胜利油田保护油气层钻井液技术

油气层保护越来越引起人们的重视,其保护结果如何直接影响到油井产能、油气田的勘探开发,而钻井液是引起油气层损害的第一要素,因此,研究与开发保护油气层钻井液具有深远的意义,本文介绍了胜利油田保护油气层钻井液发展状况,类型,性能以及现场应用的效果。     

大港油田水平井保护油层钻井液技术

水平井油层保护工作比普通开发井更为重要,其重要环节是钻井液的油层保护工作。大港油田集团钻井泥浆技术服务公司针对大港油田和冀东油田断块型砂岩油层特点,依据不同的完井方式,研究出适应不同区块、不同完井方式的水平井钻井液保护油层方案,在75口水平井进行了现场应用,取得了较好的油层保护效果,平均渗透率恢复值达到86.75%,试验井原油产量均超过配产指标。现场应用结果表明,广谱型屏蔽暂堵和理想充填保护油气层技术能实现有效暂堵,确保封堵效果,非常适用于非均质砂岩油藏的油层保护,其中理想充填保护油气层技术是借助计算机软件工作,操作更方便,它更适用于高孔高渗的砂岩油藏;低固相超低渗透保护油气层钻井液技术适应筛管完井的水平井油层保护,具有较高的现场应用价值;油层保护研究必须按区块、分层位进行,油层保护方案必须个性化,才能取得理想的效果。     

胜利油田海水钻井液技术的形成与发展

胜利石油管理局海洋钻井公司23年来，在渤海湾4870km^2的海域内，已打井348口，完成钻井进尺737866m。在钻井实践中海水钻井液技术的形成过程为：1978－1985年为海水钻井液技术发展的初期，由于钻井液处理剂使用针对性不强，井下复杂情况较多；1985年至1988年使用淡水钻井液，为了打好探井，避免沥青类产品对地质荧光录井的影响，研制成功了MHP无荧光防塌剂，保证了荧光录井和固井质量，稳定了井壁，保护了油气层；1990年至今采用以PAC141为主处理剂的海水低固相不分散钻井液，钻井施工顺利，进身质量、固井质量合格、负压投产一次成功，表皮系数低，堵塞比小，LC50值大于10000mg/L，达到了环境保护的要求。随着科学技术的发展，保护环境，保护油气层，适应恶劣的钻井条件，是今后新型海水钻井液的主攻方向。     

保护油层堵漏钻井液的研究

钻井液在裂缝性油层的漏失。对油层的损害极大，江汉石油学院利用自制的油溶性堵漏剂ＳＰ与ＳＥＰ，研制了两种保护油层的钻井液体系。室内试验与现场应用表明，这两种钻井液体系能对０．２－４．０ｍｍ宽的裂缝实现有效封堵，并且很容易返排油溶解堵。     

成膜封堵低侵入保护油层钻井液技术的研讨

为使钻井过程所采用的钻井液对所钻遇的不同渗透率油层均能有效地阻止其固相与液相进入油气层,不诱发储层的潜在损害因素,防止对储层发生损害,提出了成膜封堵低侵入保护油气层钻井液技术的新构思.其核心是在钻开油气层钻井液中加入成膜剂、特种封堵剂和降滤失剂.在钻开油气层的极短时间内,此钻井液中的膨润土、加重剂、岩屑等固相在不同渗透率的油层表面架桥、填充形成内外泥饼,特种封堵剂和高温高压降滤失剂封堵近井壁油层内外泥饼的孔喉,成膜剂在井壁上成膜,封堵孔喉未被架桥粒子、填充粒子、降滤失剂封堵的空间,从而形成钻井液动滤失速率为零、厚度小于1 cm的成膜封堵环带,有效阻止钻井液固相和液相进入油气层.此项技术对钻遇的不同渗透率油层均能有效减少损害,通过室内实验证实了其可行性.     

宝力格油田保护油层钻井液技术

钻井液作为与油层首先接触的外来流体极易对油层造成损害,做好钻井液保护油层工作在整个油层保护系统工程中非常重要.针对华北油田宝力格油田的储层物性,室内从岩心的敏感性评价入手,开展了钻井液保护油层技术的研究.通过对油层封堵技术的研究,研制出了适合于该油田储层特征的油层保护剂,结合现场钻井液施工的特点,制定了便于现场操作的保护油层施工措施.该技术自2002年开始,在二连地区宝力格油田共实施162口井.采取油层保护措施的井,完善井为86%,说明该钻井液技术在宝力格油田应用效果较好.     

