松科1井(主井)防塌钻井液技术

松科1井是全球第一口陆相白垩纪科学探井,采用"一井双孔"方案,由南孔和主井(北孔)组成。主井设计井深1 810.00 m,连续取心1 630.00 m,主要钻遇以泥岩和砂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。针对松科1井(主井)的钻井难点,在室内钻井液体系优选的基础上,根据不同地层分别采用了PAM钻井液体系、DFD-LG-CMC钻井液体系和DFD-NH4HPAN-SAKH钻井液体系,同时结合钻井液粘度控制技术、降低钻井液循环压降技术等,解决了松散砂层、水敏性泥岩和硬脆性泥岩中取心钻进的防塌钻井液技术难题,探索出了一条用低钻井液成本进行类似科学钻探工程的成功之路。     

华北油田长裸眼防卡防塌钻井液技术

由于钻井工艺技术的不断提高,井径为215.9mm和311.15 mm的裸眼井段不断增深,一般长2500—3200 m,这些井由于减少了套管的下入层次,因而对钻井液工艺技术提出了更高的要求。华北油田钻井二公司在冀中的勘探开发中针对各区块钻井实际情况,采用了合理的钻井液配方和钻井液防卡、防塌工艺技术。尤其是在近几年,钻井液防卡防塌工艺技术更有长足的进展,并且取得了一定的经济效益。粘卡事故从1996年的0.26次/(10 km)逐渐递减到1999年的0.18次/(10 km),粘卡解卡率为100％,中途测试防卡成功率为100％。据对完钻井     

S88井长裸眼深井钻井液技术

塔河油田 S88井三开 311.1mm裸眼井段长达 32 6 2 m,钻进中存在严重的井眼失稳问题。在分析井眼失稳机理的基础上 ,给出了相应的技术措施 ,现场应用表明 ,该技术措施很好地解决了该井技术难题 ,满足了井下安全钻进的需要 ,为塔河油田优快钻井提供了有力的技术保障     

煤层防塌钻井液技术

从煤层岩的强度等力学性能和化学结构、密度、亲油亲水性等理化性能综合分析了塔里木盆地依奇克里克区块煤层坍塌的机理，确定了防塌措施，用封堵实验法考查了粒径、温度、封堵剂种类与加量等因素对钻井液封堵防塌性能的影响，优选出的煤层防塌钻井液技术配方，在依西-1井、依南-4井等井的现场应用中取得了较好的煤层防塌效果，井径规则，起下钻，电测，取心，下套管，固井作业均顺利。     

沈北地区新型防塌钻井液技术

针对沈北地区在钻井施工中易形成键槽、缩径．地层垮塌掉块严重，导致卡钻及大段划眼的问题，研制出了高钙复合盐、KCl、聚合醚甲酸盐钻井液体系，试验表明，KCl钻井液抑制能力强，性能稳定．可以减少油层污染，防塌效果明显．而且可以达到废弃钻井液的零排放，有利于环保。聚合醚甲酸盐钻井液摩阻压耗小．热稳定性好，水力特性优良．有利于减少油层污染，提高钻井速度，大幅度降低井下复杂情况。高钙复合盐钻井液通过控制钻屑分散，抑制造浆．达到防塌和保护油气层的目的。现场应用表明，高钙复合盐、KCl、聚合醚甲酸盐钻井液体系抑制能力强，性能稳定，具有明显的防塌效果。沈北区应用高钙复合盐、KCl、聚合醚甲酸盐钻井液体系钻探9口井，均无井下事故发生，起下钻顺利，完井电测一次成功率达到100％，中完电测成功率达到87．3%，钻井周期平均缩短28．36d，获得了良好的经济效益。     

成膜树脂防塌钻井液在松南后五家户地区的应用

分析了松南地区后五家户构造在钻井过程中易发生比较严重的井壁掉块或井漏的原因,介绍了成膜树脂防塌钻井液体系的防塌防渗机理,并对其性能进行了室内试验评价。在HD27－18井和HD29－20井中的应用表明,该体系成功地抑制了井壁垮塌,实现了安全钻井,值得推广应用。     

KH931型防塌钻井液体系的研究与应用

针对中原油田文７２和文９５等断块的地质特点及定向井的工程要求,设计了以ＫＨ９３１为主剂的新型防塌钻井液体系。室内试验和现场应用表明,该体系具有较强的抑制性,抗盐膏能力和良好的润滑性,很好地解决了这些区块的泥页岩水化膨胀导致缩径,盐膏层污染严重问题,为这些区块的定向井钻井探索出了一条成功之路。     

