水平井水基钻井液在葡平1井造斜段的应用

本文通过分析葡平1井地质特点及施工难点,针对该井易发生井漏、井塌、油气侵等技术难题,尤其是造斜段Φ311大井眼对钻井液携岩能力要求高、润滑性要求高,室内优选了新型包被剂及润滑剂,进一步改善了钻井液的携岩能力和润滑性;优选了乳化剂与渣油复配替代原体系中的乳化石蜡,大幅提高了体系的润滑防卡能力,确保了造斜段大井眼长期施工中的井下安全,同时进一步降低了润滑材料用量,降低了钻井液成本。     

塔里木油田富源井区深井超深井抗240℃高温钻井液体系研究

深井超深井的勘探开发已逐渐成为油气开发的主要对象,钻井液是深层超深层钻完井工程的核心技术,是钻井成功的关键之一。本文通过分析塔科1井的技术难点,对水基钻井液的降滤失剂、沥青封堵剂、抗高温抑制剂以及抗高温颗粒封堵剂进行了优选,形成了一套抗240℃高温的水基钻井液体系;并对钻井液体系进行评价。实验结果表明,钻井液体系在240℃高温下具有良好的流变性和降滤失剂性能,满足塔里木油田深井超深的钻井需求。     

渤海油田大位移井钻井液提速技术

渤海油田浅层大位移井居多,具有垂深浅、高水垂比、稳斜角大等特点,面临浅层地质疏松、摩阻较大、易坍塌、水化起泥球等问题。水基钻井液通过引入环保润滑剂、NaCl、逐级拟合封堵剂、流型调节剂、环保型包被剂等钻井液处理剂构建多元协同体系。对作业应用的钻井液体系配方、性能和应用情况进行对比提升,满足大位移井施工对低摩阻扭矩、强化井眼稳定、高井眼清洁度、活度平衡抑制等技术的要求。     

高含硫地层井壁失稳机理及安全高效钻井技术研究

为保证高含硫地层钻井施工的安全,对引起高含硫地层钻井过程中井壁失稳现象的机理进行了分析,提出了针对性的防治对策。应用了一套适合高含硫地层的安全高效钻井液体系,成功进行了现场应用。造成高含硫地层井壁失稳的机理主要包括地应力崩塌、泥页岩水化作用、温度和压力的影响、物理作用以及硫化氢的影响等,在此类地层井施工时应注意控制合适的钻井液密度,提高钻井液的抑制性能、润滑性能和封堵性能,并注意钻井液的除硫措施。安全高效钻井液体系具有良好的基本性能、抗高温性能、抑制性能、润滑性能和抗污染性能,除硫剂RMS-2的引入能够有效降低钻井液中的硫化氢含量,并且其与钻井液体系的配伍性能较好。现场应用中,安全高效钻井液体系能够满足高含硫储层钻井施工的需求,S-101井施工过程顺利,未出现井下复杂事故,现场应用效果良好。     

超深井高密度抗高温钻井液研究与应用

通过引入科研产品两性离子降滤失剂XNPFL-1和纳微米封堵剂,优选高温钻井液体系材料,得到高密度抗高温钻井液体系配方：3%基浆+5%氯化钾+0.3%聚丙烯酰胺钾盐+0.6%聚胺抑制剂+3%降滤失剂XNPFL-1+3%天然高分子复配物JNJS220+3%井壁稳定剂HQ-10+3%纳微米封堵剂+3%超细碳酸钙+5%RH220+0.5%减磨剂(加重至2.1 g·cm^-3),室内评价结果表明高密度抗高温钻井液体系综合性能良好,在超深井仁探1井中成功应用,克服了该井小井眼段温度高、井壁易失稳、盐水污染、酸性气污染等技术难题。     

徐深903-平1钻井液技术

本文通过分析深层水平井徐深903-平1井地质特点及施工难点,针对该井钻井液携岩能力要求高、润滑性要求高、抗温性要求高、易发生井漏等技术难题,尤其是水平段易发生严重漏失的难题,室内优选了新型抗高温降滤失剂及稳定剂,进一步改善了体系的高温流变性;优选了抗高温乳化石蜡与渣油复配替代原体系中的白油,大幅提高了体系的润滑防卡能力,确保了深井长期施工的安全,同时进一步降低了润滑材料用量,降低了钻井液成本。该井的顺利施工,对以后该区块这一类井具有指导意义。     

