铝络合物钾盐强抑制性钻井液的应用

东濮凹陷兰聊断层下降盘白庙、前梨园、桥口等区块,从沙一段下部到沙二段有大段地层含有蒙脱石、伊利石及较多的伊蒙混层;沙三段为含伊利石的硬脆页岩,钻井液滤液易沿层理面的微裂缝渗入地层,引起井壁剥蚀垮塌.常规的聚磺钾盐钻井液有时不能有效稳定井壁,易引发井下复杂情况,钻井时效低,因此引入了新型抑制剂有机铝络合物LWJ-1,组成了铝络合物-钾盐钻井液.现场应用表明:该钻井液抑制性强,防塌效果好,井径规则,与同区块使用聚磺钾盐钻井液的井相比,平均井径扩大率低11.3%,钻井速度大大提高;膨润土容量限高,为55 g/L,对流变性能影响小,钻井液性能稳定;抗高温能力强,易于维护.     

龙探2井钻井液技术

鉴于龙探1井发生的复杂情况,针对龙探2井的地层特点,采用了不同的钻井液体系及现场维护技术措施。实钻表明,龙探2井使用无固相钻井液、低固相聚合物钻井液、聚磺防塌钻井液和饱和盐水聚磺钻井液体系,解决了该区块上部刘家沟组地层易漏失,石千峰和石盒子组地层易膨胀分散、剥落掉块,中部山西、太原组煤层易垮塌、阻卡,本溪组地层易石膏侵入,下部马家沟组盐膏层易盐溶垮塌、蠕变缩径、起下钻困难等技术难题,达到了优质、安全、快速钻井的目的。     

张店油田南37断块大斜度深井钻井液技术

针对张店区块上部地层分散造浆严重，中部、下部地层吸水膨胀，剥落掉块，易缩径、垮塌、阻卡等施工难题及大斜度定向井对钻井液的特殊要求，直井段选用了聚合物钻井液，斜井段使用了聚磺正电胶混油钻井液，目的层段使用了聚磺正电胶混油屏蔽暂堵钻井完井液，并制定了相应的维护处理措施。该套钻井液技术有效地抑制了地层分散造浆和井壁坍塌，解决了大斜度井段井眼净化和润滑防卡等问题，保证了井下安全。应用结果表明，该套钻井液体系性能稳定、流变性好，抗温能力和抑制能力强，滤失量低且泥饼薄韧光滑，井壁稳定，防塌效果好；具有较强的悬浮携砂能力、润滑防卡能力，在张2101、2103井钻井过程中，井眼净化彻底，未发生沉砂卡钻；有效地保护了油气层，满足了大斜度井钻井施工的要求。     

黑色正电胶-聚合醇钻井液在前9井的应用

前9井是中原油田白庙构造北翼的一口评价井，完钻井深为4296m。该井沙二及沙三段地层易缩径、掉块及垮塌，从而引起起下钻遇阻划眼，造成井下复杂。采用了聚磺钾盐钻井液体系，因沙河街地层缩径、垮塌引起井下复杂，造成井眼两度报废填井侧钻。第二次侧钻时采用黑色正电胶-聚合醇钻井液。现场应用及与老井眼钻井情况对比表明；黑色正电胶-聚合醇钻井液有很好的抑制防塌性及较强的井眼净化能力．很好地解决了沙河街组地层缩径、垮塌掉块等现象，井眼稳定；同时具有很好的润滑性及油气层保护作用，保证了钻井施工安全顺利；而且维护方便，性能稳定。     

钾离子对吐哈油田页岩的抑制性研究

针对吐哈油田泥页岩地层特点,对无机钾盐及其高分子聚合物泥浆体系进行了室内评价试验和现场应用。结果表明,无机钾盐(K~ )浓度为15～30g/L时,对泥页岩的抑制性最强,用无机钾盐对付以伊—蒙混层和伊利石为主的硬脆性页岩垮塌最为有效,而高分子聚合物包被剂可延缓蒙脱石的水化膨胀、分散和造浆。现场应用证明:钾盐聚磺泥浆体系可基本满足吐哈油田易塌地层的防塌要求。     

