浅谈川西海相深井须家河组事故预防

川西海相深井须家河组普遍面临地层研磨性强、机械钻速低、地层稳定性差、不整合面易漏失等问题,严重制约施工进度,影响施工安全。通过对西南油气分公司在川西部署的两轮海相深井资料调研及马井1井现场施工情况总结,从钻井事故发生的客观因素和主观因素两方面进行深入分析,建立钻井液维护处理措施,制定钻井防卡操作规程。川西海相深井须家河组事故预防研究对该区块下步安全施工具有重要的指导意义,旨在为川西海相深井须家河组地层施工提供可借鉴的参考资料。     

多元协同防塌钻井液技术在鸭儿峡油田易塌井段的应用

为解决玉门鸭儿峡油田煤层、破碎带、低压低渗储藏保护等难题,开发应用了有机硅醇多元协同防塌钻井液技术,该技术以减少泥饼渗透性和滤液浸入半径,防塌为主,携岩、悬浮为辅助处理的钻井液处理思路,有效地解决了鸭儿峡四口易塌地层的坍塌问题。     

叶舞凹陷ZKX井深部盐层钻井液技术研究

叶舞凹陷ZKX井位于叶县盐田范围内,该钻探的目的是河南叶舞凹陷盐矿的普查,该井设计井深2630 m,在2000~2400 m连续取心,主要钻遇以泥页岩、砂岩、含盐膏层及盐岩为主的沉积岩地层,钻进过程中存在防塌、护心、井壁稳定等方面的问题和难点。针对ZKX井的钻井难点,在钻井液体系优化的基础上,根据不同地层分别采用了防塌钻井液体系、欠饱和盐水钻井液体系和饱和盐水钻井液体系,解决了水敏性泥页岩钻进的防塌及盐岩地层连续取心的钻井液技术难点,探索出了一套适用于盐膏层取心钻进的低成本钻井液技术思路。     

城探1井抗高温钻井液技术研究与应用

城探1井是大庆油田部署塔东古城区块的第一口高风险预探井,设计井深7150m,实际完钻井深7280m。该井6312~7280m段采用抗高温聚磺防塌钻井液,预估井底最高温度将达到200℃,钻遇地层主要是奥陶系下部和寒武系,岩性以灰岩和白云岩为主,该井段溶洞裂缝发育成熟,另外还存在厚度不均的破碎地层。钻进过程中易发生井漏和剥落块卡钻事故。针对该地层的地质特点及技术难点,对抗高温聚磺钻井液体系进一步研究,通过增加抗高温增粘剂,增强了体系的抗温性,降低钻井液的HTHP失水,提高了体系的封堵防塌性能,确保破碎带钻进的安全。现场应用效果表明,通过引入抗高温增粘剂,体系流变性、粘切等参数更易控制;携岩能力更强,破碎带钻进安全快速地穿过,没有发生井下复杂或事故,能够满足井深7700m内的超深井的施工需求。     

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.     

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。     

成膜防塌无固相钻井液体系在金鹰矿区ZK1146井中的应用研究

甘肃肃北县金鹰矿区ZK1146井是在甘肃祁连山金矿实施的一口科学钻探井,矿区地层包括砂岩、泥岩、炭质板岩和千枚岩。地层成岩性、胶结性差,倾角大,层理紊乱,井壁强度低。针对现场情况,研制了成膜防塌无固相钻井液体系。该体系主要是针对破碎、坍塌掉块及水敏性地层的钻进施工中遇到的主要难题,具有护壁性、抑制性和胶结性。通过在ZK1146井中的应用,取得了较好的护壁、护心效果,有效地防止了泥岩的分散,保证了该项目的顺利施工。     

兴古7-H311井钻井液技术

兴古7-H311井是油田公司兴隆台采油厂部暑在辽河断陷盆地西部凹陷中南段兴隆台潜山兴古7-10块的一口重点大斜度定向井,主要目的层是太古界潜山。本井设计垂深3800m,实际完钻井深4966.85m。该井上部地层特点是易垮塌和粘卡,因此在砂泥岩地层设计使用防塌能力好的聚合物分散钻井液体系;该井钻探主要目的层为太古界潜山圈闭,兴古7-10块潜山主体压力偏高,裂缝发育,设计使用卤水无固相钻井液体系。结果表明,使用该体系的钻井液具有较强的抑制性和良好的防塌能力,保护油层效果好,满足了大斜度定向井的钻井液技术要求,为下一步的勘探和开发研究工作提供了依据。     

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。     

双聚防塌冲洗液体系在GHW2井中的应用

鄂尔多斯盆地伊陕斜坡GHW2井是在陕西府谷庙沟门施工的一口页岩气探井,地层主要为千5、盒8、山西组、太原组、本溪组,钻进过程中坍塌掉块、破碎严重。针对现场破碎、坍塌掉块及水敏性地层钻探遇到的主要难题,研制了双聚防塌冲洗液体系。该体系具有护壁性、抑制性和胶结性。通过在GHW2井中的应用,取得了较好的护壁、护心效果,有效地保证了该项目的顺利施工。     

