国外无侵害钻井液技术

介绍了国外无侵害钻井液体系的技术背景,论述了防止钻井液侵入储层技术的发展和无侵害钻井液技术的形成过程,分析了无侵害钻井液的技术关键和封堵机理,并简要介绍了无侵害钻井液组成.该钻井液体系的主要处理剂--无侵害钻井液降滤失剂FLC2000由一系列可溶于油和水的改性聚合物混合而成,这些聚合物具有较宽的HLB值,当加入到水基钻井液中时,混合物中一些聚合物溶解,类似于常规降滤失剂,可以控制滤失量;而另外一些组分由于其亲油特性,只能部分溶解,这些聚合物组成可变形的胶束,在孔喉和微裂缝中快速形成低渗阻挡层,有效地阻止液体侵入.基于上述钻井液组分的作用机理,无侵害钻井液在防止地层伤害、防止衰竭地层的压差卡钻、防止钻井液漏失、提高地层承压能力、控制微裂缝地层的不稳定性等方面具有独特优点.最后总结了国外保护储层钻井液的发展方向.     

国外超低渗透钻井液技术综述

概述了国外超低渗透钻井液完井液技术研究和发展现状.介绍了超低渗透钻井液的组成、超低渗透钻井液技术的关键处理剂--滤失控制井眼稳定剂的组份、超低渗透钻井液完井液技术的作用机理、新的测试滤失量的实验方法及其现场应用效果.与以往钻井液体系相比,该体系具有关键处理剂作用机理独特、防漏防塌、防压差卡钻、有利于提高压力敏感性地层承压能力、保护油气层以及环境友好且地层适应性较广泛的显著特点.     

国内外无渗透钻井液的研究与应用

概述了无渗透钻井液体系、无渗透钻井液关键处理剂作用机理、测试滤失量的试验方法及国内外无渗透钻井液研究和发展现状。与以往钻井液体系相比,该体系具有关键处理剂作用机理独特、防止地层伤害、增加地层泄漏压力、提高地层承压能力、防止压差卡钻、保护油气层以及环境友好且地层适应性较广泛的显著特点。     

无侵害钻井液技术研究现状及展望

美国EDTI公司研制的DWC2000无侵害钻井液（non-invasive drilling fluid）主要由动滤失降低剂（FLC-2000）,堵漏剂（LCP-2000）和润滑剂（KFA-2000）三种处理剂配制而成，其机理是通过物理化学和表面化学的作用，逐步封堵并形成封堵膜，使动滤失量降低，适用于淡水，盐水，饱和盐水和油基钻井液，加量仅为1%-2%，抗温可达204℃，可有效降低动滤失，提高渗透率恢复率。介绍了无侵害钻井液砂床滤失仪的结构及滤失量测量方法，对国外20种钻井液的API滤失量和砂床失量的对比结果进行了分析。详细介绍了我国在无渗透钻井液技术研究方面的主要进展，并对该技术进行了分析与展望。     

无渗透无侵害钻井液及其渗滤性能评价方法的探讨

无渗透无侵害钻井液通过在常规钻井液中加入无渗透钻井液处理剂转化而成,是一种能够满足钻井工程要求的宾汉塑性流体,其滤液几乎不渗入地层,采用砂床评价方法测得的滤失量趋近于零,固相颗粒对地层几乎不产生侵害,能最大程度地防止储层渗透率降低,实现无损害钻井.介绍了一种无渗透钻井液处理剂OCL-BST及用其配制的无渗透钻井液,评价了该钻井液的渗滤性能.OCL-BST由水溶和油溶性聚合物及生物聚合物、阳离子胶体等原料组成,在常规钻井液中加入OCL-BST就可以将体系转换为无渗透钻井液,采用中国产FA型砂床无渗透滤失仪测得该体系滤失量趋近于零,从而实现了无损害钻井技术.无渗透钻井液是一种与传统钻井液不同的体系,需用新方法对其渗滤性能进行评价,国外用砂床代替滤纸作为渗滤介质对无渗透钻井液进行滤失试验并研制出了相应的仪器,中国也随之研制出了类似的评价仪器.对评价无渗透钻井液渗滤性能的方法进行了初步探讨.     

超低渗透钻井液完井液技术研究

介绍了零滤失井眼稳定剂及超低渗透钻井液完井液的组成.在水基、油基钻井液中加入一定量的零滤失井眼稳定剂可以形成超低渗透钻井液.对加入一定量零滤失井眼稳定剂钻井液的API滤失量、高温高压滤失量、砂床滤失量、高温高压砂床滤失量、岩心滤失量、岩心承压能力、封堵裂缝效果和岩心渗透率恢复值的变化进行了评价.实验结果表明,超低渗透钻井液的砂床滤失量不是时间平方根的函数,与API滤失量没有对应关系;超低渗透钻井液对不同孔隙的砂床、岩心和裂缝具有很好的封堵能力,可以实现零滤失;零滤失井眼稳定剂可以防漏堵漏;通过增强内泥饼封堵强度大幅度提高了岩心承压能力;能有效保护储层,岩心渗透率恢复值大于95%.     

