延长油田罗庞塬区水平井钻井液防塌技术研究

延长油田罗庞塬区块部分层段由于泥页岩、碳质泥岩和油页岩发育突出,在钻井施工中常出现定向托压、掉块普遍和地层垮塌严重等现象,针对这些技术难题进行了该区块钻井液体系研究,确定4%KCl、5%聚合醇和0.6%~0.8%SI-150作为抑制性防塌处理剂主体防塌,选择1%氧化沥青、3%超细碳酸钙(1%2000目+2%3000目)和1%弹性石墨作为封堵性防塌处理剂协助防塌,形成了适合延长油田罗庞塬区块防塌钻井液体系。该钻井液体系封堵性和抑制性良好,页岩滚动回收率保持在93%以上,极压润滑系数控制在0.07以下。该钻井液体系在罗平16井和蒲平48井2口水平井成功进行了现场应用,取得了良好效果。     

义286井钻井液技术

义286井位于渤南地区.该区块由于地层水敏性强,易发生粘卡、掉块、井塌、气侵、井漏等复杂情况,引起划眼、卡钻等事故.根据渤南地区地层特点研制了具有强抑制性及良好封堵能力的双聚—铝基抑制性钻井液体系,并进行了现场试验.应用结果证明,该钻井液体系有较好的悬浮携带、护壁防塌、润滑防卡能力,具有极强的抑制性,流变性易控制,抗高温、抗污染能力强,储层渗透率恢复值高于其它水基钻井液体系,可满足渤南地区强水敏性储层钻井施工要求.     

杭锦旗区块锦58井区二级井身结构水平井优快钻井技术研究与应用

杭锦旗区块锦58井区水平井钻井过程中,钻遇易漏易塌层位多、处理难度大,为实现经济有效开发,满足储层二次改造要求,开展二级井身结构水平井钻井技术试验研究。针对易漏易塌地层的特点,通过室内实验,制定了防漏防塌技术措施;通过采用大斜度导眼和主井眼双增式轨道方法,有效缩短了导眼段回填进尺,大大提高井眼利用率;试验"短弯螺杆+EMWD测量工具+高效PDC钻头"钻井工艺,提高了机械钻速。通过研究和现场试验初步形成了杭锦旗区块锦58井区二级井身结构水平井优快钻井技术,并在3口井进行了现场应用,与三级井身结构水平井相比,机械钻速提高了13.78%,钻井周期缩短了32.56%。研究与应用表明,二级井身结构水平井优快钻井技术能满足锦58井区复杂地层水平井安全高效的钻井需求,为该区块致密砂岩气藏的高效开发提供了工程技术保障。     

新型水基钻井液体系在页岩气钻井中应用探讨

目前中国页岩气水平井水平段钻井主要使用油基钻井液,但油基岩屑处理费用昂贵,急需开发和应用一种具有环境保护特性的高性能水基钻井液体系。通过室内实验,优选出适合于水基钻井液的封堵剂、降失水剂等主要处理剂,进而研制出了钾铵基聚磺成膜钻井液体系配方,并进行了抗温性、润滑性、防塌抑制性、封堵性、抗污染性性能评价实验。结果表明:钾铵基聚磺钻井液流变性能良好,抗温可达150℃;润滑性能优良,具有较好的抗盐、抗钙污染性能和防漏封堵性能,防塌抑制性强。     

新疆塔东区块古城15井钻井液技术

古城15井是大庆油田在新疆塔东区块施工的一口深层预探井,目的是落实中下奥陶统鹰山组中下部白云岩储层含气情况。该井目的层埋藏深,地温梯度较高,地质条件复杂,钻进过程中主要面临以下技术难点:一开钻遇高渗易漏流砂层,易坍塌、漏失,损坏井架基础,且低返速与井眼清洁间矛盾较为突出;二开大段泥岩与复合盐膏层发育,地层造浆性强,井壁失稳现象严重,对钻井液抑制性和抗污染能力要求较高;三开地层坚硬致密,可钻性差,层理裂隙发育,易发生剥落掉块、坍塌,低返速条件下要求钻井液具有较强的悬浮和携带能力;四开地层含有硫化氢气体,安全钻进难度较大,且局部发育有高压盐水层,施工存在塌、漏、涌等风险。针对上述技术难点,通过室内研究确定了三套钻井液体系,现场应用中钻井液性能稳定,抑制能力突出,润滑防卡和封堵防塌能力强,满足了该井施工需要,与同区块邻井相比,机械钻速提高30%以上,效果显著。     

