平井钻、完井液开发应用已经有20余年历史,形成多项具有胜利特色的保护油气层的钻、完井液技术.从低密度钻井液、全油基钻井液完井液、保护低渗储层钻井液完井液、非渗透钻井液完井液和特殊的分支井钻井液完井液技术等5个方面进行了阐述.研究发现,在水平井钻、完井液技术中,最重要的是要保持钻井液具有强润滑性能、携岩性和储层保护性.在特强水敏性地层,需要采用全油基钻、完井液体系;在将来的水平井钻、完井液技术中,要特别注意采用全过程欠平衡钻井结合使用低(无)伤害体系;在储层钻进中建议使用专门的储层钻开液,以最大程度保护储层;钻完井后,需要实施高效解堵技术,特别是无伤害解堵技术(免酸洗和自解堵技术).实施以上技术可以建立有效的储层-油气井通道,实现油气产量最大化.     

大情字井地区储层损害机理及保护储层技术

大情字井地区储层损害问题是钻井完井液固相侵入微裂缝或漏失引起的固相堵塞损害，钻井完井液的滤液侵入储层引起的水敏、水锁和碱敏损害，注水速度过快引起的速敏性损害，以及含高价阳离子的完井液滤液侵入储层引起的无机垢损害。通过分析储层损害因素，制定了一套适合该地区钻井完井液技术。即：①增强钻井完井液滤液的抑制性，降低滤液表面张力；②降低钻井液完井液的滤失量；③配制完井液时，注意其离子含量和矿化度，必须接近地层水的矿化度和离子组成；④在钻井完井液中加入适当粒度的固相粒子，以便形成致密滤饼，降低钻井完井液体系的滤失量，同时对低渗透储层的微裂缝起到一定的封堵作用；⑤为了减轻碱敏损害的程度，钻井完井液的pH最好控制在10左右。该套钻井完井液技术在现场实验中取得了良好效果。     

PKM型钻井完井液的研制与应用

介绍了ＰＫＭ（ＭＭＨ－ＫＨｍ）型保护油气层钻井完井液的配方优选及室内试验情况。在松南地区Ｂ７－７井的现场应用表明，该钻井完井液抑制性好，井壁稳定，污染低，油气保护效果好，能完全满足松南地区的油气开发的要求。     

新型无粘土相储层保护钻完井液的研究与应用

根据新疆陆梁油田储层特点及水平井钻井施工工艺对钻完井液的技术要求,研究了新型无粘土相储层保护钻完井液技术,并首次在新疆陆梁油田大规模推广应用35口井,取得了良好的效果。该技术,既有效地解决了水基钻井液的悬浮、携岩问题,满足了钻井需求,又最大限度地降低固、液相对储层的损害,还突破了传统的储层保护技术的局限,对钻完井液污染的近井壁地层进行破胶解堵,解除井壁泥饼,实现了钻井工程及完井过程储层保护的连续性,形成了储层专打钻完井液技术。现场应用表明,该技术配方简单,维护方便,效果明显,极大的改善了储层的渗透率恢复值,并且取得了良好的经济效益和社会效益。     

保护储层钻井液优化设计新方法及其应用

近年来,国内外均高度重视油气层保护技术的发展和领域的拓宽。暂堵技术是保护储层钻井完井技术的主要技术之一。针对中原油田特殊工艺井,开展了复杂地质条件下储层保护技术研究。采用一种理想充填新方法,对保护储层的钻井液暂堵方案进行了优化设计。实验结果表明,采用新方法可进一步提高储层岩心的渗透率恢复值,有利于更好的保护储层。     

