塔河油田S53-1井快速钻井液技术

S53-1井是位于塔里木盆地的一口油藏评价井,完井井深近6000m,地层复杂。邻井S53井在钻进过程中,发生了卡钻和井漏事故;邻井QG101和QG102井在吉迪克组钻遇"高压盐水层"。要保证S53-1井钻进顺利,必须分段选择合适的钻井液体系。通过对地层岩性和邻井资料的分析,优化本井4个井段的钻井液体系:444.5mm井眼表层采用膨润土聚合物钻井液体系;311.2mm井眼上部采用KCl聚合物体系,下部采用聚磺防塌钻井液体系;215.9mm井眼采用聚磺防塌钻井液体系;149.2mm井眼采用低固相聚磺体系。     

高密度饱和盐水聚硅磺化润滑防塌钻井液体系在黑池1井的应用

黑池1井在嘉陵江组钻遇大段盐岩及石膏层,且地层破碎、裂隙发育。沿用聚硅醇钻井液体系施工,钻进中钻井液流变性不稳定,起下钻遇阻严重。通过优选饱和盐水聚硅磺化钻井液体系,配合相应的钻井液现场维护处理工艺,施工中钻井液体系流变性及沉降稳定性好,润滑能力强,解决了盐岩及石膏的污染问题;钻进中井壁稳定;起下钻畅通无阻,无复杂事故发生,顺利穿过嘉陵江组。     

垦古22-平1井钻井液技术

垦古22-平1井是胜利油田的一口重点水平井,首次采用多套钻井液体系在垦古区块施工,并取得了成功。该井上部地层泥岩易造浆缩径、砂岩疏松、成岩性差;下部地层岩性脆硬、易掉块、坍塌。目的层为奥陶系,地层压力系数低。根据地层特点和井身结构,二开选用聚合物-聚磺钻井液体系,该体系具有良好的防塌性、抑制性、携砂悬浮能力好,采取混原油提高润滑性;三开地层压力系数低,先期优选无固相钻井液体系,机械钻速高;钻遇严重漏失地层时,采用泡沫钻井液体系,达到了防漏和保护油气层的目的。     

苏里格气田水平井S77-5-8钻井液技术

苏里格地区二叠系井壁失稳问题一直是油田勘探与开发的技术难点,采用适当密度的钻井液技术是复杂地层钻井成功的关键。通过分析该地层不稳定因素及钻井液施工技术难点,对钻井液的配伍进行改进,优选适合该地区的聚磺钻井液体系。该钻井液体系具有良好的流变性、造壁性、润滑性和抑制性。现场应用表明,该钻井液体系对该地区顺利钻进、井下安全及油气层保护有非常好的效果。     

塔河油田长裸眼井段聚胺钻井液研究及应用

塔河油田长裸眼井段钻井过程中井壁稳定问题突出。通过分析代表性岩样的组构和理化性能,结合现场施工情况,初步确定塔河油田长裸眼井段井壁失稳机理,提出相应的钻井液技术对策:以聚胺强抑制剂为关键处理剂,分别针对塔河油田上、下部地层特征,室内优化出2套防塌钻井液配方。其中上部地层为聚胺聚合物钻井液体系,可分别抗(质量分数)10%NaCl、5%劣土、1%CaCl₂、1%CaSO₄ 的污染,岩屑回收率大于75%;下部地层为聚胺聚磺钻井液,可分别抗(质量分数)5%NaCl、5%劣土、1%CaCl₂、1%CaSO₄ 的污染,岩屑回收率大于85%。现场应用结果表明,优化的聚胺聚合物钻井液能有效抑制上部地层的水化膨胀,试验井段平均井径扩大率为4.47%;聚胺聚磺钻井液能有效防止下部地层的剥落掉块,提高井壁稳定性,试验井段平均井径扩大率为9.42%,有效解决了长裸眼井段的阻卡、剥落掉块等问题,提高了钻井综合效益。     

适用于北部湾盆地易坍塌地层的水基钻井液研究

北部湾盆地存在大量易垮塌的复杂地层,钻井过程中容易发生井壁失稳问题.针对北部湾盆地W油田主要目的层的实际情况,为解决井壁失稳问题,减小对储层的伤害,研究改进水基钻井液配方,形成新型水基钻井液体系和储层改造液.实验测试结果显示,新型水基钻井液体系具有良好的封堵性、抑制性和携砂能力,有利于井壁稳定;储层改造液对储层岩心具有一定溶蚀作用,可有效增大孔喉,且酸化效果较好,岩心渗透率恢复值较高.W油田的开发井尝试采用新型水基钻井液体系,在易坍塌地层的钻进过程中,井壁稳定性较好,起下钻和下套管都较为顺利;同时,储层保护效果较好,油田实际产量远远超过油藏配产.     

