勒平1井钻井液工艺技术

勒平1井是吐哈油田鄯勒构造带一口水平井，该井所在区块属于山前构造带，是吐哈油田钻井最困难的区块之一，地层岩性复杂。在定向段J2x地层发育多套煤层。应用聚合物和乳化原油聚醚多元醇钻井液体系比较顺利穿过煤层钻至2907m，下入177．8mm的套管。水平段采用乳化原油无固相钻井液，有利地保护了油气层，顺利的钻完了进尺。该井的顺利完钻为该区块钻水平井提供了可借鉴的经验。     

聚合醇钻井液体系在吐哈油田的应用

吐哈油田储层孔隙度和渗透率低，极易受到污染；而大段泥页岩地层，极易发生水化分散膨胀，坍塌掉块，卡钻、井满等复杂事故，对储层造成严重损害。经室内试验，优选出了适合吐哈油田地层特性的聚合醇钻井液配方。聚合醇钻井液体系具有良好的润滑性、抑制性和防塌性以及保护油气层的能力。经神北4、红台10等探井和米48C、雁6—14C套管开窗侧钻水平井以及陵6—3C套管开窗侧钻定向井应用表明．聚合醇水基钻井液流交性好、性能稳定，有效地解决了井壁失稳问题．大大地降低了井下复杂事故发生率，提高了机械钻速，井眼规则，有效地保护了储层；聚合醇钻井液处理剂配伍性好，现场转化、维护和处理简便。满足了吐哈油田探井、大斜度定向井、水平井及开窗侧钻小眼井等特殊工艺井钻井施工的要求。     

静31-59双分支侧钻水平井钻井液技术

静31－59井是中国第一口双分支侧钻水平井。该井位于沈阳油田静17区块，目的层为S3段，该井第一分支完钻井深为2497m，第二分支完钻井深为2458m。针对静31－59双分支侧钻水平井钻井要求，从改善钻井液的流变性、润滑性和稳定性入手，优选出了满足钻井和地质要求的复合有机盐乳化钻井液。经现场应用表明，复合有机盐乳化钻井液性能稳定，润滑性好，携岩洗井能力强，滤失量小，能够有效稳定井壁，保护油气储层，为老区挖潜、降低油田开发成本、提高采收率、增加油气产能提供了保证；该钻井液具有无固相、强抑制性、低毒性等特点，并且配制简单，维护处理方便，满足了静31－59双分支侧钻水平井钻井施工要求。     

阿姆河右岸B区复杂地层大斜度井和水平井钻完井技术

通过对已钻直井的实钻资料研究,分析总结出该区域地质特点及大斜度井钻井施工难点,通过井身结构与井眼轨迹优化,优选穿越长段盐膏层的钻井液体系及配方,研究成果已在该区域钻成8口大斜度井,钻井成功率100%,经测试产量为该区域直井的2~3倍。通过实钻作业形成了该区域大斜度井/水平井的井眼轨迹控制及复杂盐下气藏安全钻井技术;解决了巨厚盐膏层使用高密度钻井液情况下的定向钻井技术难题;实践了在使用高密度钻井液,喷漏同存、处理困难复杂情况下的完井方式,形成了巨厚盐膏层及高压含硫产层大斜度井特色钻完井技术,目前大量推广的大斜度井正在施工。大斜度井和水平井钻完井技术为该项目地区实施"稀井高产、少井多产"的开发方案提供了可靠的技术支撑和产能保障。     

水平井无固相洗井完井液技术研究与应用

水平井大多采用筛管完井，在筛管内外都会滞留钻井液。在开采过程中，滞留的钻井液和岩屑床会堵塞筛管孔眼，影响水平井的开发效果。通过研究，确定使用无粘土有机盐洗井完井液，并通过制定新的施工工艺，在下套管前进行洗井施工，在吐哈油田温平5—84和神平275井应用效果明显。该洗井液能有效地携带出钻屑与砂子，减少了钻井液对储层的浸泡时间和井底钻具的腐蚀。     