深水高孔高渗储层免破胶钻井完井液技术

深水钻完井工程成本高、作业条件苛刻、安全风险大,一旦发生严重的储层损害就有可能导致油气产能大幅度降低,造成巨大的经济损失。为了给深水油气钻探开发中制定和实施储层保护技术措施提供支撑,借助X射线衍射、压汞、扫描电镜、水化膨胀分散实验以及储层敏感性流动实验等手段,分析了中国南海某深水气田储层损害的机理,提出了储层保护技术对策,构建了适合该深水气田储层保护的钻井完井液。研究结果表明:(1)该深水气田储层为高孔高渗砂岩储层,黏土含量平均为12.38%,存在着强速敏性和中等程度的水敏性;(2)储层损害的主要原因是钻完井工作液中的固相侵入以及工作储层岩石不配伍;(3)通过理想充填暂堵方法对宽尺寸孔喉有效暂堵是保护储层的关键技术措施;(4)所构建的水基钻井完井液在2～75℃深水井筒温度下具有稳定的流变性,直接返排解堵岩心渗透率恢复值介于74.5%～92.24%,与隐形酸完井液顺序污染岩心后渗透率恢复值大于86%。现场应用于4口深水井的效果表明,4口井均未发生井下复杂情况,作业结束后直接返排解堵,节约了完井作业时间。结论认为,该钻井完井液可以满足深水高孔高渗储层钻井技术的要求,实现了免破胶作业,储层保护效果优良。     

裂缝性储层保护技术与钻井完井液

综述了裂缝性储层保护技术与钻井完井液方面国内外的研究进展,论题包括裂缝性油气藏分类,应力敏感性评价、裂缝宽度预测、损害机理、暂堵机理、钻井完井液。指出许多问题有待探索：①应力敏感性和闭合滞后效应评价方法;②有效应力条件下裂缝宽度的实用性预测模型;③损害机理和保护机理;④保护裂缝性储层的切实可行的钻井完井液体系。参51。     

组合裂缝储层保护暂堵评价新技术

通过对常规岩心流动仪的技术改造,新组建了一种裂缝岩样应力敏感性及其暂堵评价实验装置,并利用该装置对组合裂缝岩样进行暂堵评价,形成一套裂缝储层保护广谱暂堵型工作液评价新技术,该技术同样可用于深探井广谱型保护油气层钻井完井液研究     

松辽盆地北部深层天然气勘探钻井完井保护技术

通过对松辽盆地深层勘探钻井完井技术的简要回顾，指出保护储层的钻井、完井技术所经历的“采用优质钻井完井液体系，实现对储层的保护；使用低密度钻井液提高钻井速度，近平衡钻井对储层的发现与保护和采用欠平衡钻井工艺技术，发现与保护储层”3个阶段分别满足深层勘探就钻井完井过程中保护储层的技术要求。针对深层储层物性和钻井技术条件，研究了储层潜在损害方式和损害程度，分析了各个阶段钻井完井过程中保护技术的作用原理、应用情况与取得的效果。实践表明，保护储层应以勘探发现程度需求为依据，兼顾资料需求和勘探钻井投资，选择相应的保护储层类别。建议加强松辽盆地北部深层天然气勘探钻井、完井过程对储层的保护，探索进一步开展充气、泡沫、雾化、空气等气体钻井技术的研究与应用，使储层发现与保护技术得到一个质的飞跃。     

新型储层钻井完井一体化工作液设计及性能评价

钻井完井一体化工作液是对海洋油气传统裸眼钻井完井液技术的发展，该体系基于D90经验规则与膜屏蔽原理，引入低剪切速率黏度设计，通过暂堵剂的镶嵌、成膜作用在储层孔隙入口构造单向屏蔽环，不仅达到储层保护效果，还可直接返排，从而简化海洋钻井完井工序。阐述了钻井完井一体化工作液的设计思路，检测了关键组分微观结构及体系基本性能，并综合评价了体系储层保护效果。实验结果表明，钻井完井一体化工作液具有刚性和柔性2类暂堵剂粒子，可协同封堵孔隙入口，促进单向屏蔽环形成，其中刚性镶嵌粒子形貌不规则，中值粒径为9.5μm，大于孔隙尺寸；而柔性成膜粒子呈规则球形，平均粒径为25.4μm，粒径分布窄，有利于粒间填充及形变聚结。体系在5～130℃内具有良好流变性，其低剪切速率黏度平均值为30 802±1892 mPa·s，满足直接返排解堵设计要求；体系展示了良好的润滑性、防塌性及抗海水、抗岩屑侵污性，且单向封堵能力强，直接返排的渗透率恢复效果好。现场应用证明，新型钻井完井一体化工作液不仅能确保储层钻井过程顺利，而且满足了直接返排解堵要求，达到了简化完井工艺的目的。     