白56深井高密度钻井液技术

自56井完钻井深4650m，是白庙区块第一口超过4500m的深井，上部地层（3300m以上）采用聚合物正电胶钻井液体系，中深井地层（3300－4498m)采用聚磺钾盐钻井液体系，下部地层小井眼采用聚磺正电胶钻井液体系。现场使用表明，聚合物正电胶钻井液具有独特的流变性，抑帛性和较强的防塌能力，聚磺钾盐钻井液具有防塌性能好，抗高温能力强，聚磺正电胶钻井液具有低粘高切特性，降低井眼环空压力损耗，满足了白56井各井段钻井施工要求。     

龙探2井钻井液技术

鉴于龙探1井发生的复杂情况,针对龙探2井的地层特点,采用了不同的钻井液体系及现场维护技术措施.实钻表明,龙探2井使用无固相钻井液、低固相聚合物钻井液、聚磺防塌钻井液和饱和盐水聚磺钻井液体系,解决了该区块上部刘家沟组地层易漏失,石千峰和石盒子组地层易膨胀分散、剥落掉块,中部山西、太原组煤层易垮塌、阻卡,本溪组地层易石膏侵...     

罗68区块钻井液技术的研究与应用

罗68区块地质构造复杂,上部井段钻遇大段造浆地层;二开并眼大,裸眼段长;沙河街组发育断层、盐膏层和高压油气层,井壁失稳严重,钻井施工难度大。通过优选聚合物防塌钻井液体系和聚磺抗高温防塌钻井液体系,辅助现场钻井液维护处理工艺,取得了良好的应用效果,为该区块优质、安全、高效钻井提供了技术支持。     

强抑制防塌钻井液在管3井的应用

管3井是位于苏北盆地苏154区块的一口重点探井.该井上部地层蒙脱石含量高,遇水极易水化膨胀、分散,造浆严重;下部地层主要为伊蒙混层且夹杂层理发育的泥页岩,伊蒙混层的不均匀膨胀及泥页岩的剥蚀掉块,使该井极易发生井壁垮塌掉块、缩径、卡钻等复杂事故.针对该地层特点,分别复配了强抑制及防塌型钻井液.上部地层采用强抑制性钻井液,控制地层造浆.下部地层采用防塌型钻井液,有效地控制了地层的坍塌掉块.该套钻井液性能良好.同时使用好固控设备,降低钻井液的固相含量.现场应用表明,该钻井液具有良好的抑制防塌、润滑防卡及油气层保护能力,满足了钻井工程的需要.     

桩西地区东营组以下水平井钻井液技术

针对桩西地区东营组以下水平井沙河街组井段极易发生剥落掉块及垮塌的地层特点和大井斜长位移情况下钻井液携岩、防塌、润滑减阻等技术难点进行了研究,明确了该地区钻井液施工技术的关键,制定出了上部地层使用强抑制聚磺钻井液、下部地层使用封堵防塌润滑钻井液的施工方案.在桩11-平2井使用聚磺醇封堵防塌润滑钻井液体系后,断裂带破碎泥岩垮塌减轻;产生破碎性地层垮塌后,采用了高黏度、高切力的钻井液,在φ444.5 mm大井眼中通过循环打捞掉块的方法,解除了极其危险的井下复杂;桩147-平1井4 647～4 894m井段泥岩剥蚀掉块经过反复破碎后,呈细粉末状仍被钻井液带出,在面临报废该井眼的情况下,解除了井下复杂.实践表明,东营组以下水平井钻井液技术能够解决桩西地区水平井钻井施工中的技术难题,在该地区水平井施工中应用该钻井液技术收到了良好的效果.     