超低渗透钻井液技术的应用

超低渗透钻井液技术能限制钻井液侵入和钻井液产生的压力侵入,有利于提高井壁强度、保持地层岩石的完整性、减少机械性不稳定地层的许多问题(如:压差卡钻、井漏等)以及减少地层伤害、提高油气井产能.而且,该超低渗透钻井液能生物降解,对环境无害,能用于水基、油基和合成基钻井液中.本文主要介绍了超低渗透钻井液在一些地区应用的钻井实例,表明超低渗透钻井液不仅在技术上能提高钻井施工能力,在经济效益上也非常具有应用价值.此外,超低渗透钻井液也成功地应用于完井液、修井液和固井作业中.     

超低渗透钻井液研究与应用

在水基钻井液中加入一定量的零滤失井眼稳定剂即可以形成超低渗透钻井液。室内在水基钻井液中加入一定量的零滤失井眼稳定剂后,对钻井液的API滤失量、砂床滤失量、岩心滤失量、岩心承压能力、裂缝封堵和储层渗透率恢复值进行了评价。结果表明,砂床滤失量不是时间平方根的函数,与API滤失量没有对应关系;超低渗透钻井液对不同孔隙的砂床、岩心和裂缝具有很好的封堵能力,甚至实现零滤失;通过增强内泥饼封堵强度可大幅度提高岩心承压能力;超低渗透钻井液能有效保护储层,2%加量时储层渗透率恢复值大于85%。     

超低渗透钻井液防漏堵漏技术研究与应用

在水基钻井液中加入一定量的零滤失井眼稳定剂可以形成超低渗透钻井液.介绍了超低渗透钻井液提高地层承压能力及防漏堵漏的机理.超低渗透钻井液对不同孔隙的砂岩、岩心和裂缝性地层具有很好的封堵能力,可以实现近零滤失;零滤失井眼稳定剂通过在井壁表面形成超低渗透膜及增强内泥饼封堵强度大幅度提高岩心承压能力.在大港油田和辽河油田多口井的现场应用中,超低渗透钻井液在长裸眼多压力层系或压力衰竭地层防止了漏失、卡钻和坍塌的发生,表明超低渗透钻井液能自适应封堵岩石表面较大范围的孔喉,在井壁岩石表面形成致密超低渗透封堵薄层,可有效封堵不同孔喉地层和微裂缝泥页岩地层.超低渗透钻井液封堵隔层承压能力强,能提高漏失压力和破裂压力梯度,相当于扩大了安全密度窗口.     

超低渗透钻井液的评价和机理探讨

超低渗透钻井液以其在井壁稳定、保护储层、防漏堵漏等方面的良好表现,近年来各油田根据各自的实际需要进行了研究与应用.通过对侵入时间、侵入深度、侵入量、承压能力、膜密封强度、渗透率恢复值等的测定和评价,进一步探讨了超低渗透的作用机理,并讨论了温度、压力、pH值等因素对超低渗透钻井液的影响.研究结果表明,常规钻井液经超低渗透处理剂处理后,可转变为超低渗透钻井液完井液.该钻井液在岩石表面形成致密的封闭膜,能有效降低滤失量,并对不同孔隙的砂床、岩心和裂缝具有良好的封堵能力,可以有效防漏堵漏.     

靖东油田保护长2油层钻井完井液技术

介绍了陕甘宁盆地靖东油田长2油层的储层地质特征,评价了储层的敏感类型及程度;研究了长2油层的伤害机理,研制了强抑制正电胶低损害的钻井(完井)液体系,并进行了动态伤害评价;现场试验了6口井,取得了良好的效果。     

留西地区防塌钻井液技术

留西地区在钻井过程中因井壁严重失稳极易导致大段划眼,甚至卡钻等井下复杂事故的发生。为解决这一问题,对该地区地层特点、典型井易塌段地层黏土矿物组分以及地层压力系统和地层水进行了分析,找出了发生井壁不稳定的原因,建立了有针对性的技术研究路线。在室内试验的基础上,优选出了适应于该地区地层特点的KPAM-NPAN-SMP-BYL聚合物防塌钻井液体系。6口井的现场应用表明,所选择的钻井液技术较好地满足了留西地区的钻井要求,解决了因井壁失稳导致的井下复杂事故的发生,易塌层的平均井径扩大率小于15%,井下复杂事故明显减少,钻井周期缩短近一半,完井电测成功率提高了33个百分点。该技术的应用,不但能解决留西地区的防塌难题,而且操作简单、维护方便、费用较低,具有广阔的应用前景。     

中原油田废弃钻井液污染评价及处理剂研究

通过对中原油田四大区块（文留油田、濮城油田、卫城油田、胡状油田）废钻井液进行污染评价、分析。在室内通过对20余种处理剂的筛选,针对中原油田实际情况研究出适用于聚合物钻井液的处理剂配方,并经现场应用证明,该工艺处理成本低、施工过程简单,实用效果好,经济社会效益显著。该技术经过近三年的实践证明,有65％的覆土可返耕,吸40％的返耕土长出农作物。     