徐深23-平1钻井液技术

本文通过分析深层水平井徐深23-平1井地质特点及施工难点,针对该井钻井液携岩能力要求高、润滑性要求高、抗温性要求高、易发生井漏等技术难题,尤其是水平段易发生严重漏失的难题,室内优选了新型抗高温降滤失剂及稳定剂,进一步改善了体系的高温流变性;优选了抗高温乳化石蜡与渣油复配替代原体系中的白油,大幅提高了体系的润滑防卡能力,确保了深井长期施工的安全,同时进一步降低了润滑材料用量,降低了钻井液成本。该井突破水平井水基钻井液施工5000米井深大关,并创造了目前完钻井深最深5048m、水平段最长972m、垂深最深3933.6m三项新纪录。该井的顺利施工,对这一类井具有指导意义,有较好的应用前景。     

一种油基钻井液提切剂的研制及评价

油基钻井液是大多数水平井、页岩气井等复杂井钻井过程中常用的钻井液体系,而钻井液切力不足则会严重影响其流变性、沉降稳定性、井下携岩效果等,易出现钻井液流变调控难、起下钻受阻等问题。本文采用脂肪酸、有机胺、多元醇、催化剂和酯类研制了一种油基提切剂GV-11,并对其进行了红外光谱表征,评价了该提切剂在油基钻井液中的流变参数、抗温性、不同油水比和不同基础油的适应性。结果表明:提切剂GV-11能有效提高钻井液动切力和动塑比,对表观粘度、塑性粘度影响较小,抗温达180℃;受油水比影响较小,当油水比为90∶10时,体系仍具有较好的动塑比和切力;且对基础油的适用性较广,在0#柴油、3#白油、5#白油基钻井液中均具有良好的表观粘度和动切力,提切效果好。其良好的提切效果,为解决页岩气井、长水平井钻井过程中油基钻井液切力不足,流变参数难调控等问题提供了技术保障。     

微锰加重剂在高密度油基钻井液中的作用评价

随着深水井,大位移井,高温高压井以及窄密度窗口井的钻井作业的进行,对钻井液性能要求越来越高,尤其是对高密度及超高密度下钻井液流变性,造壁性,沉降稳定性以及储层保护性能的要求,常规的API重晶石已经不能满足特殊井钻进的需求。因此,必须寻求新型加重剂来满足日趋发展的钻井工程需求。近年来微细重晶石、微锰、微细钛铁粉等新型加重剂掘起,在现场使用取得较好的效果。本文通过室内试验研究了微锰加重剂在油基钻井液中的加重性能以及对高密度油基钻井液流变性和沉降稳定性的影响,确定了微锰加重剂与API重晶石复配使用的最佳配比。     

干热岩抗高温钻井液体系研究

为了满足干热岩的开发需要,研制了一种抗温性能达到260℃的高温水基钻井液;主要通过研制的高温护胶剂HDC保持钻井液体系中的各种胶粒的稳定,配合相应的高温降滤失剂和高温封堵剂等其它配伍性处理剂的协同增效作用,来提高钻井液的抗温性能。结果表明,该钻井液抗温性能好,稳定性高,经过260℃高温老化后,仍能保持稳定的流变性能和滤失性能,适合各种类型的高温井的钻井作业。     

-35#柴油基钻井液体系的研究及应用

大庆区块冬季钻井施工作业中，由于气温低，导致传统的油基钻井液体系不能满足现场的需要，急需一套能够满足该地区冬季特点的油基钻井液体系。室内通过乳化剂、有机土、降滤失剂、封堵剂的优选研究出一套-35#柴油基钻井液体系，该体系具有低温流变性好、破乳电压高、滤失量低、高温稳定性好的特点。该体系于2021年冬季在大庆GY1-Q2-平1井成功应用，在实际的钻井过程中，钻井液流变性、高温高压滤失量及破乳电压等各项性能均满足安全钻井要求，且后续在GY1-Q3-平4井、GY1-Q2-平2井也成功应用，这几口井的顺利完钻证明了该体系能够满足大庆区块冬季钻井施工的需要，为该地区后续的钻井施工提供了技术参考。     

延长气田致密砂岩区块高效防塌钻井液体系研究

针对延长气田某致密砂岩区块钻井过程中易出现井漏、井塌等严重井下复杂事故的情况,通过优选合适的抑制剂和封堵剂,并结合其他处理剂,研制了一套适合延长气田致密砂岩区块的高效防塌钻井液体系,室内对其综合性能进行了评价.结果表明:该钻井液体系高温滚动老化后的流变性能稳定,滤失量较小;钻井液的抑制性能较强,对目标区块储层段岩屑的一次滚动回收率在95％以上,二次滚动回收率仍能达到90％以上;钻井液的封堵性能较强,能够有效阻止钻井液滤液进入地层深部;与聚磺钻井液体系相比,高效防塌钻井液体系的润滑性能更好,极压润滑系数和泥饼黏附系数明显更低;此外,该钻井液体系还具有良好的抗污染性能,体系中分别加入15％岩屑、15％NaCl和1％CaCl2后,其流变性和滤失量的变化幅度较小.     

