低固相氯化钾盐水钻井液在致密油水平井的应用实践

低固相氯化钾盐水钻井液是大庆钻井工程技术研究院自主研发的一套不饱和盐水钻井液体系,主要应用于大庆油田致密油区块水平井施工,有效解决了致密油区块地层泥岩水化分散性强、井壁稳定性差和固井质量不高等问题,减少井下复杂情况的发生。该体系具有良好的流变性和稳定性,可实现抗温120℃,HTHP失水小于10mL,泥岩滚动回收率大于90%,抗岩屑侵大于20%,摩阻系数小于0.07,并在大庆致密油区块的ZFP37井进行了现场应用,取得了良好的应用效果。     

塔河油田TK636H超深水平井钻井液技术应用

近几年塔河油田水平井施工有了较大的发展，最初施工井以三叠系为目的层，井深5100m左右，而目前施工井，如TK636H、TK635H、TK448H井以奥陶系为目的层，设计井深5900-6290m，造斜井深5380m，水平位移800m，垂深5587m。采用不分散聚合物-聚磺混油暂堵泥浆体系，已成功施工12口井。主要介绍TK636H井使用不分散低固相聚合物“三低”钻井液和聚磺混油钻井液维护技术措施，使用该套钻井液体系，较好地控制和减弱了上部地层易形成厚泥皮、钻屑粘附问题，降低了短提作业阻力；解决了斜井段水平段存在混油后钻井液粘度、切力高、流动性差、结构力过强问题，且钻井液润滑、携砂、防塌防卡能力强，全井施工过程中没有出现一次井下复杂问题。为今后在该区块水平井施工提供了宝贵经验。     

无固相水平井钻井液技术在苏10-30-38H井的应用

10-30-38井是长城钻探工程公司在苏10区块部署的第一口水平井,该井设计井深4378.54m,水平段长达922m,针对钻井工程施工要求,经过仔细的研究,在大斜度段采用低土相生物聚合物三磺钻井液,水平段选用无固相甲酸钠聚合物完井液体系。实践表明:该钻井液完井液体系不仅满足了水平井井壁稳定、防涌防漏、润滑防卡和携岩洗井的需要,而且满足了储层保护要求,该井投产后日产天然气15.6×104m3,取得了满意的生产效果。     

新型超低密度水基无固相钻井液在DP3井的应用

DP3井是中石化华北分公司在大牛地气田布署的第三口重点水平井。该井三开采用全过程欠平衡钻井工艺,水平段长、地层压力系数低以及砂质泥岩的低渗储层是三开钻井液施工的难点。为了能更有效保护油气层,揭开大牛地气田的低压低渗储层,在室内采用以美国3M公司的HGS复配作为密度减轻剂,以纳米乳化石蜡作为钻井液的润滑剂,研究出了新型超低密度水基无固相钻井液。该钻井液成功应用于DP3井三开井段,顺利钻穿1201m长的水平段。完井测试表明该井钻井液储层保护效果显著,日产气达10×10^4m^3以上。     

SCP项目YB365-H06井水平段钻井液技术研究与实践

YB365-H06井是延113-延133区块一口单分支水平井,水平段设计1000m,采用和壳牌长北相同的钻井液体系(无土低固相低伤害钻井液体系)设计施工。现场施工过程中钻遇长段炭质泥岩造成井壁失稳,为保证井壁稳定,通过转换体系提高钻井液的抑制封堵性能,研究出适合该区块水平段山23地层的钻井液技术,优化后的钻井液具有热稳定性好、失水低、润滑性能优良、较高的抑制防塌性能等特点。YB365-H06井的成功施工对该区块水平井开发具有重要的指导意义。     

文92-平1深层水平井钻井液技术

文 92 -平 1井是中原油田第一口深层水平井 ,完钻井深 3 680m ,垂深 3 179.5m ,水平段总长 3 76.5m ,最大井斜角94.9°。该井上部沙一地层 2 3 90～ 2 5 10m为沙一盐 ,易形成大肚子井眼 ;沙二段地层渗漏严重 ;地层压力系数高 ,沙三上地层垮塌掉块严重 ,钻井液密度最高达 1.61g/cm3 ;三开水平段为了追踪油层 ,多次调整垂深 ,垂深差达 7.5m ,又兼扭方位 ,井眼轨迹状况差。介绍了钻井液体系的优选、不同施工井段的钻井液技术。二开导眼段使用欠饱和盐水钻井液 ,二开侧钻斜井段及水平段使用聚合醇有机正电胶钻井液。结果表明 ,聚合醇有机正电胶泥浆具有较好的抗盐、抗温能力 ,良好的润滑性和抑制性 ,携砂效果好 ,并能较好的保护油气层 ,满足了文 92 -平 1井的钻井施工要求。     