吐哈深层煤系地层水平井钻井技术研究与实践

针对吐哈油田深层致密砂岩区域煤系地层水平井钻井的难点,开展了煤系地层井身结构优化、井眼轨迹优化、煤层安全定向、防塌钻井液体系及长水平段优快钻井等配套技术研究,并在现场试验中得到了成功应用,与前期所钻水平井相比,煤层定向平均完钻周期降低了27.5%,复杂事故时效减少了94.90%;水平井平均钻井周期缩短了47.41%,平均机械钻速提高了56.93%,水平段长度增加了43.76%,水平段平均复杂事故时效减少了86.22%,油层钻遇率最高达97%,有效地保证了深层煤系地层水平井安全快速施工,同时吉4H井创最深水平井与最长水平段记录,标志着吐哈油田深层致密气藏水平井技术取得了重要进展,并为其它油田煤系地层水平井钻井提供了借鉴作用。     

甲酸盐钻井液技术在吐哈油田水平井的应用

吐哈油田目的层属低压、低渗储层,储层物性差,地层易破碎,粘土矿物含量高,页岩水敏性高,易发生漏失和坍塌。针对吐哈油田储层特点和水平井对钻井液的特殊要求,从改善润滑性、携岩能力、降滤失效果等方面对传统甲酸盐钻井液进行优化改造,形成满足吐哈油田水平井钻井需要的体系,并对体系性能进行评价,还制定出了合理的维护处理方案。现场应用表明,甲酸盐钻井液具有抑制性强、密度可调范围宽、流变性容易调控的特点,提高了井壁稳定性,解决了大井斜段水敏性地层的坍塌问题,而且对储层污染程度低,所形成滤饼容易被清除,保护油层效果好。     

中原油田深层盐膏层安全钻进钻井液技术

为了保证中原油田深层盐膏层的安全钻进,推介了安全钻穿深层盐膏层的钻井工艺和钻井液工艺,给出了钻井液配方、钻井液的性能要求及常用的钻井液技术措施.施工过程安全顺利,盐层恶性卡钻事故大幅度降低,节约了大量的钻井成本.     

盐下油层水平井钻井技术

为了增储上产，决定应用水平井钻井技术开发塔里木油田YM7凝析气田盐下油气层。由于油气层与上面盐膏层之间的垂距仅有30 m左右，所以侧钻造斜和大部分增斜段（0～70°）要在盐膏层中进行，施工难度和风险很大。对施工难点进行了分析，对井身结构、井身剖面、钻井液进行了优化设计，优选了钻头、钻机，采取了井控、安全下入复合技术套管等一系列技术措施，保证了施工的安全顺利进行。截至目前，该区块已先后完成了4口水平井的施工（除YM7-H1井因盐膏层蠕变造成177.8 mm套管变形导致水平段提前约200 m完钻外，其余3口井均成功完钻），YM7-H11井正在施工中。水平井先后投产后，均获得了较理想的油气产量，达到了预期开发效果。     

吐哈油田盐膏层钻井液技术

吐哈油田西部各区块富含盐膏、膏质泥岩层 ,钻井时易发生复杂情况与事故。通过几年来钻井液技术的研究与实践 ,优选应用了聚合物抗盐钻井液 ,配合钻井工程技术措施 ,解决了盐膏层钻井技术难题 ,钻井质量逐年提高。     

王58区块钻井技术研究与应用

王58区块地质构造复杂,钻井施工中存在着轨迹控制难度大、井壁稳定性差、易发生井漏等施工难题.为解决井身轨迹控制难题,应用了复合钻井技术.为了提高钻井液的防止压差卡钻、稳定井眼和抗盐膏层污染能力,选用了聚硅醇钻井液,同时对钻井液配方进行了优选.应用结果表明,优选出的聚硅醇钻井液配方满足了该区块的钻井施工要求;防压差卡钻技术、井壁稳定技术、抗盐膏层污染技术等的应用确保了该区块钻井施工的安全,减少了复杂情况的发生;采取承压钻井液技术,避免了井漏的发生,保证了长裸眼的顺利施工;表面活性剂提高了钻井液的稳定周期.     