留西地区防塌钻井液技术

留西地区在钻井过程中因井壁严重失稳极易导致大段划眼,甚至卡钻等井下复杂事故的发生。为解决这一问题,对该地区地层特点、典型井易塌段地层黏土矿物组分以及地层压力系统和地层水进行了分析,找出了发生井壁不稳定的原因,建立了有针对性的技术研究路线。在室内试验的基础上,优选出了适应于该地区地层特点的KPAM-NPAN-SMP-BYL聚合物防塌钻井液体系。6口井的现场应用表明,所选择的钻井液技术较好地满足了留西地区的钻井要求,解决了因井壁失稳导致的井下复杂事故的发生,易塌层的平均井径扩大率小于15%,井下复杂事故明显减少,钻井周期缩短近一半,完井电测成功率提高了33个百分点。该技术的应用,不但能解决留西地区的防塌难题,而且操作简单、维护方便、费用较低,具有广阔的应用前景。     

封堵防塌钻井液处理剂研究进展

随着钻遇地层条件日益复杂,钻井作业对钻井液的防塌性能和强化井壁能力要求越来越高。封堵防塌处理剂能通过封堵地层原生孔隙和微裂缝,阻隔水化作用通道,提高钻井液的封堵能力,减少钻井液中的自由水侵入地层,降低地层坍塌压力从而起到稳定井壁的作用。简要介绍了沥青类处理剂、硅酸盐处理剂和聚合醇等常规封堵防塌处理剂,重点介绍了铝基封堵防塌处理剂、纳米封堵防塌处理剂和仿生固壁防塌处理剂等的国内外研究和应用情况,提出了封堵防塌处理剂的发展方向。     

探讨井塌及防塌问题

周口地区的石炭二迭系地层是找煤成气的重点地区,也是地质情况极其复杂,井壁极易垮塌的地区,一般井径扩大率都在50%以上。井塌给钻井带来许多困难和事故,也影响了该地区的勘探进度。为了解决井塌问题,1987年河南油田与中国南海-MAGCOBAR(麦柯巴)合营泥浆公司合作,在周9井进行了低比重防塌泥浆试验,但没有成功,失败的原因是大家对井塌原因认识不足,采用的防塌措施不够恰当。     

硅酸盐钻井液防塌机理与应用技术

利用Zetasizer3000胶体电位-粒度仪、Turbiscan红外分散稳定仪以及SHM泥页岩化学-力学耦合模拟试验装置等先进的实验仪器和研究手段，初步探索了硅酸盐钻井液防止井壁坍塌的微观作用机理。研究表明，浓度为5％的硅酸盐水溶液的粒度分布较窄、颗粒较均匀，协同使用的无机盐最佳加量为3％，且粒度分布受溶液pH值和硅酸盐模数影响较大。硅酸盐胶体溶液Zeta电位为-41．O～-31．0mV，对泥岩钻屑分散体系具有很强的稳定作用；硅酸盐与泥页岩作用可以形成致密的“隔膜”，具有较理想的阻止滤液侵入和压力传递的作用。研究开发了硅酸盐钻井液配方，现场试验表明，硅酸盐钻井液流变性好，井壁稳定能力强。图6表3参11     

乍得H区块BaobabN-8井防塌钻井液技术

在勘探开发过程中．乍得H区块下部地层存在严重的井壁失稳问题。利用X射线衍射、阳离子交换容量等试验手段．对BaobabN-8井岩样进行了系统分析．探讨了该地区复杂地层的井壁失稳机理。、通过大量的单剂优选和配方优化试验．优化出适合乍得H区块下部地层特性并符合环保要求的防塌钻井液体系。研究结果表明,该体系可抗120℃高温,抗岩屑污染达到10％,抗钙污染达到1％,抗NaCI污染达到10％,可满足乍得H区块易坍塌地层钻井的需要．     

深井小井眼钻井液技术

为解决玉门青西油田深井开窗侧钻(或加深钻井)的钻井液防塌、抗高温、润滑、抑制和油层保护问题,经过对抑制剂、防塌剂、成膜剂的优选,应用"理想充填理论"对封堵粒子进行了优选复配,形成了阳离子-正电胶-有机(硅)醇抗高温深井钻井液体系,在玉门青西油田4口井侧钻、加深施工中应用了该技术。现场应用表明,井壁稳定,井径规则,井径扩大率小于8%,复杂损失率为0,岩心渗透率恢复值大于90%,产油量提高70%,很好地满足了深井小井眼钻井施工和油层保护的需要。     

实用欠平衡钻井钻井液技术

欠平衡钻井钻井液技术是实现欠平衡钻井成败的关键技术之一。针对中国石化新星公司近几年在不同地区施工的30余口欠平衡井所用不同类型的钻井液体系，介绍了低固相聚磺钻井液、无固相盐水聚合物钻井液、低密度乳化柴油钻井液3种钻井液的室内性能评价结果以及现场应用情况，并在此基础上总结分析了各钻井液体系所适用的地层以及其优缺点。无固相盐水聚合物钻井液现场配制简单．成本低廉，特别适用常压碳酸盐岩储层的欠平衡钻井施工，但抗温能力较低．有待于进一步研究；低固相聚磺钻井液是成熟的钻井液体系，适用于水平井以及砂泥岩地层的欠平衡钻井施工；低密度乳化柴油钻井液适用于低压气体欠平衡钻井，但井场安全要求高．成本也相对较高，对油层实施欠平衡钻井，会影响原油的分离，需进一步研究。     

