铝基钻井液的研究与应用

分析了井塌划眼的原因,在常规钻井液体系中引入铝基抑制剂来解决防塌能力不足的问题,并称之为铝基钻井液体系。通过现场14口井应用,该体系具有强抑制性、强封堵能力,能有效降低易塌井段的井径扩大率,同时体系成本低、配伍好、性能稳、易处理,取得了良好经济效益。     

强抑制封堵防塌钻井液体系在柴1HF井的应用

柴1HF井是准噶尔盆地柴窝堡凹陷中央断褶带柴窝堡构造带上的一口非常规评价井。邻井钻探过程中曾经出现过严重的井塌及井斜问题,在已钻7口井中有4口井工程报废。该井一开选用强抑制封堵防塌钻井液体系,利用钻井液的强抑制和封堵能力很好的解决了上部砂泥岩地层的泥页岩水化膨胀、砂岩段形成虚厚泥饼造成阻卡的问题,实现了井壁稳定与井眼清洁。二开、三开选用铝胺聚合醇钻井液体系,该体系钻井液的强抑制封堵与防塌能力,解决了本段二叠系地层倾角大,易垮塌等问题。     

钙基聚磺钻井液在南页1井的应用

南页1井是四川盆地川东南构造带南川断鼻上的一口页岩气预探井,针对地层易坍塌以及存在微裂缝、石膏层、煤层、等较复杂的特性,优化了钻井液体系,即在聚磺钻井液体系的基础上引入钙离子,变成了钙基聚磺钻井液体系。该体系在南页1井的应用表明,体系高温稳定性强,抑制防塌能力好,有效解决了页岩气水基钻井液井壁失稳问题以及盐膏侵、酸性气体侵等问题。     

钙基聚磺钻井液在南页1井的应用

南页1井是四川盆地川东南构造带南川断鼻上的一口页岩气预探井,针对地层易坍塌以及存在微裂缝、石膏层、煤层等较复杂的特性,优化了钻井液体系,即在聚磺钻井液体系的基础上引入钙离子,变成钙基聚磺钻井液体系。该体系在南页1井的应用表明,体系高温稳定性强、抑制防塌能力好、流变性能优良,有效解决了页岩气水基钻井液井壁失稳问题以及盐膏侵、酸性气体侵等问题。     

MO-DRILL油基钻井液体系研究及在大位移井应用

为了满足东海油气田大位移井开发需求,研制了一套满足大位移井钻井要求的MO-DRILL油基钻井液体系。通过优选乳化剂、润湿剂及进行加量配比来保证油基钻井液的稳定性、开发流型调节剂来提高油基钻井液的低剪切速率粘度,提高动塑比,解决其携岩能力不足,易形成岩屑床等问题。研究结果表明,MO-DRILL油基钻井液体系具有流变易调控,低剪切速率粘度高,动塑比可调,抗温压能力强等特点,并具有较好的抗钻屑、海水污染能力,较好的储层保护性能。现场应用结果表明,MO-DRILL油基钻井液体系可满足复杂地层井、水平井安全高效作业要求。     

腐植酸铝-胺基钻井液的研究与应用

随着河南油田勘探开发的的深入,大斜度井、水平井及非常规井等特殊工艺井的增加,钻井难度急剧增大,在张店油田、泌阳凹陷的大斜度井、水平井在钻井过程中,采用聚合物防塌钻井液体系,由于粘土矿物含量高(I/S相对含量达33-50%),多次出现了缩径、坍塌、卡钻及钻头泥包等井下复杂情况,如张20井出现两次卡钻,泌页HF1井频繁发生钻头泥包,由于井壁多次严重坍塌、阻卡等井下复杂情况,最后导致回填侧钻,说明水基聚合物钻井液体系的抑制性已不能很好地解决钻井过程中出现的复杂情况。腐植酸铝-胺基水基钻井液是一种强封堵、强抑制的水基钻井液,该钻井液含有一种胺类抑制剂、腐植酸铝,并与其它处理剂等,该体系具有良好抗盐膏、抗温性、良好的封堵能力,有利于水敏性地层、大段泥页岩地层的优快钻井。针对泌阳凹陷、张店油田泥页岩、伊蒙混层含量高,泥岩易水化分散,页岩层理发育,水敏性强,钻井过程中易出现井壁坍塌、钻头泥包等问题,为此形成腐植酸铝-聚胺钻井液体系,现场应用表明该体系能较好封堵泥页岩的微裂缝,解决泥页岩的坍塌。     