KCl聚合醇钻井液在尼日尔Goumeri油田定向井的应用

尼日尔Goumeri油田2口定向井最大井斜角接近30°,水平位移超过750 m,在钻遇Sokor泥岩时易水化膨胀造成缩径;在钻遇低速泥岩段时泥页岩易剥落,引起掉块或井壁坍塌。现场钻进时,进入Sokor泥岩后,在KCl聚合物钻井液的基础上,引入3%聚合醇防塌剂,利用K+与聚合醇的协同复配作用,形成强抑制性、防塌KCl聚合醇钻井液体系。同时在斜井段混入2%液体润滑剂RH8501和5%柴油(V/V),改善钻井液润滑性,降低发生黏卡的风险。现场试验结果表明,使用強抑制性、防塌KCl聚合醇钻井液,可顺利解决钻遇Sokor泥岩和低速泥岩时地层坍塌、掉块和缩径问题。钻井液润滑性能良好,井壁光滑。在选定井段,井径规则,平均井径扩大率分别只有7.0%和10.9%。     

防漏防塌钻井液技术在滴西油田的应用

滴西地区地层比较复杂，根据已钻井资料显示：该区地层具有上部地层易漏失，下部易垮塌等特点。通过对配方配伍性研究，采用钾钙基聚磺钻井液；现场应用表明：钾钙基聚磺钻井液配伍性好、抗污染能力强、防塌能力强、流动性好；尤其是配合凝胶堵漏剂QZ，防漏效果好，适合滴西油田钻井施工和储层保护的需要，可进一步推广应用。     

高性能油基钻井液在焦页18X井的应用

焦页18XHF情况复杂对钻井液性能要求较高,二开段选用低粘高切的油基钻井液体系,使用流型调节剂优化性能,加强水平井段防塌、防卡及保护能力,有效地减少岩屑床形成,保证了井壁的稳定,降低了水平段的摩阻,利于机械的快速钻进,刷新国内页岩气井最长水平段、国内最长水平段一趟钻进尺等6项纪录。     

涪陵页岩气田钻井液体系的优化探讨

涪陵页岩气田目前正在使用的钻井液体系在整体上能够满足钻井施工要求。导管和一开井段的钻井液体系选用清水钻井液体系,特殊情况可选择不添加任何钻井液处理剂由膨润土或凹凸棒石粘土和清水搅拌配成的普通土浆体系。二开井段的钻井液体系二叠系上部地层(定向前)钻井液体系选用清水,其它井段选用KCL聚合物润滑水基钻井液体系。三开井段采用普通柴油油基钻井液体系,在条件成熟再逐步实施非柴油油基钻井液体系。     

适用于深井钻井的KCl/聚磺水基钻井液体系研究

针对深井钻井,从优选处理剂入手,解决钻井液高温稳定性,泥页岩水化,储层保护等方面的问题,研制适用于深井钻井的KCl/聚磺水基钻井液体系。并对该体系的高温稳定性、抗污染性、防塌抑制性和储层保护效果进行室内评价。最终优选出的钻井液配方高温高压流变性合理,抗污染性和防塌抑制性强并成功应用于东部某油田的深井钻井。     

井壁稳定性的研究

钻井过程中的井壁失稳现象普遍,不仅增加了钻井作业的难度,而且使固井质量难以保证.井壁坍塌主要是井内钻井液液柱压力过低不能对井壁提供足够的支撑所造成,而井壁发生破裂是井内钻井液液柱压力过大而造成的.通过研究,推出不会产生井壁失稳所需的钻井液密度的计算公式,以便施工人员采用合理的钻井液,保证快速、安全地实施钻井过程.     