钻井液快速封堵油层保护技术

华北油田在屏蔽暂堵技术基础上开发出了适用于砂岩油藏完井作业的快速封堵保护油层钻井液技术.该项技术的特点是封堵带薄且致密,渗透率趋于0,封堵深度小于1 cm,在一定负压差下不能反排解堵,易被射穿,在开采时通过射孔实现储层与井筒连通良好的目标.快速封堵保护油层钻井液技术可根据不同地区砂岩储层的特点和潜在损害因素,有针对性地研制油层保护剂,而且不用考虑油层保护材料的油溶性、酸溶性或水溶性,凡是能够起到快速封堵效果的材料,也包括钻井液中的处理剂均可考虑作为封堵材料.由于钻井液处理剂的引入,使快速封堵型油层保护剂既与现场钻井液有良好的配伍性,又同时发挥了钻井液处理剂的功效,走出了单一采用粒径匹配的固相颗粒进行封堵的思路,使封堵层更加致密,油层保护效果更佳.该项技术在二连油田231口开发井中进行了应用,完善井层百分率由37%提高到85%以上,储层严重损害百分率由36%降低到3.75%.     

胜利油田中深井钻井液的优化与应用

为满足中深井 ,特别是高地层压力深井钻井的需要 ,优选了 PHP- CFH- MMH复合钻井液体系。介绍了该钻井液体系的配方、室内试验、处理维护措施及在 35口中深井的应用情况。实践证明 ,该钻井液体系抗温性好、抑制性强、润滑性好 ,并且有良好的触变性、悬浮性、防塌性及携岩性等 ,而且维护简便 ,性能稳定 ,在防止粘卡 ,减少钻井事故 ,提高钻井速度 ,保护油气层等方面具有独特的作用。     

文88块油层保护技术研究与现场应用

分析研究了文88块沙三中亚段5-6砂组储层的主要特性和钻完井过程中可能诱发的潜在储层损害因素,优选出适合文88块储层特点的钾盐聚磺钻井液和成膜封堵、防水锁油保技术配方与措施。经室内验证,储层的渗透率恢复值达到92%以上。在文88-55等几口井在钻进到开发储层前添加了该油层保护剂,现场应用取到了很好的油层保护效果。     

保护油层钻井液技术在宝浪油田的应用

分析了宝浪油田宝北区块储层特征、敏感性及已钻井油层损害现状及原因,研究了在复杂储层条件下保护油气层钻井完井液的屏蔽暂堵技术.宝北区块储层物性较差,属低孔低渗、特低渗油藏;储层敏感性矿物主要是粘土矿物,次为碳酸岩类、黄铁矿和碎屑云母;存在强水敏、强盐敏、中等程度的碱敏和应力敏感、弱的酸敏和速敏等敏感性.根据宝北区块储层对渗透率有贡献的孔喉半径区间、孔喉中值半径,以及宝浪油田普遍使用的聚合物不分散钻井液中固相颗粒粒径范围及中值直径,按2/3架桥原理,对架桥粒子和填充粒子的粒度分布及加量进行了优选,得出完井液配方为:井浆 0.5?CO3(粒径小于5 μm) 1.0?CO3(粒径小于8 μm) 1.5%加重用CaCO3 1.5%EP-1(或2%～3%FT-1) 0.3%XY27(调粘度).屏蔽暂堵技术现场推广应用222口井,从测试井的数据可以看出,未保护井的平均表皮系数为4.22,平均堵塞比为1.56,平均采液指数为0.143 t/(d·m·MPa);保护井的平均表皮系数为-0.458,平均堵塞比为0.971,平均采液指数为0.191 8 t/(d·m·MPa),注水井日注水量及注水强度分别提高了1.825倍和2.08倍.     

正电胶钻井液保护油气层特性初步评价

以胜利油田1997年完成的18口探井为研究对象,结合胜利油田曲堤区块勘探开发状况,对其使用的聚合物铵盐钻井液和正电胶钻井液保护油气层特性进行了分析对比。在地质条件和工程参数相似的情况下,应用正电胶钻井液的井中固相含量和含砂量较低,井壁稳定,井眼规则,井径扩大率较小,平均单井产量较高,具有明显的保护油气层特性。室内岩心流动实验说明正电胶钻井液的渗透率恢复值较高,也证实了上述观点。同时通过分析粒度分布对钻井液抑制性进行评价,正电胶钻井液具有较强的抑制性,并以此入手初步提出了正电胶钻井液保护油气层的作用机理。     

用于新疆塔西南地区的保护油层钻井液

加重钻井液侵入储层会造成严重污染。对加重钻井液进行了改性处理,评价了改性钻井液的抗温性、抗污染性及泥饼酸溶率。结果表明,改性钻井液在高温高压下具有流变性好、滤失量低、润滑性好、泥饼薄而坚韧、表皮系数低等特性,防止了地层损害。     

