低密度无固相钻井液在马31井应用取得新突破

由吐哈油田公司工程技术研究院研制完成的低密度无固相钻井液,在马31井钻井过程中实现了近平衡钻井,首次在马朗凹陷层段发现含气储层。经点火试验,火焰高达1m,日最高产量640m^3,取得了勘探新突破。马31井位于三塘湖盆地马朗凹陷马中构造带马中2号构造带,设计井深4000m^3,应用低密度无固相钻井液钻进。低密度无固相钻井液由工程技术研究院油田化学所历经两年室内研究攻关完成,在2007年全面应用到牛东区块的开发井中,取得了比较好的应用效果,应用井初期产量同比邻井提高30．64％。该钻井液中引进了油溶性暂堵剂和无渗透处理剂,弥补了以往无固相钻井液封堵暂堵防塌能力差、易漏失的缺点,具有钻井液密度低、无固相、储层保护效果好等优良性能。马31井低密度无固相钻井液密度从以往常规钻井液使用的1．30g／cm^3左右降低到1．03—1．05g／cm^3,基本实现了近平衡钻进,为该层段发现气层提供了保障。     

迪那11井超高密度钻井液技术

迪那11井是继迪那－1井钻遇超高压盐水层卡钻报废后，新布的一口预探井。迪那11井在三开的大段纯膏岩，盐岩和膏泥岩地层中设计使用密度为2．40－2．50g/cm^3的钻井液，压死超高压盐水层，然后用1．80g/cm^3左右的钻井液钻开目的层，钻至井深6050m裸眼完井。现场应用结果表明，高密度钻井液能平衡和抑制地层的蠕变，在钻进875m厚的纯石膏、盐岩、泥膏岩和泥岩时，没有发生阻卡现象，未排放过1次钻进液，钻井液性能稳定，电测、下套管和固井施工。     

无黏土低固相新型有机盐钻井液的室内研究

无黏土有机盐盐水钻井液能较好地解决常规无固相钻井液的3大难题（提黏、抗温和密度调节）。研制出一种新型有机盐，并根据复合成膜封堵技术优选出一套无黏土低固相有机盐钻井液配方。新型有机盐OS-100性能优良：溶解度高，其饱和溶液密度在1．505g／cm^3以上；无毒，腐蚀性低；能提高体系中处理剂的抗温能力。优选出的无黏土低固相有机盐钻井液具有良好的流变性、封堵造壁性和抑制性，抗钙可达3．0％～5．0％，钻屑容量限高，可达20％，润滑性能好，可降低钻头研磨效应，提高机械钻速，保护油气层。     

长北气田CB3-3双分支水平井钻井液技术

CB3-3是榆林长北气田的一口双分支水平井,该井第二条分支水平段安全钻达2 300m,创长北气田水平段最长纪录.新型的KCl聚合物钻井液体系和无土低固相低伤害钻完井液体系分别在该井斜井段、水平段进行了应用及评价.实验结果表明,新型的KCl聚合物钻井液抑制性强、润滑防卡性能好、携砂能力强,能够保证有效快速钻进,能够确保分支井二开裸眼井段的稳定性;无土低固相低伤害钻完井液体系具有稳定性良好、密度低、失水低、润滑防卡性能优良、能有效生物降解等特点,具有对储层的低伤害性,是一种新型高效的钻完井液体系.     

抗高温无固相甲酸盐钻井液体系研究

室内通过选用两种新型聚合物材料构建了一套抗高温无固相甲酸盐钻井液体系,室内研究表明该钻井液体系抗温性能稳定、抑制性好、抗污染能力强。该钻井液体系在渤中19-6区块井的应用效果较好,其流变性能满足钻进需求,携岩效果好,井壁稳定,起下钻过程中未出现遇阻、遇卡等问题,特别是对环境、储层保护效果好。现场测试产量良好,油气产量均达到预期水平。     

DUKHAN油田水平井钻井液技术

DUKHAN油田是江苏油田钻井处在卡塔尔承钻的区块，该区块井多为水平井，井深为3000～3200m，水平段长1000～1500m。针对该区块地层易漏、垮塌和造浆性强等特点，在不同的井段采用了不同的钻井液体系。即一开井段用清水／高粘度胶液；二开井段用高密度聚合物膨润土钻井液；三开用低固相聚合物钻井液；四开井段采用无损害无固相聚合物钻井液。现场应用结果表明，该套钻井液体系具有较强的抑制性，能保持较高的动塑比，提高钻井液的携砂和润滑能力，解决了上部地层井漏、垮塌和地层造浆，以及增斜段、水平段的携砂、润滑性问题，保证了DUKHAN油田钻井施工的顺利进行。     

保护低压油气藏的钻井液技术研究

分析了花土沟油田油藏地质特征、岩性及储层物性,依据储层敏感性评价结果,确定了保护低压油气藏的钻井完井液技术对策及配方,即无固相甲酸盐钻井完井液、无(微)粘土相强抑制性聚合物钻井完井液和微泡沫钻井完井液.现场应用表明,3种钻井液性能稳定,对地层泥页岩水化分散和吸水膨胀的抑制能力强,提高了钻井速度,保护油气层效果好,满足了钻井施工要求,减少了井眼缩径卡钻等复杂情况.用这3种钻井液钻井与在同等条件下用两性离子聚合物钻井液钻井的产油量(3.83 t/d)相比,其产油量平均增加了0.26～1.74 t/d,经济效益明显.     