塔河油田三叠系石炭系井眼失稳机理及控制技术

针对塔河油田三叠系石炭系易扩径的特点，进行了现场岩心表观特征分析、岩心粘土矿物分析、毛细管吸附膨胀和CST分散实验、岩心浸泡评价等系列研究．找出了地层扩径的机理原因；提出了塔河三叠系石炭系防扩径对策。防扩径对策为：①建立了地层孔隙压力和坍塌压力剖面，确定了现场钻井液密度；②利用屏蔽封堵技术，在微裂隙发育的泥页岩井壁形成类似于橡皮套的屏蔽层，提高了地层的力学防塌能力；③在原聚磺钻井液基础上通过硅络合醇提高钻井液的化学防塌能力．滚动回收率从原来的68％提高到了88％。现场应用表明：三叠系井径平均扩大率为5．82％，石炭系为5．43％，井径质量达到了优质标准；硅络合醇聚磺屏蔽封堵钻井液技术不仅有效地解决了TK634井三叠系石炭系地层扩径问题，而且材料成本与原聚磺钻井液相当，具有很好的应用推广前景。     

甲酸盐钻井液在大港油田的应用

大港油田在唐家河油田新港508×2断块、沈家铺油田官109-1断块和羊季断鼻等3个区块的7口井上进行甲酸盐钻井液现场试验。在储层压力系数低,上部井眼存在易塌泥岩层的条件下,通过使用甲酸盐钻井液,提高了防塌能力,降低了钻井液密度。该钻井液主要由提粘剂CXV、降滤失剂CXF、井壁保护剂CXG、辅助抑制剂和甲酸盐等组成的低固相体系,根据需要,还可加入消泡剂、水基润滑剂等。该钻井液体系性能稳定,维护处理简单,降低了总固相和膨润土含量,保护了油气层、减轻了钻具与套管的腐蚀;在钻井施工速度、井下安全和油井产油量等方面效果明显,取得了良好的综合效益。     

哈拉哈塘地区钻井难点分析与提速关键技术

哈拉哈塘区块是中国石油塔里木油田黑油增储上产的主要区块之一,该区油藏埋深通常在6 800 m左右,钻井过程中存在中上部地层阻卡严重,容易泥包钻头,二叠系、石炭系井壁稳定性差,易垮塌,深部地层可钻性差,机械钻速低,超长裸眼事故复杂多和目的层含硫化氢、又漏又溢等技术难点。储层超深、地层复杂、钻井难度大、钻井周期长,严重制约了油田增储上产的步伐。针对这些施工难点,进行了优化钻井水力参数、优选钻头和涡轮、旋冲工具复合钻井、事故复杂预防、超长裸眼井壁稳定、碳酸盐岩储层安全钻井技术等研究应用,取得了明显成效,平均单井钻井周期较之前缩短1个月以上,有效控制了事故复杂的发生,实现了该区安全快速钻井的目标,解决了该区钻井速度慢、事故复杂多的技术难题。     

陈古1井钻井液技术

陈古1井是1口近5000m的重要科学探井,主要目的层为元古界,兼探S3,S4油层,岩性主要为砾岩,泥岩,碳质泥岩,硬脆性泥岩,玄武岩,泥化玄武岩,石英岩及花岗岩等,由于地层复杂,存在多套压力层系,钻井液技术是该井的关键技术,根据地层特点,钻井工程要求和满足保护油气层的需要,一开使用聚合醇无毒钻井液体系,解决了复杂井段的防塌,防卡,扭方位等复杂问题,四开采用KCl-石灰分散型钻井液体系;该体系抑制能力强,性能稳定,维护处理简单,满足了陈古1井沙河街组地层钻进需要,井壁稳定,井下安全,井径规则,具有明显的防塌效果;五开使用水包油钻井液,该钻井液密度在0.95-0.99g/cm^3之间可调,在150℃条件下乳化稳定性好,具有良好的流变性及高温热稳定性,完全满足4000-5000m超深井欠平衡钻井的需要,现场施工表明,该井钻井液技术满足了常规钻井工程需要及欠平衡钻井施工要求,很好地保护了油气层。     