用于埕岛油田保护油层的完井液

埕岛油田位于渤海湾浅海海域内,其馆陶组油藏系粉砂质细砂岩油藏。针对其油层特征,选用了以PAC141、K—PAM、SK—Ⅱ、MHP、JFF为主处理剂的海水钻井液体系。经现场试验证明,该海水钻井液具有较强的抑制性、较好的润滑性和造壁性,解决了聚合物钻井液配浆性与抑制性的矛盾;该钻井液体系固相含量低,滤失量低,pH值低,对油层损害小。满足了埕岛油田馆陶组油层钻井工程和油层保护的需要。     

华英参1井保护油气层钻井液技术

华英参1井是塔里木华北风险区块上的第一口参数井,要求钻井液既要适应地层情况,保证顺利完钻,又要能及时发现和保护油气层.全井以聚合物一聚磺钻井液体系为基础,然后针对不同井段地层特点及施工要求及时加入各种必需的聚合物处理剂,并将聚合物处理剂配成胶液进行性能维护。进入三开井段后向体系内加入油溶性树脂和超细碳酸钙形成屏蔽暂堵式钻井液,实现了正压封堵,负压解堵,暂堵率达80％;并根据随钻地层孔隙压力监测值控制钻井液密度附加值在0.04—0.07之间,实现近平衡钻井。该井井下正常,施工顺利,从进入油气层到下尾管前通井,先后起下钻16趟,历时56d,每次下钻都一次到底,循环后效异常活跃,最高全烃含量达到90％,油气层得到了很好的保护。     

濮深5井钻井液技术

濮深5井是中原油田为寻找深层天然气部署的一口重点探井,井深4750m,地层复杂。介绍了该井不同井段的钻井液配方及维护处理措施,对钻井液性能进行了评价。室内试验和现场观察结果表明,深井钻井液的性能要求是滤矢量低、抗高温稳定性好、抗污染能力强、固相和膨润土含量低、性能维护及时。     

钻井液对煤层气储层渗透性的损害

在煤层气的勘探和开发过程中,有许多因素都不同程度地造成煤层渗透性的损害,影响煤层气的产量。钻井施工是造成储层损害的一个重要环节,主要原因是钻井液及滤液对煤层的侵入。我们在试验的基础上,证实了钻井液对煤层气储层渗透性损害的几个主要原因,其中pH值的影响尤为突出。     

胜利油田保护储层的水平井钻、完井液技术

胜利油田的水平井钻、完井液开发应用已经有20余年历史,形成多项具有胜利特色的保护油气层的钻、完井液技术.从低密度钻井液、全油基钻井液完井液、保护低渗储层钻井液完井液、非渗透钻井液完井液和特殊的分支井钻井液完井液技术等5个方面进行了阐述.研究发现,在水平井钻、完井液技术中,最重要的是要保持钻井液具有强润滑性能、携岩性和储层保护性.在特强水敏性地层,需要采用全油基钻、完井液体系;在将来的水平井钻、完井液技术中,要特别注意采用全过程欠平衡钻井结合使用低(无)伤害体系;在储层钻进中建议使用专门的储层钻开液,以最大程度保护储层;钻完井后,需要实施高效解堵技术,特别是无伤害解堵技术(免酸洗和自解堵技术).实施以上技术可以建立有效的储层-油气井通道,实现油气产量最大化.     

胜利油田大位移井钻井液技术

钻井液具有良好的防塌性能、润滑性能和携岩性能是大位移井顺利施工的保障。介绍了桩1-17井和郭斜11井钻井液体系的应用情况及现场维护处理措施。现场结果表明,复合聚合物体系和MMH正电胶聚合物体系都能满足钻井工程施工。但MMH正电胶聚合物体系克服了复合聚合物钻井液不足的方面,是目前大位移井使用的最理想钻井液体系。     

辽河油田侧钻水平井钻井液技术

针对辽河油田稠油储层特点、侧钻水平井施工工艺及其对钻井液技术的要求,研究出一套无土相复合盐水乳化聚合物钻井液。该钻井液配制、维护简便,性能稳定,较好地解决了φ177.8mm套管开窗侧钻水平井从锻铣段至水平段完井过程中的携岩、润滑、防塌、油层保护等问题,满足了现场施工要求,是目前辽河油田侧钻水平井较理想的钻井液体系。     

中国陆上石油工业钻井液与完井液技术新进展

本文详细分析了中国陆上石油工业钻井液与完井液技术的发展水平,包括聚合物钻井液、保护油气层的钻井液与完井液技术、复杂地层的井壁稳定问题、水平井钻井液技术、调整井的防漏堵漏技术和钻井液处理剂。指出在近几年上述几方面都取得了长足的进步,还分别按处理剂种类、处理荆原材料种类分析了中国陆上石油工业使用的处理剂种类和消耗总量。