苏里格气田T2-4-7H水平井钻井技术

针对苏里格气田水平井直井段长、目的层较薄、水平段长,以往钻井时轨迹控制难度大、滑动拖压严重、泥岩地层易坍塌、携砂洗井困难、水平位移长摩阻大、气层埋藏较深井温高、盐水侵、承压能力低、施工周期长及气层保护等特点,优化轨迹控制措施,直井段用低固相钻井液、斜井段用无粘土相防塌润滑耐温聚磺钻井液、水平段用无粘土相暂堵气层保护钻井液,满足了T2-4-7H水平井的钻井施工需要。     

硅基阳离子钻井液在大庆首口鱼骨水平井中的应用

高8-33-平1Z井是大庆第一口两分支鱼骨水平井。此井主井眼井深1945m,两分支井眼井深分别为1642m和1818m。在鱼骨水平井二开、三开施工中,采用了硅基阳离子钻井液体系,体系在应用过程中流变性稳定,抑制性、润滑性较强,能够满足现场施工要求。介绍了该钻井液体系在高8-33-平1Z鱼骨水平井施工中的现场应用情况,对现场存在的问题进行了分析和探讨。     

永乐油田ZP22区块致密油平台长水平段水平井钻井设计优化

大庆松辽盆地北部永乐油田ZP22区块为渗透率低、产能低的致密油储层非常规油气资源,与国内外典型致密油储层相比,大庆松北扶余致密油储层具有单层厚度更薄、纵向集中度和横向连续性更差的特点,需要探索非常规油气规模效益开发的新途径。在永乐油田ZP22甜点区采用水平井平台钻井的开发方式,通过对施工难点分析,进行井身结构优化、轨道设计优化、水平井防碰技术、旋转导向技术等关键技术研究,同时针对扭方位大的三维井,提出了井眼轨道设计的新方法。在ZP22区块6个平台13口水平井进行应用,施工效果显著,造斜段机械钻速同比提高65.9%,水平段机械钻速同比提高36.2%。     

松辽盆地中上部水敏性地层高密度油基钻井液研究

松辽盆地中上部泥岩地层长水平段水平井钻进时,井壁失稳严重,高密度钻井液体系流变性控制困难、携岩能力不足。为此,在深入分析钻井液技术难点的基础上,优化了封堵材料粒径级配,优选了可有效改善高固相含量体系流变特性的润湿剂,形成了一套强封堵、高触变的高密度油基钻井液体系。室内实验结果表明,该体系最高密度可达1.80kg/L,破乳电压在800V以上,可抗20%岩屑侵和15%盐水侵,高温高压条件下低粘高切。在6口水平井现场应用过程中,未发生井壁垮塌、卡钻等复杂,下套管一次性到底,其中D1-G1井平均井径扩大率仅为8.4%,D1-G2井三开平均机械钻速可达19.75m/h,取得了良好的现场应用效果。研究表明,该油基钻井液能够保证松辽盆地中上部水敏性地层长水平段水平井的井壁稳定性和井眼清洁,满足高效钻井需求。     

低固相氯化钾盐水钻井液体系在T31-X1井的应用

T31-X1井为大斜度定向井,本井施工难点:(1)井斜大,返砂困难,易形成岩屑床,对钻井液携岩能力要求高;(2)施工后期摩、阻扭矩大,对钻井液润滑性要求高;(3)穿大段泥岩,钻井液污染严重,流变性控制难度较大。综合考虑井壁稳定、携岩、润滑和油气层保护以及钻井综合成本等多项因素,引入低固相氯化钾盐水钻井液体系,对其性能进行室内评价并进行现场应用实验。     

ADM6-4H井四开水平段钻井液技术

ADM6-4H井是AHDEB油田使用常规随钻测量仪器(MWD)和螺杆动力钻具组合完成的一口水平段长度1500 m、最大水平位移1915.17 m的6 in小井眼大位移水平井,也是AHDEB油田目前水平位移最大的一口水平井。该井四开水平段钻进使用聚磺混油钻井液体系,在携砂、井眼稳定和润滑减阻等方面效果突出。四开水平段钻速快,钻进扭矩小,钻井液性能稳定,无井壁失稳,无漏失,无卡钻,无托压,其经验技术值得借鉴。     

葡萄花油田致密油水平井钻井优化及实践

大庆长垣扶余油层致密油水平井通过先导试验,葡萄花油田扶余油层致密油水平井临近试验区,为长垣早期的致密油水平井开发区块.为防止由于黑帝庙浅气层发育及葡萄花油层已注水开发地层压力高而引起的油气侵、井涌、井喷等钻井复杂情况,通过优化井身结构、设计合理钻关措施降压、优选钻井液体系、合理的钻井液密度设计等方式,实现安全高效钻井的...     