大庆高台子复杂井钻井液技术

针对高台子111区块钻井井壁极易坍塌问题,优选出不分散聚合物钻井液体系和钾铵聚合物钻井液体系,钻井液体系具备良好的抑制性能、携岩性能、防塌性能、造壁性能和润滑性能等。经过对极易坍塌地层分析和研究,制定出优化钻井液体系、开钻加膨润土、提高钻井液密度、控制钻井液粘度和失水等技术措施,较好地解决了井壁垮塌问题。     

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。     

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。     

永1-平1高密度超深水平井钻井液技术

永1-平1井是永进油田继探井后设计的第一口超深水平井,也是开发永进油田的先导试验井。设计井深7349.0m,完钻井深6172.48m。上部地层井眼大,裸眼段长,井眼净化和井壁稳定是关键。清水河组泥岩易掉块,掉块不易破碎,极易卡钻。西山窑组砂泥岩互层易垮塌;砂岩地层压力低,易发生压差卡钻。无实钻资料可借鉴,定向过程中轨迹不圆滑;四开使用2°螺杆强力增斜形成"S"形井眼。斜井段易形成岩屑床,导致定向传压不畅。高密度钻井液体系流变性和高温稳定性调整困难。这些因素严重制约永进油田的勘探开发。通过使用多套钻井液体系,施工中优化钻井液性能参数,采用径向支撑、物化结合防塌技术,悬浮携带净化井眼技术、润滑防卡和流变性调节技术,配合工程施工,顺利钻至6172.48m,为本区块勘探开发提供了详实的工艺参数。     

青山口易塌复杂层钻井液体系优化与应用

针对大庆油田中浅层钻进过程中,特别是钻遇青山口组层位时常发生井壁剥落、掉块、坍塌卡钻等失稳现象的难题,通过优选对青山口组地层具有内封堵作用的聚合醇和微纳米乳液封堵剂,使原钻井液体系的封堵防塌能力大幅度提高。优化后的钻井液体系能对30μm左右的微裂缝具有良好的封堵防塌能力。在现场应用中,优化后的强封堵钻井液体系安全钻穿青山口组地层,振动筛上返出岩屑未见大块剥落片,起下钻未遇阻,后期下套管顺利,青山口组平均井径扩大率小于15%。该研究表明,优化后的强封堵钻井液体系能满足大庆青山口组易塌复杂层的安全钻进需求。     

双聚-成膜冲洗液体系在山西怀仁鹅毛口页岩气-煤层气预查孔施工中的应用

山西怀仁鹅毛口DY-2井是一口页岩气-煤层气预探孔,主要岩性为海陆交互相的泥岩、页岩、砂质泥岩、砂岩、煤层,地层成岩性、胶结性差,层理紊乱,井壁强度低。针对现场情况,作者针对破碎、坍塌掉块及水敏性地层的钻探施工中遇到的主要难题,研制了双聚和成膜防塌冲洗液体系,具有护壁性、抑制性和胶结性,通过在DY-2井中的应用,取得了较好的护壁、护心效果,保证了该项目的顺利施工。     

陈官庄-王家岗地区深井钻井液技术研究与应用

针对钻井过程中地层岩性和地层压力高等特点，对钻井液的配伍进行改进，优选了适合本地区的聚硅氟钻井液体系，该钻井液体系具有良好的抑制性、流变性、润滑性、防塌性和抗高温、抗污染能力。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。     

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。     

深探井W34井钻井液技术

W34井位于海拉尔盆地贝尔湖坳陷乌尔逊凹陷乌东斜坡构造带上,是大庆油田海拉尔探区近年来最深的一口探井,完钻井深4050m。该井二开钻井液技术重点是抑制地层造浆、防止井塌、缩径及井漏;三开裸眼段长达2640m,井底温度达150℃;钻井液技术重点是抑制地层造浆、保持井眼稳定、防塌防漏、增强钻井液抗温能力,选用两性复合离子聚合物钻井液体系。钻至井深3300m加入树脂、抗盐抗高温降滤失剂、硅氟高温降粘剂SF-260及低渗透井壁稳定剂,提高钻井液的抗高温性能及造壁、护壁能力。使钻井液性能在高温条件下满足下部深层钻井施工要求。现场应用结果表明,两性复合离子聚合物钻井液体系,性能稳定,抑制性强,防塌和抗温及携屑能力均满足了探井钻井施工要求。该井钻进周期为109.23d,井径平均扩大率为12.01%,中完及完井电测均一次成功,钻井完井施工顺利。     

塔河油田12区定向井钻井液技术

塔河油田12区是中石化西北油田分公司的主力开发区块之一,为了提高可采储量、单井采油率,在该区块所布的定向井逐步增多,这就对钻井施工过程中的钻井液技术提出了更高的要求。12区定向井钻井液施工的重难点是"上部地层防缩径,下部地层防塌、防卡和防漏",上部地层钻井液以控制流变性为主,下部地层钻井液以确保防塌能力、封堵能力和润滑能力为主,完井前以油气层保护为重点。通过对该区块定向井钻井液施工情况进行分析总结,提出了较为完善的钻井液施工方案。