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。     

胜利油区防塌钻井液的研发及应用

胜利油田纯26区深层钻遇盐膏含量高、水化膨胀分散严重的孔店组红色泥岩层。通过测定泥岩样在70℃滚动16小时后的回收率，评价了聚合物、褐煤、沥青、聚合醇4大类共15种具有抑制性的钻井液添加荆。根据回收率测定结果和防塌基本原理，设计了由聚合物、多种多功能降滤失荆、硅氟降黏剂、改性乳化沥青、甲酸钾等8种添加荆组成的4％膨润土防塌钻井液配方。泥岩样在该钻井液滤液中的回收率高达96．32％。该钻井液的常规和15012／16h老化后流变性和滤失性优良，能抗15％泥岩粉、5％NaCl、1．5％CaSO4污染，加重至1．8g／cm^3时性能优良，加入超钙QS-2后暂堵率100％，解堵后渗透率恢复率〉80％。介绍了在井深2818m的纯41—28井钻井中，进入泥岩层之前和之后，该钻井液的维护和性能控制。该井钻进顺利，井径扩大率仅为2％。表6参4。     

复杂井眼轨迹条件下的钻井液技术

TK330井是塔河油田一口简化井身结构的长裸眼深井，完钻井深为5390m，裸眼井段长达4385．51m。该井在钻进过程中由于井斜和方位变化导致井眼轨迹异常，钻具入井后因扭曲变形上贴下靠井壁严重，摩阻和扭矩增大，极易发生卡钻，且由于裸眼跨度大，钻遇地层复杂，钻井液施工难度大。在1004．49～4400m井段选用低固相强包被不分散钾基聚合物钻井液，在4400～5390m井段选用抗高温、抑制性强、防塌能力好、性能易于控制的聚合醇防塌聚磺钻井液，并配合了有效的钻井液技术措施。现场应用结果表明，合理的技术措施及良好的钻井液性能，有效地解决了钻进过程中地层掉块、垮塌、岩屑携带及阻卡问题，起下钻畅通，井底干净无沉砂，3次测井、下套管均一次成功，双级固井施工顺利；二开井段平均井径扩大率仅为0．53％，全井段没有发生井下复杂情况。     

国外高性能水基钻井液介绍

近年来高性能水基钻井液（又称胺基钻井液）在国外应用较广,它被认为是替代油基钻井液且又能安全钻进的一类高性能水基钻井液,并于2006年被列为一种新的钻井液体系分类。高性能水基钻井液的实质是应用了一种新的阳离子胺基聚合物———醚乙二醇聚胺类,该胺盐有更高的抑制能力和防泥包能力,符合环保要求,并具有成膜作用,高性能水基钻井液的应用效果与油基钻井液相当。介绍了新胺盐的抑制效果、防泥包数据、利用崩散性试验仪和硬度测试仪2种新仪器测出的各类钻屑的硬度数据和回收率数据,以及国外一家钻井液公司使用该体系的实例和在现场测定聚合物浓度的方法。     

秦皇岛32—6油田的钻井完井液评选

对秦皇岛32-6油田在勘探井及评价井中使用的钻井液体系进行抑制性、流变性、造壁性、润滑性对比分析,并从快速钻井和储层保护的要求出发,提出了用于秦皇岛32-6油田开发井的钻井液体系及合理的工艺措施。     

国外新型钻井液的研究与应用

综述了国外以环保型水基钻井液、防塌钻井液、无黏土相水基钻井液、抗高温水基钻井液、微泡钻井液为代表的水基钻井液,以全油基钻井液、趋于零滤失量的钻井液、低毒油基钻井液、低固相油基钻井液、抗高温油基钻井液和可逆乳化钻井液为代表的油基钻井液,以及抗高温、恒流变特征的合成基钻井液体系的研究与应用情况。参50     

低压油层防漏堵漏可循环泡沫钻井液及其应用

辽河油田一些开采多年的区块油层亏空,压力低,钻井过程中极易发生井漏。筛选出十二烷基苯磺酸钠为发泡剂,加量0.4%～1.0%;4种聚合物的稳泡效果大小为XC>PAC>HV CMC>80A51,加量0.1%～0.3%。利用所选发泡剂 稳泡剂配制的5种泡沫钻井液,有3种流变性和滤失性较好,密度在0.73～0.79g/cm3,稳定时间>40h,在120℃滚动16h后性能较好,仍能发泡,加入5%NaCl或10%原油对泡沫钻井液粘切影响小,稳定时间>30h;用3种泡沫钻井液对储层岩心进行屏蔽暂堵/返排实验,岩心渗透率恢复率高达90.8%～95.2%;加入泡消剂GY 100或GM801可调整泡沫钻井液密度,直到转化为水基低固相钻井液。在辽河油田锦99块一口定向井三开井段和冷东43块用低密度(<1.14g/cm3)水基钻井液钻进中发生油层漏失的一口调整井使用可循环泡沫钻井液,密度0.65～0.85g/cm3,顺利钻至完钻,未发生井漏,及时发现油气显示,投产后产油量和采油强度均大于邻井。表7。     