塔里木超深复杂井钻井液工艺技术

库1井是西北石油局在山前高陡构造上完成的一口重点探井，完钻井深6941．15m。该井钻遇了砾石层和单层厚度为135m的可蠕变膏盐层，井底温度高、压力高的高压气层和高压盐水层．钻井过程中易发生渗漏、垮塌情况。该井一、二开采用聚合物钻井液；三、四、五开采用高密度聚磺钻井液，并配合了相应的钻井液维护处理措施。现场应用表明，该套钻井液体系解决了泥岩坍塌、膏盐层溶解、蠕变造成的井眼不稳定问题，保证了φ244．5mm和φ250．8mm复合套管的入井、固井的顺利进行，克服了五开井段硬脆性泥页岩剥蚀掉块的危害，井底高温对钻井液性能的影响，解决了超深井段低排量的悬浮携岩问题，较好地保护了油气层     

玉门青2-7井钻井液技术

玉门青2－7井一开井段砾石层成岩性差,胶结疏松,易卢井漏、井塌、沉砂;二开为砂泥岩互层,裸眼井段长,泥岩易水化膨胀,砂岩渗透性好易形成厚泥饼,砾岩、砂泥岩胶结差,井壁易坍塌,并存在石膏污染;三开为产层钻进,地层倾角大,裂缝发育,岩性为硬脆性泥岩,易发生掉块砖塌现象,井底温度高,根据该井地层特点、钻井工程要求和保护油气层的需要,一开使用“三高一适当”普通膨润土浆,防止了表层疏松砾石层的井漏、井漏;二开采用金属离子聚合物钻井液,该体系抑制能力强,防止了泥岩水化膨胀,具有良好的失水造壁性,防止了因砂岩地层渗透性好而形成的厚泥饼缩径,保证了长裸眼段的防塌及井下安全;三开选用金属离子聚磺屏蔽暂堵钻井液,该体系具有良好的失水造壁性,封堵防塌能力强,防止了油层段的剥落掉块垮塌,实现了近平衡钻井,保护了油气层。现场施工表明,该井钻井液技术满足了钻井、地质录井的需要,达到了保护油气层的目的。     

塔河油田中半径水平井钻井液技术难点与对策

塔河油田中半径水平井存在直井段易缩径、三开井段井壁易坍塌、斜井段和水平段岩屑携带困难等技术难点，室内通过流型调节剂、防塌抑制剂和润滑剂的优选，开发出了性能优良的聚磺混油防塌钻井液体系，并制定了相应的现场施工技术措施。TK449H井、TH48—1井两口水平井的现场试验证明：聚磺混油防塌钻井液具有良好的防塌抑制性、流变性和润滑性，现场钻井液维护处理技术工艺合理、可操作性强；流变性控制理想，井眼清洁，携岩洗井效果好；试验井井壁稳定，井径较规则。聚磺混油防塌钻井液适合在该地区中半径水平井钻井中推广应用。     

宁夏麻黄山地区钻井液技术

麻黄山地区钻井过程中易出现井塌、井漏、卡钻等工程事故及井下复杂情况，在分析该地区地层特点的基础上，采取了应用钾基聚合物钻井液体系钻进，并在目的层井段实施屏蔽暂堵技术，有效地防止了井漏、井眼失稳，而且提高了油井产量，经济效益非常明显。详细介绍了该地区分井段钻井液技术。     

泡沫欠平衡钻井气液流量组合优选研究

泡沫欠平衡钻井过程中,气体、液体和固相岩屑混合在一起,沿井筒环空向上流动,属于典型的“气-液-固”多相流。为了保护储层,避免发生井壁失稳坍塌事故,在泡沫欠平衡钻井时,必须保证井底压力小于地层压力并高于地层坍塌压力,同时还要保证整个井段泡沫钻井液处于最佳泡沫质量区,以具有足够的携岩能力。针对工程施工实际情况,对井筒环空进行网格划分,利用欠平衡钻井井筒多相流模型分段求解井筒流态和流动压力,综合分析井底压力与注入气液流量组合的对应关系,从而将井底压力安全窗口转化为可直接控制的气液流量安全窗口,为安全施工提供依据。该研究成果在也门某区块泡沫欠平衡钻井中的钻井实效对比分析表明,该方法较为实用可靠。