KCl聚胺抑制防塌钻井液在桥古2井的应用

桥古2井位于塔里木盆地沙雅隆起雅克拉断凸库纳斯2号构造上。桥古2井新近系地层水敏性强,易发生粘卡,古近系含有盐膏层,井壁易失稳,白垩系泥页岩表现硬脆,稳定性差,易吸水膨胀诱发剥蚀掉块。根据该地区地层特点应用了KCl聚胺抑制防塌钻井液,该钻井液体系性能稳定,现场的使用表现为抑制、抗污染能力强,有较好的悬浮携带,润滑防塌能力,流变性易控制,起下钻通畅,电测和地质资料准确,钻井工程安全顺利。     

强抑制环保钻井液体系及合成基钻井液体系的现场应用

为解决钻井过程中的环境保护和油气层保护问题,在坨826-平32井的施工中,采用了氯化钙强抑制环保钻井液体系和封堵型合成基钻井液体系。应用结果表明:氯化钙强抑制环保钻井液体系抑制性能优良,解决了上部地层造浆问题,降低了钻屑的产生量;合成基钻井液体系具有良好的封堵防塌性能和油气层保护性能,解决了该区块强水敏性地层和稠油层井壁坍塌问题。采油效果表明:合成基钻井液有利于保护油气层,该井稳产8 t/d,为第一口在此目的层形成产量的井位。     

有机盐钻井液

在盐膏层等复杂地层钻探过程中,常规钻井液易受到盐、膏等的污染,导致钻井液性能恶化,维护处理复杂,甚至引发钻井事故。有机盐钻井液是国际公认的高效、低毒钻井液体系,国外已经广泛应用,取得了非常好的效果,该体系特点:性能稳定,抗污染能力强,有利于发现和保护油气层、抑制防塌能力强、有利于提高机械钻速、有利于提高固井质量,解决了井壁稳定和保护油气层之间的矛盾。     

铝基钻井液处理剂研究与应用

近年来,铝基钻井液防塌处理剂研究与应用已成为钻井液研究领域的热点之一。国外研究人员已研发出多种铝基防塌处理剂,并以其为主剂形成了铝胺基钻井液、铝醇等高性能钻井液技术,已在环境敏感区域成功应用。我国的铝基钻井液处理剂研究与应用尚处于起步阶段。介绍了国内外近年来铝基钻井液处理剂的研究与应用情况并提出今后的研究方向。     

铝基钻井液处理剂研究与应用

近年来,铝基钻井液防塌处理剂研究与应用已成为钻井液研究领域的热点之一。国外研究人员已研发出多种铝基防塌处理剂,并以其为主剂形成了铝胺基钻井液、铝醇等高性能钻井液技术,已在环境敏感区域成功应用。我国的铝基钻井液处理剂研究与应用尚处于起步阶段。介绍了国内外近年来铝基钻井液处理剂的研究与应用情况并提出今后的研究方向。     

有机盐钻井液

在盐膏层等复杂地层钻探过程中，常规钻井液易受到盐、膏等的污染，导致钻井液性能恶化，维护处理复杂，甚至引发钻井事故。有机盐钻井液是国际公弘．的高效、低毒钻井液体系，国外已经广泛应用，取得了非常好的效果，该体系特点：性能稳定，抗污染能力强，有利于发现和保护油气层、抑制防塌能力强、有利于提高机械钻速、有利于提高固井质量，解决了井壁稳定和保护油气层之间的矛盾。     

五探1井超深井段钻井液的应用

五探1井深井段钻井液技术难点主要体现在纵向上存在多个压力系统及直劈裂缝,易发生恶性井漏导致溢漏同存;寒武系高台组大段膏盐层易发生蠕变缩径造成阻卡;井底温度高导致钻井液性能不稳定等。针对以上难点,本井五开、六开、七开分别使用钾聚磺、抗高温油基、抗高温钾聚磺钻井液体系,重点强化钻井液封堵防塌润滑性能、防漏治漏、抗膏盐污染能力及抗高温性能,保证了本井超深井段的顺利安全钻井。     