用作钻井液和完井液的甲酸盐溶液

甲酸盐钻井液是2080上代开发研制的,由于价格贵,化源窄,货源窄,缺乏专业生产供应和服务公司,所以在当时应用并不广泛,现在由于生产厂家大增,且甲酸盐钻井液回收处理再利用获得成功,尤其是在许多试验井成功使用,使这一钻井,完井液体系受到普遍重视,甲酸盐钻井液的主要特性是低摩阻,低腐蚀性,抗高温,密度,良好的页岩抑制性,良好的溶垢性能和良好的配伍性,相容性,文中对甲酸的制备方法和甲酸盐溶液的配方,净化,循环再使用进行详细介绍。     

钻井液体系分类方法研究进展

综述了国内外钻井液体系分类方法,介绍了分散介质分类方法、API和IADC钻井液分类方法,提出了按钻井液密度大小分类的新方法。按密度分类主要可分为5大类,包括密度小于1.0g/cm3的低密度钻井液、密度介于1.0~1.2g/cm3之间的普通钻井液、密度介于1.2~1.6g/cm3之间的普通加重钻井液、密度介于1.6~2.3g/cm3之间的高密度钻井液、密度大于2.3g/cm3的超高密度钻井液。根据密度对钻井液体系进行分类,有利于钻井液体系的选择与使用。     

沈625-H2井钻井液技术

辽河油田沈625-H2井斜深3833 m,垂深3290 m,从2900 m开始造斜,400 m长水平段钻遇沙四段易吸水的泥岩和油页岩及Pt段裂缝发育、地层压力低、易发生井漏的潜山地层。选择的钻井液为：一开0-302 m普通水基膨润土钻井液;二开302-2500 m氯化钾钻井液,2500-3259 m氯化钾/聚合醇钻井液;三开3259-3833 m水包油钻井液。介绍了现场采用的井眼净化、井眼稳定、润滑防卡、防漏、保护油气层措施及各钻井液的配方、配制、转化、维护及处理工艺。该井建井周期93天,起下钻顺利,未发生卡钻、井塌,井径扩大率小于5%,固井质量优,水平段油层得到了保护。表1。     

埕岛海域埕北1D井组优快钻井技术探索

在分析埕岛油田埕北 1D井组区块作业难点的基础上 ,通过全过程的质量控制 ,科学合理的利用高效PDC钻头、丛式井交叉作业、顶部驱动装置、井下导向钻井、优选钻井液等工艺技术 ,使该井组 6口井实现了优质、快速、高效、安全完井。电测成功率为 1 0 0 %。     

国内外超高温高密度钻井液技术现状与发展趋势

简要介绍了国内外超高温井的情况,从油基钻井液、合成基钻井液及水基钻井液三方面介绍了国内外超高温高密度钻井液的研究与应用现状,并指出了超高温高密度钻井液的发展方向。国外早期超高温钻井液以水基钻井液为主,近年来油基和合成基钻井液应用越来越多,尽管钻遇的井底温度已经超过300 ℃,但钻井液最高密度没有超过2.40 kg/L。国内超高温高密度钻井液以水基钻井液为主,与国外相比,尽管应用的温度没有国外高,但钻井液密度高,已经突破2.50 kg/L。相对而言,国外在超高温高密度钻井液方面更注重高性能专用产品的开发,而国内尽管在超高温钻井液处理剂研究方面已经开展了大量的工作,但没有形成系列产品,大部分研究局限在实验室,超高温高密度钻井液多在传统处理剂基础上,或采用国外产品形成,钻井液的综合性能还不能满足现场需要。国外超高温高密度钻井液已经成熟,目前的研究重点是改善钻井液的环境可接受性。我国应在专用产品开发的基础上,形成配套的钻井液体系,并围绕环保、高效、经济的目标进行油基和合成基钻井液研究。      

渤海稠油油田水平分支井钻井完井技术

渤海油田的大部分油藏为稠油油藏，地层胶结疏松，如何提高采收率、增加原油产量是稠油开发过程中面临的艰巨任务之一，而水平分支井钻井完井技术是提高稠油油藏采收率的有效途径之一。主要从水平分支井的工程设计、钻井完井的难点分析、井眼轨迹控制工艺技术以及钻井液体系、性能、现场维护等方面介绍了渤海稠油油田水平分支井的钻井完井技术，并对其经济效益进行了简要的分析。水平分支井钻井完井技术的成功应用，为渤海稠油油田的开发找到了一条新路子，并将在几个油田的开发和调整中推广应用。