应用于大眼井大环空间隙的钻井液技术

本文介绍了一种应用于大井眼、大环空间隙、较低反速条件下钻易垮时辰 层的钻井液技术，即两性钻井液技术。现场应用表是，该钻井液具有强的抑制性，良好的净化井眼能力。文章介绍了有关的室内试验和现场应用情况。     

中原油田深井大井眼段钻井液工艺

濮深8井是中原油田在西部洼陷南部寻找接替储量的一口重点深探井,也是中原油田第一口井深达6000m的超深井。分析了濮深8井钻井液的配备及维护和处理技术,得出深井大井眼段钻井液工艺技术存在以下问题:井眼大,钻井液量及钻屑量多,处理时间长,处理剂用量多,处理频繁;返速低使钻井液清洗井眼的能力减弱;井下温度高使处理剂的作用明显降低,二氧化碳的侵入使钻井液性能变差。钻井液维护处理的较好方法是定时、定量补充处理剂胶液。固相控制是深井大井眼段钻井液工艺中的关键问题,必须配套并且有效地使用固控设备,以维护好钻井液性能。     

马1C井欠平衡钻井液技术

马1C井是在马1井上实施欠平衡钻井的一口套管开窗侧钻井。马1井是吐哈油田三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖构造带牛圈湖1号背斜上的一口预探井。通过对马1C井的地层岩性、储层特性、地层稳定性和可钻性、地层压力等多方面分析，室内对马1C井欠平衡钻井液进行了试验研究，确定出低密度油基钻井液的配方。经现场应用表明，低密度油基钻井液密度为0．87－0．88g/cm^3，在欠平衡钻进过程中处于负压状态，达到了保护油气层的目的；钻井过程中始终有溢流发生，3次自动点火成功，着火持续时间最长达35min，火焰最高约6m；岩屑返出均匀，无坍塌现象，机械钻速最高达30m/h，是马1井对应井段机械钻速（8．5m/h)的3．5倍；低密度油基钻井液性能稳定，较好地保护了油气层，确保了马1C井套管开窗和欠平衡钻井施工顺利。     

耐温耐盐深井钻井液技术

通过对胜利油田地质情况的分析，提出了一套高固相容量的耐温、耐盐聚磺钻井液体系和一套适合于钻深层古生界地层的无粘土低固相体系。试验和现场应用结果表明：在聚磺钻井液基础上．通过应用新型硅氟类处理剂、聚合醇处理剂，能够大幅度地改善体系在高温下对高粘土、高固相的容纳能力．极大地改善了高温下对体系流变性和滤失量的控制能力．提高了体系的整体热稳定性，降低了钻井液成本。无粘土低固相耐温钻井液体系可用于井温为140～179℃的深部潜山储层的钻探，该体系不仅满足安全钻井需要，而且为解放油气层提供了工程技术手段。     

具有特殊结构的微泡沫钻井液技术综述

近来开发出一种新的钻井液工艺--具有独特结构的微泡沫基钻井液,用它在世界范围内几百口井中顺利完成了枯竭储层的钻进.该钻井液的主要特点是,密度低,微泡沫具有架桥作用,基液粘度特别高,所以在钻低压地层时能很好地控制滤失量.微泡沫钻井液主要由增粘生物聚合物、表面活性剂和滤失控制剂组成,基液具有很高的低剪切速率粘度,通过在混合漏斗中采取合适的操作,表面活性剂将体系中的空气包裹起来即产生了微泡沫,钻井液从钻头喷射出时由于压力的降低也可能产生微泡沫,所以使用微泡沫钻井液不需要井场添加注入气体用到的设备.微泡沫具有特殊的结构,不会聚结,可循环使用;在井眼条件下能聚集在一起,在孔隙中及微裂缝处形成架桥,减少钻井液的侵入.在现场应用中微泡沫钻井液表现出许多优良性能:微泡沫能起到架桥粒子的作用,在枯竭储层及低压地层的钻进顺利;对粘土和页岩有好的抑制性能;流变性能易于维护,具有优良的井眼清洁能力、岩屑悬浮能力和滤失控制能力;可以连续完成上部地层和储层钻进,减少技术套管的使用;对井下工具无不良影响,可以用于定向井和水平井,不影响电测;井眼规则;完井顺利而且固井质量好;对环境的污染极小.介绍了微泡沫钻井液的室内研究及其现场应用情况.     

NP14井钻井液技术探讨

宁东区块在该井之前施工的多口水平井均为二开制,由于施工周期长,延安组煤层长期浸泡,易产生垮塌掉块,造成井壁失稳,导致井下复杂。为解决该问题,该井在该区块首次采用三开制,并优选了强抑制性的钾铵基聚合物钻井液作为该井钻井液体系。实践表明,采用该钻井液技术有效保证了二开215.9 mm井眼下入Φ177.8 mm技术套管的顺利施工,解决了延长组煤层稳定问题,保证了工程的顺利施工。