AD4-10-1H井聚磺混油钻井液技术

AD4-10-1H井是伊拉克AHDEB油田的一口四开水平井。二开先后钻遇Fars层大段泥岩、盐膏层、Aliji层黑燧石。泥岩易水化,盐膏层易缩径和污染钻井液,燧石密度大,岩屑上返困难。三开、四开岩性主要为灰岩和白云岩,定向段和水平段较长,要求钻井液有良好的润滑性。根据以往井施工经验,本井钻井液使用聚磺混油钻井液体系,该体系充分利用聚合物和磺化材料各自的优点,辅以原油提高润滑性。在钻上部大段泥岩段时,加足包被剂,抑制泥岩水化分散;在钻盐膏层时,用高浓度磺化胶液维护钻井液,增强钻井液的抗污染能力;燧石层钻进时,适当补充优质坂土浆,提高粘切,增强携岩能力;在定向段和水平段时,加大钻井液中原油和润滑剂含量,增强润滑性。良好的钻井液性能,再配合以合理的工程技术措施,有力保证了本井钻井施工的顺利进行。另外需要补充的是,本井药品不限成本和良好的四级固控也是成功的关键之一。     

致密油水平井固井难点及对策探讨

为了适应大型压裂增产改造的需要,必须保证致密油水平井固井质量。通过分析致密油水平井固井施工难点,从套管安全下入、套管居中、强化施工工艺、优选水泥浆体系和保证井眼质量等几个方面对提高致密油水平井固井质量进行了详细论述。     

焦页197-4HF井油基钻井液技术

焦页197-4HF井是涪陵页岩气田平桥南区197平台的一口三开制大位移开发水平井。该井长水平段位于志留系龙马溪组页岩地层,在钻井施工中面临着极大挑战,一是长水平井段易形成岩屑床,扭矩摩阻大;二是页岩易水化膨胀,造成井壁失稳;三是页岩地层微裂隙发育,钻井液滤失量大。为保证钻井施工正常进行,前期通过室内对比实验,优选出了合适油基钻井液配方。现场使用情况表明,优选出的钻井液配方完全满足现场施工要求,安全顺利地完成了三开长水平段作业。     

THN4H井钻井液技术

THN4H井是位于新疆塔里木盆地塔河南8号圈闭的一口开发水平井,是为了建立该区三叠系中油组油气藏开发井网而布置的一口井位.该井完钻井深为4718m.于2006年5月7日4:50时进行定向造斜钻进,于2006年5月17日顺利钻至A靶点,井深4467.91m.斜井段长399.91m,至2006年5月20日18:00钻进至B点4718m,水平段长250.09m,水平段钻进只用3d钻进至完钻井深.全井水平位移505.55m.钻井周期为55d17h30min,平均机械钻速为9.68m/h.该井一、二开采用聚合物钻井液,定向段采用聚磺混油钻井液,通过优良的钻井液性能和井队合理的组织生产,该井从造斜到完钻共用时12d22h,安全、快速的施工完了该井,创造了塔河油田同类型井施工速度的纪录.     

ADMa-9H钻井液技术

ADMa-9H是伊拉克的一口大位移水平井,随着油田的不断开发,对储层保护的力度越来越大;而且由于油层的发育不均,导致对地质录井根据岩屑确定储层层位提出了更大的挑战。针对这些要求,在本井储层段研究应用了无固相钻井液,取消了膨润土和重晶石粉的使用,较好地实现了储层保护,较好地解决了钻井液对地质录井判断地层的干扰,使地质录井捞取砂样清洗工作比较容易,砂样更利于地质岩性辨析以及地层判断。本井使用的无固相泥浆性能稳定、润滑性好,能够满足钻井施工要求。该井四开无固相钻井液的成功应用,为相似情况的区块开发具有借鉴意义。     

大庆油田深层致密气抗高温防塌水平井水基钻井液技术

大庆深层徐家围子区块沙河子组致密气水平井,火山角砾岩、流纹岩地层岩性复杂,天然裂缝发育,地温梯度较高,以往采用聚磺混油水基钻井液和油基钻井液多发生井塌、卡钻、井漏等问题,且存在环保问题,在聚磺混油水基钻井液基础上,进一步优选抗高温聚酯封堵剂、脂肪酸合成酯润滑剂和抗高温泥饼改善剂,研发出具有低粘高切特性的抗高温防塌水平井水基钻井液体系,动塑比大于0.4,井底ECD平均降低2MPa,极压摩阻系数小于0.8,抗高温达160℃,共应用3口井,平均水平段长1050m,同比邻井钻井周期节约30d,解决了井壁稳定、润滑防卡和环保问题,实现裂缝性火山岩地层安全环保钻井施工,为大庆深层致密气水平井高效开发提供了技术支持。     

无固相全油基微泡沫钻井液在水平钻井中的应用

无固相全油基微泡沫钻井液具有储层保护效果好、润滑效果好、性能稳定、成本低、钻具腐蚀低等优点,在水平井钻井中应用越来越广泛。为了加强对无固相全油基微泡沫钻井液体系的应用研究,配制了适合比例的钻井液,在安1-H5井水平段应用时,钻井液性能始终保持了较好的流变性、稳定性、润滑性,使用井段开泵正常,电测和下套管顺利,井径较规则,满足了水平井施工的技术要求,达到了预期效果。