吐哈油田水平井随钻地质导向技术研究

总结多年来水平井随钻地质导向钻井施工的实际经验,结合吐哈各油田不同的油藏特征,提出了吐哈油田水平井随钻地质导向的技术模式.主要内容包括:建立了"预测一验证一修正一寻找一确认一追踪"的"六步法"工作流程,提出了"标志层"的概念和确定原則,井初步筛选了各油田的"标志层",评价了目前常用随钻跟踪技术在吐哈油田不同油藏的适应性和组合应用方法,完善了以地质综合分析为基础、油藏和工程相结合的水平井地质导向技术.     

阿姆河右岸B区巨厚盐膏层大斜度井安全钻井

为提高单井产能,实现高效开发,阿姆河右岸 Ｂ区块采用大斜度井和水平井钻井。但该区块地质条件复杂,储层压力高、气藏埋藏深、盖层盐膏层厚,存在次生气藏和高压盐水层,大斜度井和水平井的钻井难度大,对钻井液性能和井眼轨迹控制均提出更高要求,需要针对巨厚盐膏层大斜度井定向井段进行优化设计,降低施工风险。文章构建了目标区块钻井的岩盐蠕变模型,计算出了安全钻进时间和钻井液密度,优化了钻井液性能及体系,同时,综合考虑目标气藏埋深、盐膏层稳定性和造斜工具能力,优化了盐膏层大斜度井水平段段长、井眼轨迹和井身结构,确定了盐膏层中上盐层造斜的方案     

钾钙基钻井液在吐哈西部区块的研究应用

吐哈油田西部区块第三系泥页岩地层富含盐膏，传统钻井液无法满足钻井液性能稳定和井下安全的要求。根据地层特点，选用抗盐、抗钙能力强的钾钙基钻井液体系。经室内研究评价，优选抗盐降失水剂和基本配方，制订出合理的转化措施和维护处理方案。神282、神北6井应用结果表明，钻井液性能稳定、盐膏层和下部井段井径规则、井壁稳定。钻井完井施工顺利，为盐膏井安全钻进提供了可借鉴的经验。     

盐下水平井YM7-H4大井眼段钻井技术

YM7-H4井是一口盐下水平井,因盐膏层距目的层垂深约25 m,设计用Ф311.1 mm钻头在易垮塌的吉迪克组地层进行定向,在盐膏层内一直增斜达到73.62°,直至钻穿盐膏层至井深4 770 m,然后下入Ф273.1 mm厚壁套管封固盐膏层。该井Ф311.1 mm井眼在钻井与中完施工过程中存在很多难点:一是吉迪克组地层泥岩严重垮塌,定向难度大;二是大井眼轨迹控制困难;三是盐膏层段长、井深、钻井液密度高达1.80 kg/L,易卡钻;四是厚壁套管直径大、刚性强、下入困难等。通过技术攻关,该井应用了大井眼轨迹控制技术、吉迪克组地层泥岩防塌钻井液技术、盐膏层钻井技术和大尺寸套管下入井眼准备技术等,顺利完成了该井大井眼段的钻井施工。      

水基成膜钻井液在神北6井的应用

吐哈油田神北地区第三系及白垩系富含盐膏,侏罗系含有易坍塌的硬脆性泥页岩和大段煤层,裸眼段较长,在钻井施工过程中经常发生大段划眼或卡钻等复杂情况。针对神北区块的地层情况,在神北6井侏罗系以下井段采用水基成膜钻井液。该钻井液具有半透膜性能,抑制能力强,在井壁上能形成一层(多层)隔离膜,在井壁外围形成保护层,阻止水及钻井液进入地层,有效地防止地层水化膨胀,封堵地层层理裂隙,防止地层内粘土颗粒的运移,防止井壁坍塌,保护油气层。现场应用表明,水基成膜钻井液性能稳定,井壁稳定能力强,顺利完成了吐哈油田裸眼井段(3751m)最长的钻井施工,并电测、下套管和固井顺利。神北6井平均井径扩大率和油层井径扩大率比邻井分别降低50%和65%,复杂事故次数平均减少了57%,复杂损失率平均降低了42%。     