低固相聚合物钻井液在大邑地区的应用

大邑区块地质条件复杂,井壁稳定性差,裂缝发育导致漏失严重,可钻性差.研究表明,钻井液的固相含量与钻柱的振动密切相关,固相含量的提高增加了钻井液的粘度,同时增加了阻尼作用.在大邑区块使用低固相钻井液钻井时,钻具振动减少,钻具失效相对较少;而用无固相钻井液时,钻具失效严重.BHA横向振动衰减有限元分析表明,使用低固相钻井液,钻柱阻尼作用得到增强,钻柱横向振动衰减越快,承受交变复杂应力的时间越短,越不容易出现疲劳失效.     

吐哈油田玉果区块防塌钻井液技术研究

针对吐哈油田玉果区块深层复杂泥页岩地层,选取代表性泥页岩岩心,通过X射线衍射、扫描电镜、水化膨胀/分散、比表面积、比亲水量等测定,对该油田岩样进行了地层组构和理化性能分析,分析了该区块深部复杂地层井壁失稳的机理,提出了"物化封堵-抑制水化-有效应力支撑"的三元协同防塌钻井液技术对策。通过单剂优选和配方优化,研制出了适合玉果区块复杂地层的防塌钻井液体系。现场试验表明,该钻井液体系防塌、封堵能力强,钻井液维护处理简单,使用该钻井液可以显著提高机械钻速,节约成本。     

东海大位移井油基钻井液体系研究及应用

我国东海KQT气田大位移井钻进过程中油基钻井液存在高温稳定性及井眼清洗技术问题。为此,通过界面张力测试、乳化效率测试、显微镜观察及乳状液黏弹性和流变性测试等实验方法,优选了乳化剂、润湿剂、流型调节剂及有机土等关键处理剂,构建了大位移井用油基钻井液体系,并对其进行了综合性能评价。结果表明,该钻井液在180 ℃热滚后仍具有良好的稳定性;优选的流型调节剂可增强钻井液的结构强度,有效提高切力和低剪切速率黏度,保证井眼清洗效果;同时具有良好的滤失性及抗污染性能等。在KQT气田的4口井中进行了现场试验,取得了良好的应用效果。     

适用于深井钻井的KCI／聚磺水基钻井液体系研究

针对深井钻井,从优选处理剂人手,解决钻井液高温稳定性,泥页岩水化,储层保护等方面的问题,研制适用于深井钻井的KCI／聚磺水基钻井液体系。并对该体系的高温稳定性、抗污染性、防塌抑制性和储层保护效果进行室内评价。最终优选出的钻井液配方高温高压流变性合理,抗污染性和防塌抑制性强并成功应用于东部某油田的深井钻井。     

榆树林油田CO2混相驱注气井极限关井时间研究

采用水气交替注入的方式开发低渗透油藏既可以扩大波及体积,补充地层能量,又能有效的防止气窜。但是现场施工过程中经常出现注气井的冻堵问题。通过软件模拟注气井井筒内部压力、温度分布规律,分析注气井冻堵原因主要为注气井长时间的关井导致地层流体返出到易冻堵段与井筒内CO₂反应形成冻堵物,因此采用试井的方法计算关井之后井筒内压力变化规律,进而得出地层流体到冻堵段的时间为该井的极限关井时间。研究结果表明,注气速度对井筒内温度场分布影响较大,随着注入速度的增加井筒内低温延伸越长;井筒内部1 000 m以内会发生CO₂气体的相态变化,造成该位置低温高压,极易形成水合物;最后根据油气两相渗流规律和关井后井筒内压力变化规律确定注气井极限关井时间为25 d。     

泥页岩三轴蠕变实验及结果应用

钻井工程中的井壁稳定问题大多发生在泥页岩井段.根据实验得出的岩石力学参数可以较好的进行井壁稳定及相关问题的力学性质分析.详细介绍了采用三轴岩石力学实验机进行的泥页岩三轴蠕变实验的原理,并根据实验结果按照非线性回归的方法得出了描述变形的本构方程及其蠕变系数,结合该泥页岩的粘土含量,为分析该泥页岩的蠕变规律和计算蠕变压力提供了科学依据.同时,根据不同缩径率所需安全钻井液密度下限的计算公式,得出了相应的钻井液密度下限.