“井工厂”钻井液体系优选

结合"井工厂"钻井特点,介绍了"井工厂"钻井液施工流程,并着重介绍了"井工厂"常用的三大类钻井液体系,包括体系组成、体系特点、"井工厂"对钻井液体系的特殊要求等,应用井段及维护处理等内容。     

强抑制复合盐钻井液研究及在吉木萨尔区块的应用

以吉木萨尔区块为研究对象,在分析了已钻井的复杂类型、已使用钻井液的优缺点以及地层黏土矿物的分布情况之后,开展了钻井液处理剂的室内研究及配方优化。分别从抑制剂、封堵剂进行优选,最终确定出适合吉木萨尔区块新型钻井液体系——复合盐钻井液,该钻井液首轮试验井为吉2801H井和吉3301井。从现场试验情况来看,钻井液的抑制包被性能良好,能够很好地控制岩屑分散,封堵性能良好,加强了井壁的稳定性,满足现场的施工要求。为后续钻井液设计提供了可靠的依据。     

油基钻井液流变性调控技术研究

油基钻井液与水基钻井液相比,具有显著的润滑和井壁稳定特性,是国内外复杂井、大斜度井、大位移井和高温深井钻井作业的首选钻井液体系。研究和评价了针对不同温度的油基钻井液的流变性调控技术。对于中低温条件,可使用提切剂HSV-4来保障油基钻井液的悬浮携岩性能;对于高温条件,可使用高温流变稳定剂MOHST与提切剂HSV-4配合来保障油基钻井液的流变性稳定。为高温复杂井油基钻井液作业预防岩屑沉降、增强携岩、保障清洁井眼提供了可靠的钻井液技术支持,现场结合工程作业措施,必将有助于减少现场复杂,加强钻井安全。     

固井弱界面增强剂及其对钻井液性能的影响

为提高油井井壁泥饼强度,进而改善固井弱界面现象,研发了一种固井弱界面增强剂,评价了其弱界面增强效果,考察了固井弱界面增强剂对钻井液性能的影响。该固井弱界面增强剂是含钙铝的矿物纤维和铵盐组成的混合物,将其以0.7%的比例加入到聚合物水基钻井液中,泥饼强度和模拟固井二界面的胶结强度分别提高到原强度的15倍和9.4倍;固井弱界面增强剂对钻井液的密度和沉降稳定性无影响,但会导致钻井液的电阻率显著上升、粘度下降。     

油基钻井液用提切剂的研制及性能评价

油基钻井液为页岩气井、高温高压井和复杂井的首选。但相较于水基钻井液,油基钻井液的流变性更难以控制,国内适应的处理剂也很缺乏。笔者以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸十六酯为单体,通过悬浮聚合法合成一种亲油共聚物提切剂。利用红外光谱仪(FT-IR)对其化学结构进行表征,热重分析仪(TGA)分析其热稳定性能并评价了其在油基钻井液中的性能。结果表明,该聚合物提切剂具有良好的热稳定性,加入该聚合物的柴油基钻井液切力大幅上升,高温高压滤失量显著下降,较好地改善了泥饼质量,且不影响钻井液体系的稳定性,是一种很好的增黏提切材料。     

甲酸盐钻井液完井液及其应用之研究

甲酸盐钻井液完井液是重要的钻井液,作为一种具有抗高温、地腐蚀性、密度高、低摩阻等特点的钻井完井液体系,在近些年的快速发展中得到了广泛应用。这样一种钻井液完井液体系已经得到了广泛应用。本文从这种完井液体系的的性质出发来探讨其应用,希望通过本文的研究能够使得人们对此有深入认识。     

义185井钻井液技术

义185井是部署在渤海湾盆地济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷渤深5断块高部位上的一口重点评价井,完钻井深4700m.二开裸眼段长达3200m,裂缝发育及地层易剥蚀掉块,井壁失稳严重;三开井底温度高达180℃以上,使用高密度钻井液施工难度极大.通过使用非渗透聚合物钻井液体系和聚胺抗高温钻井液体系,辅助现场钻井液维护处理工艺,满足了钻井施工的要求,全井无复杂情况发生.该井的钻探成功给该区块其他井的施工提供了技术保障.     

多元协同钻井液体系在金龙2井区不下技术套管试验井的应用

针对金龙2井区井身结构特点和长裸眼井段的稳定性差,上部地层承压能力弱等技术难题,室内优选出一种多元协同钻井液体系。该多元协同钻井液体系具有抑制性强、固相含量低、流变性好、配伍性好、抗污染能力强等优点。该钻井液体系在金龙2井区不下技术套管井中开展了4井次现场试验,均获得成功。现场钻井液性能稳定,维护方便,满足施工要求。