高温高压钻井液完井液对储层损害的室内研究

文中利用高温高压动失水仪和渗透率梯度测定仪，评价了常规处理剂对人造岩心的损害程度，优选出部分处理剂配制而成的３种钻井液完井液体系，研究了动、静失水规律及对岩心的损害。结果表明：动静失水均较小，动静滤饼结构有较大的差异，３种体系对岩心的损害程度较小，加入ＪＤＢ后，保护油气层的效果更好。     

钻井液油气层保护技术在胜利油田应用

油气层保护是一门系统工程，钻井液油气层保护技术是其中的一个很重要的部分，同时也是一门综合技术。本文简要的介绍了胜利油田在具有不同油层物性特点的区块上，采取不同的钻井液储层保护技术，以及相应的现场施工工艺和应用效果。     

一种新型高性能聚胺聚合物钻井液的研制

聚胺钻井液是一类在钻井液中加入聚胺抑制剂而得到的具有代替油基钻井液潜力的新型高性能水基钻井液，最近几年在国外现场得到了较好的应用，在解决高造浆、高水敏地层的钻井作业中显示了特别的抑制效果。聚胺还具有生物毒性小，环境相容性好的特点。在钻井液中加入聚胺可以有效降低钻井液的滤失，改善钻井液的流变性能。通过对聚胺理化性能的比较分析，在传统的聚合物钻井液中加入UHIB聚胺进行抑制性改进，建立了聚胺聚合物钻井液体系，并对该体系进行了常规性能评价。结果表明，经过聚胺优化改进后的聚合物钻井液体系具有更加优良的抑制性能和更好的流变性能、滤失性能和抗污染性能，适宜于在高水敏、高造浆及高压和易污染地层使用。     

大庆地区深部砾岩储气层钻井液损害评价

针对大庆深部砾岩储气层低孔、特低渗、非均质性强的特点，通过防膨胀低钻压切割技术、砾岩人造裂缝岩心制作技术、砾岩储气层损害评价实验和不同尺寸砾岩岩心孔、渗相关性研究，实现了在现有实验技术和设备条件下，采用标准岩样进行钻井液的模拟损害评价。解决了以标准砾岩岩心替代全直径砾岩岩心进行模拟损害评价的技术难题，并进行了大庆深部砾岩储气层钻井液损害评价。结果表明：砾岩基质和裂缝宽度在5～10 μm的砾岩裂缝，水基钻井液的主要损害方式为水锁损害；裂缝宽度在20 μm的砾岩裂缝，水基钻井液的主要损害方式为固相损害。     

海洋深水钻井油基钻井液气体溶解度计算

在深水钻井过程中,泥线上、下井筒温度差异较大,受温度、压力的影响,气体会溶解于钻井液中,也会从钻井液中逸出,气体在环空中存在的状态对环空压力的影响较大。为此,以天然气在水和油中的溶解度计算模型为基础,建立了气体在水基钻井液和油基钻井液中的溶解度计算理论模型,分析了深水环境下气体在水基钻井液和油基钻井液中的溶解度随温度、压力的变化。计算结果表明,随着压力的增加,气体在水基和油基钻井液中的溶解度随之增加; 随着温度的增加,气体在水基和油基钻井液中的溶解度减小。在相同条件下,油基钻井液气体溶解度远大于水基钻井液气体溶解度。     

荆丘地区双层组合套管的钻井液工艺

荆丘地区为了防止2750~3000m膏盐地层塑性蠕动挤毁套管,采用了双层组合套管新工艺。根据地层岩性和双层组合套管施工的特点,要求钻井液防卡、防塌及抗电介质污染。为此选用了PAC141-NPAN-SMP聚合物防塌钻井液体系。钻进中用液体润滑剂,完井时用固体润滑剂塑料小球;防塌剂用SBI-1。施工13口井,均未发生过压差卡钻;除2口井在上部地层因未灌浆井塌外,其它都未发生过井塌;一次电测成功率达84.6%;对油层还有保护作用。与32口井深相当的对比井相比,一次电测成功率提高31.5个百分点,处理复杂情况和事故时间减少9.6个百分点,钻井周期缩短35.47%,建井周期缩短28.44%。     

低渗透油层水平井钻井液工艺技术及现场应用

低渗透油层水平井钻井液工艺技术，包括钻井液的携砂、防卡、防塌、产层保护和控制钻井液成本及其体系优选等迄今还很少报道。针对低渗透油层水平井钻井工艺要求及其现场钻井液工艺技术的具体特点，文章讨论了钻井液对携砂、防塌、防卡、防漏、产层保护和性能控制及其体系选择等主要关键技术。现场应用表明：钾石灰聚合物钻井液，通过适当组分配伍和性能调整，既满足低渗透油层水平井钻井工艺的各项要求，减少井下复杂事故，又保护油气层、提高单井油气产量，还能降低钻井综合成本。现场应用取得重大技术经济效益。