低品位油藏钻井中保护储层新技术的应用

简述了低品位油藏在江苏油田的分布及储层保护特点；针对低品位油藏开发中储层保护难点，着重介绍了江苏油田在低品位油藏钻井中采用的新型成膜保护油气层钻井液新技术，如聚合醇钻井液技术、超低渗透钻井液技术和葡萄糖甙钻井液技术的应用。现场应用表明，上述钻井液、完井液体系不仅满足了钻井中井壁稳定和井眼清洁的要求，而且满足了该类油藏油层保护的需要，取得了良好的生产效果。     

大牛地气田保护储层钻井完井液技术研究

大牛地气田储层属于低孔低渗储藏,介绍了其地质特征,分析了其储层伤害因素.结合现场施工工艺,研究制定了一套适合大牛地气田的保护储层钻井完井液技术,包括无固相钻井液技术、钻井完井液防水锁技术、用空心玻璃微珠作密度减轻剂实现的近平衡或欠平衡钻井技术、用甲酸钾提高钻井液抗温性的技术、滤饼可自动清除的生物酶完井液技术.在大牛地气田的DF2、DP4、DP5、DP6和DP11井水平段的施工结果表明,无固相钻井液具有较高的机械钻速,配合使用防水锁剂,能够有效地解决储层水相圈闭损害严重的问题,可完全满足大牛地气田低压低渗储层开发;生物酶完井液完全满足大牛地低压低渗储层水平井裸眼完井的需要,可快速分解无固相钻井液泥饼,使储层渗透率快速恢复至85%以上,该技术可以进行推广应用.     

吐哈油田储层保护技术

介绍了以钻开油层完井液屏蔽暂堵技术为主的综合配套钻井技术。吐哈地区鄯善、丘陵、温米油田435口开发井的应用结果表明,该技术能有效地减少钻井过程中的储层损害,较好地保护油井的原始产能,使储层流动效率平均提高了30％～40％。     

超高密度改性钻井完井液在麦盖提地区的应用

根据储层特征及保护油气层要求，选用以油溶性和酸溶性暂堵剂为主处理剂的超高密度改性钻井完井液体系。室内试验及新疆麦盖提地区现场应用表明，在超高压、高矿化度条件下，该体系对碳酸盐岩储层有显著的保护作用。     

华东油气田阜宁组储层保护效果分析

华东油气田阜宁组主要为中低渗储层,常用抑制性钻井液体系结合屏蔽暂堵技术进行储层保护。开展了室内钻井液和现场钻井液的污染评价,从渗透率恢复数据来看,钻完井液体系渗透率恢复值可达80%以上,保护效果较好,并在试油测试中得到验证,目前采用的储层保护技术能够满足阜宁组中低渗储层的保护要求。     

南阳凹陷保护油气层钻井完井液技术

南阳凹陷张店、东庄区块属于复杂断块油藏，储层特性非均性严重，为了提高开发效率，多以钻大斜度井为主，如何搞好钻井液既满足钻井工程工要求又保护好油气层是本文要解决的关键问题。针对张店、东庄区块的储层特征进行了潜在损害因素分析，分析结果表明，张店区块以水敏和碱敏为主，盐敏次之，东庄区块以碱敏为主，水敏、盐次之。根据室内实验优选出相适应的钻井完井液体系，运用广普型屏蔽暂堵理论，优选出满足钻井工程、地质录井和油层保护要求的暂堵液配方。经多口井现场实验，取得较好的油保效果。