水平井钻完井液污染清洗剂的评价研究

水平井钻井过程中,钻完井液对储层造成的污染将严重影响完井作业的效果和油气井的产能。其中,最主要的伤害之一是由于滤饼清除不彻底所导致的储层渗透率恢复值低。通过针对无粘土相钻完井液滤饼污染采用几种主要清洗剂进行多方面的性能评价,研究出的一种新型清洗剂,其对钻井液粘度降低率和岩心渗透率恢复值均可以达到90%以上,是一种较适合水平井钻完井液滤饼污染的清洗剂。     

砂岩热储层防损伤完井液体系研究

我国地热资源开发利用正处于快速发展阶段,以中低温的砂岩热储层地热资源开发利用为主。然而在开发地热资源时,由于疏松的砂岩热储层特殊的地质构造,在钻完井的过程中,储层出砂严重同时钻完井液容易进入储层造成敏感性伤害以及钻完井液中固体物质堵塞储层引起储层渗透下降的问题。针对上述问题,本研究引入了关键处理剂仿生固壁剂、隐形酸PF-HTA、缓蚀剂并通过实验进行了加量的优选,最终形成了聚膜隐形酸完井液体系。室内研究表明该完井液体系污染储层岩心后渗透率恢复值大,与钻井液配伍性良好,对储层损伤小,具有良好的储层保护效果。     

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。     

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。     

钻完井作业后返排与否造成的不同储层伤害对比

渤海油田主要采用注水开发模式,由于受特殊环境及紧迫时效的要求,部分注水井钻完井作业后不返排直接注水,往往造成注入压力高、严重欠注等问题。针对此问题,研究过程中立足于前期是否返排情况,从钻完井液的伤害类型及机理入手,深入剖析2种条件下产生伤害的差异性,开展钻完井液伤害实验对比,分析不同情况形成的伤害程度,同时进一步探求钻完井液伤害对后期注水产生的影响。研究结果表明,钻完井液伤害可分为滞留、吸附2种,滞留伤害可通过返排得到一定程度解除属于可逆过程,而吸附伤害为不可逆过程;对比实验表明,返排过程有利于大幅度降低钻完井液对储层渗透率的伤害;钻完井液形成的伤害并不是简单吸附滞留造成的储层渗透率降低,还与岩石表面性质发生改变有关,从而影响后期注水作业。      

文88块油层保护技术研究与现场应用

分析研究了文88块沙三中亚段5-6砂组储层的主要特性和钻完井过程中可能诱发的潜在储层损害因素,优选出适合文88块储层特点的钾盐聚磺钻井液和成膜封堵、防水锁油保技术配方与措施。经室内验证,储层的渗透率恢复值达到92%以上。在文88-55等几口井在钻进到开发储层前添加了该油层保护剂,现场应用取到了很好的油层保护效果。     

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。     

低渗透砂岩储层初始含水饱和度对油相渗透率的影响实验研究

在低渗透砂岩储层的钻完井过程中，外来水的侵入使近井地带的地层含水饱和度升高，导致油相渗透率迅速下降，影响油田的开发效果和最终采收率。储层的原始渗透率、孔隙结构、初始含水饱和度、油水界面张力是影响储层的水相圈闭的重要因素。通过实验研究了储层在不同初始含水饱和度的状态下由于水相圈闭引起的储层损害程度，并讨论了储层异常低的初始含水饱和度的成因，以及解除水相圈闭的措施。     

泥饼可液化处理的UltraFLO钻井完井液

在分析传统无固相钻井完井液体系利弊的基础上,研制出了全部材料可液化的无黏土相钻井完井液体系——Ultra FLO钻井完井液。该体系在配合简易隐形酸完井液完井时能够将泥饼全部液化,并且该体系抗温140℃;具有较好的抑制性、润滑性、抗污染性(15%钻屑);具有较好的储层保护效果,即使在直接返排的情况下,其渗透率恢复值也能够达到89%,在经过简易隐形酸完井液完井后,渗透率恢复值提高到了96%,这说明简易隐形酸能够进一步解除伤害,保护储层。室内研究和现场实践证明,Ultra FLO钻井完井液体系简化了施工工艺,节省作业时间,具有较好的储层保护效果,现场应用3口井产量均超预期,应用效果较好。     

氮气泡沫酸化技术在华港104-P2井的应用

常规酸化具有酸液分布不均匀、残酸返排不彻底等缺点.泡沫酸对地层渗透率和油水层都具有选择性,泡沫中气体膨胀能为残酸返排提供能量,使得残酸返排更彻底,携带能力强,返排时可将固体颗粒和不溶物携带出井筒.氮气泡沫酸化在华港104-P2井中的应用可以看出,该井在钻井完井过程中,由于固相颗粒侵入地层,黏土膨胀,使近井地带受到了严重伤害,常规酸化解堵措施无效果,泡沫酸化有效地解除了钻井完井过程中造成的地层污染,使油井恢复了正常产能,表明氮气泡沫酸化是一项解决钻完井过程中地层伤害的有效措施.