哈浅101井钻井液技术

哈浅101井是准噶尔盆地西部隆起哈山南缘斜坡地层超剥带部署的一口评价井,该区块地质构造复杂,上部地层井眼大,地层造浆性强,井眼净化效果差;中生界地层岩性变化复杂,易导致井塌等复杂情况;八道湾组煤层发育,易造成卡钻,钻井液技术难度大。通过使用聚合物非渗透钻井液体系和强抑制聚合物非渗透钻井液体系,配合相应的现成钻井液维护处理工艺,保证了钻井施工的顺利进行,并有效的保护了油气层。     

INVERMUL油基钻井液在建页HF-1水平井的应用

针对建页HF-1页岩气水平井易出现井壁水化垮塌及水平段易粘卡的问题,采用了Halliburton-Baroid的INVERMUL油基钻井液。现场应用表明,INVERMUL油基钻井液具有稳定性强、封堵防塌能力强、破乳电压高、滤失量低、流变性好、润滑性好等特点,很好地满足了建页HF-1页岩气水平井的作业要求。     

塔河区块白垩系油气藏TP12-8井区钻井液技术

塔河区块TP12-8井区白垩系巴什基奇克组、卡普沙良群组含有大段棕红色泥岩夹膏质泥岩,泥岩中蒙脱石含量高达60%以上,易吸水膨胀、分散,导致缩径、井塌、掉块等,引起卡钻、井塌等复杂。通过室内实验优选出氯化钾聚合物钻井液体系并在TP12-Q5H现场应用,结果表明该钻井液抑制防塌能力强,抗高温性能及流变性能好,钻井液性能稳定,能够有效保护油气层,节余钻井周期35.38%,二开、三开平均井径扩大率为7.07%和7.10%,在泥岩井段施工中没有发生井壁失稳、划眼、卡钻等井下复杂情况,达到安全钻井的要求。     

硅基阳离子水基钻井液体系在大庆油田水平井中的应用

大庆油田自2007年开始大量应用水平井钻井技术开发外围＂三低＂油藏,而硅基阳离子水基钻井液体系作为一套成熟的水基钻井液体系在大庆油田的水平井钻井施工中发挥了重要作用,在三年近100口水平井的实际应用中,该体系以其抑制性强、润滑性好、滤失量小和流变性稳定以及具有简单有效的现场应用工艺等特点在钻井现场很好的解决了由于目的层泥页岩段长、造浆能力强、多层里发育、易塌、易漏等特点对水基钻井液的限制,取得了良好的应用效果,现场应用证明该体系可替代油基钻井液成为大庆水平井钻井的常规钻井液体系。本文对该钻井液体系的室内性能（流变性、抑制性、润滑性等）进行了研究与分析,并在大量现场应用的基础上总结性介绍了该钻井液的现场配制工艺和维护工艺。     

高温高密度油基钻井液体系的研究与应用

对高温深井而言,油基钻井液是其钻探成败的关键。室内开发了一套高温高密度油基钻井液体系,抗高温能力在220℃以上,钻井液密度可以加重到2.5g·cm-3。室内评价表明,该高温高密度油基钻井液体系的流变性好且可调、电稳定性强、抗高温能力强,可满足现场高温高压井的作业要求。     

塔河油田tk249井长裸眼钻井液技术

塔河油田自采用了优快钻井工艺、简化井身结构,实行“长裸眼”钻井以来,上部裸眼井段相对浸泡时间大大增加,钻井液密度上低下高且地层存在多套压力体系,导致渗漏、缩径、阻卡、垮塌、扩径等问题更为突出.以新疆塔河油田TK249井为例介绍了其地质分层情况以及二开4200多米长裸眼井段穿越多套复杂压力地层的钻井液技术施工难点.针对长裸眼井段钻遇不同地层所出现的不同问题,分别选用了抑制能力强的聚合物钻井液和抗高温能力强的聚磺钻井液体系成功的解决了该井段地层易发固相污染、起下钻阻卡引起长井段划眼、卡钻以及下部地层易发生掉块、井塌等复杂问题.     

苏里格气田斜井段及水平段钻井液技术

文章介绍了苏里格气田地质特点及施工难度,采用的钻井液体系及施工措施.通过选用强抑制乳化防塌钻井液体系,有效解决了盒8地层泥岩井塌和润滑的难题,取得了良好的施工效果.