垦东405-平1井钻井液技术

垦东405-平1井是由渤海钻井二公司施工的一口胜利油田沿海大位移延伸井,该井位垂比达到1:1.74,是胜利石油管理局位垂比最大的一口大位移井,并且是在浅地层施工,钻井液的优选优配是该井技术的关键.根据孤东地区的地层特点:一开配浆开钻;二开使用正电纳米抑制性钻井液;三开采用正电胶聚合物乳化润滑防塌钻井液,增强了钻井液润滑防塌性能.现场施工表明:该井所采用的钻井液体系润滑防塌能力好,携带能力强,流变参数合理,性能稳定,从而优质高效的完成了这口大位移井的施工.     

硅铝络合两性离子聚合物强抑制防塌钻井液体系在查干花地区的研究及应用

针对查干花地区不同地层存在缩径、掉块和垮塌等井壁稳定问题,研制了一种硅铝络合两性离子聚合物强抑制防塌钻井液体系。结合室内水敏性、配伍性、滚动回收率实验,对该体系中的AOS-1(硅铝络合抑制防塌剂)的作用进行室内实验研究,并在查干花地区6口井进行了现场的应用。试验结果表明,新型强抑制性钻井液体系与其他处理剂配伍性好,抑制性强,能有效防止井壁失稳。     

准噶尔盆地中部1区块防塌技术研究

以现有的防塌技术为依托,在分析和研究该区块已完成井坍塌掉块的基础上,重点研究该区块三工河组泥页岩防塌技术和钻井液的防塌技术,通过室内实验优选出磺化钻井液体系,结合沙11井、征11井防塌技术,从工程和钻井液两方面提出具体防塌措施,并在庄11井的现场应用,庄11井平均井径只有4.7%,已完成其他井最小为14.45%,防塌效果显著。该技术的成功应用,解决了长期困扰中部1区块钻井井壁易失稳的问题。     

靖南地区水平井钻井液技术研究及应用

针对鄂尔多斯靖南地区水平井钻井过程中存在的煤层、碳质泥地层井壁失稳和定向钻井托压问题,开展了钻井液抑制防塌、地层封堵和润滑减阻技术研究,形成了具有良好防塌、润滑能力的钻井液配方,页岩滚动一次回收率≥98%,极压润滑系数达0.05。通过现场2口井的应用试验,应用井段平均井径扩大率为1.71%和4.06%,钻具摩阻40~80 k N,钻井、完井顺利。     

元页HF-1页岩气水平井钻井关键技术

元页HF-1井是中石化部署在川东北元坝区块的第一口页岩气预探水平井。通过分析该井的工程地质难点,优化了三开次井身结构,优选出合理的钻井方式、钻井液体系和配套工艺措施,形成了一套适合该区块的页岩气水平井钻井技术方案。该井成功钻达目的层,完钻井深4982 m,水平位移1421.73 m,钻井周期168.88 d,平均机械钻速3.07 m/h,三开井径扩大率仅为4.82%,取得良好的应用效果,为元坝区块页岩气的勘探开发提供了技术支撑。     

临兴区块致密砂岩气水平井钻井技术研究

为了保证临兴区块致密砂岩气水平井钻井一次成功,现场作业过程中通过优化井眼轨迹、优化钻头选型、改善钻井液性能等方法,形成了该区块致密气水平井钻井适应性工艺技术。该技术有效地解决了致密气水平井钻井过程中面临的机械钻速较低、井壁稳定性差的问题,减少了领眼井及二开井段作业进尺,缩短了泥浆浸泡时间,有利于井壁稳定,有效提高了机械钻速,节省了钻井时间。     

双聚防塌钻井液在准噶尔盆地中的应用

准噶尔盆地中部Ⅰ区块岩性及压力体系复杂多变,钻井过程中喷、漏、塌、卡等事故及其它复杂情况多,钻井施工难度大。西山窑组、三工河组、八道湾组分别发育有煤层,钻进中极易发生井壁坍塌、缩径卡钻。针对地层复杂情况,该区块从三开采用双聚(聚磺、聚胺)防塌钻井液。现场应用结果表明,该套钻井液体系在井底温度超过120℃时性能稳定,抑制性好,抗污染能力强,解决了高温深井条件下的井壁稳定、流变性控制和润滑防卡等一系列技术难题,未发生任何井下事故,实现了钻探目的,满足了施工要求,为准噶尔盆地油气田的勘探开发积累了重要经验。     