深层盐膏岩蠕变特性研究及其在钻井中的应用

由于盐膏层易发生蠕变，钻井过程中易发生井眼闭合、卡钻等井下事故和复杂情况。为此，通过盐膏岩蠕变试验研究，分析了深井盐膏层三维蠕变压力，建立了蠕动方程及钻井液密度图谱，结合对盐膏层溶解规律的研究，从力学和化学两方面提出了确定钻井液密度的方法，并优选出了适合塔河油田盐膏层钻井的聚磺硅酸盐欠饱和盐水钻井液体系。研究成果在30多口井盐膏层钻井中得到了成功应用。     

土库曼斯坦阿姆河右岸B区高风险气藏安全钻井技术

在土库曼斯坦阿姆河右岸B区钻井史上,由于存在高压浅层次生气层、高压盐水层、高压高产气藏以及巨厚盐膏层的复杂地层,因而井喷、卡钻、高压盐水结晶导致井筒报废等事故频发,钻井成功率仅为64%,钻井安全风险极高,部分气田已禁止钻井施工。为此,针对性地开展了如下安全钻井技术试验与应用:(1)针对浅层次生高压气层,采用小尺寸领眼试钻,很大程度上减少了井筒容积,使进入井筒油气的量大大降低,减少了加重钻井液,加快了压井作业时间,提高了钻遇复杂层的安全性,同时在浅层气井区外围采用了钻大斜度井定向井强采方案;(2)针对高压巨厚盐膏层,优选了与盐膏层相配伍的欠饱和—饱和盐水钻井液体系,优选了盐岩蠕变模型,建立了盐膏层井眼缩径方程,形成了钻井液密度图版,确定了盐膏层安全钻井液密度,有效地提高了盐膏层段钻井液的抗污染性和抗蠕变性,保证了井筒安全。相关配套技术已推广应用近百口井,钻井成功率达100%,井喷发生率为零,解放了"钻井禁区",较好地解决了该区域高风险天然气井安全钻井难题。     

油基钻井液水平井堵漏水泥浆体系研究与应用

油基钻井液已被广泛应用于页岩气水平井钻井。受堵漏材料的限制,钻遇裂缝发育地层时油基钻井液的漏失依然困扰着施工人员。水泥浆很早就被应用于钻井堵漏,并具有施工简单、堵漏效果良好的特点。油基钻井液水平井钻遇裂缝发育地层,极易发生井漏,油基钻井液大量漏失不仅增加钻井成本而且破坏环境。通过室内优选添加剂材料,开发了一套可用于水平井油基钻井液堵漏的水泥浆技术,成功应用于焦石页岩气水平井堵漏作业,现场效果良好。     

青海油田水平井钻井液技术

青海油田水平井钻进过程中经常发生大段划眼、卡钻、井塌和井漏等复杂情况.为解决井壁垮塌、井眼阻卡,防止岩屑床形成、降低摩阻和保护产层等难题.针对不同地区、不同地层特征的水平井对钻井液性能的要求,从钻井液的润滑性、携岩能力、降滤失效果等方面出发,形成了水基成膜钻井液和聚合醇甲酸盐超低渗透钻井液,同时制定出合理的钻井液维护处理方案.现场应用结果表明,水基成膜钻井液和聚合醇甲酸盐超低渗透钻井液性能稳定,井壁稳定能力强,润滑性好、滤失量低,顺利完成了水平井的钻井、电测、下套管和固井作业等施工.利用钻井液的半透膜性能配合使用屏蔽暂堵技术,有效地封堵地层层理裂隙,防止了地层水化膨胀、黏土颗粒的运移及井壁坍塌,起到较好的保护油气层效果.