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。     

渝西大安区块超深层页岩气水平井钻井提速关键技术研究

针对大安区块超深层页岩气水平井钻井过程中存在难钻地层机械钻速低、旋转导向仪器高温下的故障率高和钻井周期长等技术难点,以大安页岩气高效快速开发为目的,分析了钻遇地层特征和钻井技术难点,通过井身结构优化、高效钻头优选、“铂金靶体”快速识别、水平段降密提速、油基钻井液地面降温、抗高温白油基钻井液体系及等壁厚螺杆技术等技术研究和使用,形成了大安区块超深层页岩气水平井优快钻井技术。该技术在渝西大安区块大安104H超深层页岩气水平井进行了现场试验,实际完钻井深6789 m,水平段长2406.13 m,平均机械钻速10.60 m/h,较区块平均机械钻速8.12 m/h提高30.54%。结果表明,超深层页岩气水平井钻井提速技术可为大安页岩气高效开发提供技术支撑。     

三塘湖盆地致密油水平井钻井液技术研究与应用

为解决新疆三塘湖盆地山前构造钻井技术难题,特别是在钻遇强地应力构造、大段泥岩和凝灰质页岩井段过程中出现的泥岩水化膨胀及凝灰质泥岩微裂缝发育引起的井壁失稳问题,研制出一种强封堵性钾盐聚合物钻井液体系配方,室内评价表明:该钻井液体系在120℃热滚时性能稳定,防塌封堵性能和抑制性能良好,岩屑一次回收率在95%,二次回收率在82%。现场应用表明:采用强封堵性钾盐聚合物钻井液体系,可以有效解决上部井眼缩径、下部井壁坍塌、高摩阻高扭矩、钻头泥包、起下钻遇阻等长期困扰三塘湖盆地山前构造安全快速钻井技术难题。     

井壁稳定技术在胜利大王北油区深井钻井中的应用

胜利油田大王北洼陷西次洼深层沙河街组发育大段硬脆性地层,在以往的深井钻井过程中易发生因剥饰掉块和井壁坍塌造成的复杂情况甚至卡钻事故。根据该地层岩性特征优选了以强抑制性无水聚合醇为主要防塌剂,配合使用SMP-2、ZX-8等防塌降滤失剂的双聚封堵防塌钻井液和聚磺双膜承压防塌钻井液。应用结果表明,优选的钻井液体系性能稳定,具有良好的流变性和较强的携岩能力,井壁稳定效果好,现场维护处理简单。     

大庆油田中浅层水平井水基钻井液技术研究与应用

目前,在大庆油田中浅层水平井钻井过程中,经常发生缩径、剥落、掉块等井下复杂。以往经常使用油基钻井液,但存在着高成本、高污染等缺点,所以在室内通过优选低分子量聚胺抑制剂、降滤失剂、润滑剂等处理剂,并通过室内正交实验研发出一套综合性能优异的高性能水基钻井液。经过室内实验表明,该体系页岩滚动回收率大于90%,线型膨胀率低于8%,抑制性优良;120℃条件下高温高压失水小于10mL;极压润滑系数小于0.10,润滑性良好。在现场应用过程中,该体系性能稳定,解决了剥落、坍塌等井壁失稳难题,为大庆油田中浅层油气资源的高效开发提供了技术支持。     

塔河油田托甫台区块井壁稳定分析与探讨

塔河油田托甫台A小区二叠系发育大段玄武岩,易垮易漏;深部志留系硬脆性泥岩裂缝发育,安全密度窗口窄,井塌井漏问题突出,井下复杂频发,井壁失稳问题一直制约着该区块钻井技术的发展。通过对已完钻井过程的分析,探讨了该区块井壁失稳机理,同时在室内进行了钻井液体系评价与优选,提出相对应的钻井液抑制、封堵措施及工程施工措施,通过在G井的实际应用,钻进过程中未发生井下复杂,易失稳井段井径扩大率较小,钻井周期节约20%以上,取得了较好的效果。     

水平井钻井液技术在新场气田的应用

川西中浅层气藏地质上具有致密低孔低渗、非均质性强烈、储量丰度低、单层产量低,针对这种情况,推广应用水平井钻井技术将是一个有效的解决手段之一。为满足安全、高效的钻井,选用了两性离子钻井液体系。经过现场实践表明,两性离子钻井液体系性能稳定,抑制性强,悬浮携岩能力好,易于维护,具有良好的润滑性能。该钻井液体系满足川西新场构造水平井钻井施工上的要求。     

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。