低密度全油基钻井液体系研究

随着石油开采,油藏的勘探开发难度增大,对钻井液密度要求增高。结合低密度及油基钻井液特点,室内研制出了低密度全油基钻井液体系。该钻井液体系具有很好的流变性,滤失量小(高温高压滤失量为6.6mL),性能稳定(破乳电压≥2000V),并且密度可调控,下限可以低至0.85g/cm3,具有好的抗污染能力,抑制性强及储藏保护效果好,可以应用于复杂敏感性地层,有利于提高机械钻速、井壁稳定性及储层保护。     

水包油钻井液体系的研制与应用

解放128井是塔里木油田的一口超深水平评价井,自钻至井深5280．95m发生井漏后,共发生11次严重井漏,边漏边钻至井深5492．33m下入套管。针对如此复杂情况,决定采用欠平衡钻井技术,以保证300m水平段的钻进任务。针对当时井下钻井液密度为1．12g/cm^2时井涌和井漏同时存在的实际情况,确定采用密度为0．95－0．98g/cm^3的水包油乳化钻井液进行水平段欠平衡钻井。室内对水包油钻井液体系的油水比、乳化剂与增粘剂的种类与用量以及降滤失剂和流变性调节剂的种类与用量进行了优选,并优选出油水比分别为4：6、5：5和6：4的水包柴油钻进液配方和油水比为4：6的水包原油钻井液配方。该低固相水包油钻井液具有密度低、润滑性好、滤失量低、稳定性好等特点,且具有良好的抗温、抗污染能力,配制简单,密度和流变性易于控制。在解放128井水平段采用低密度水包油钻井液进行欠平衡钻井,取得成功,该共获高产油气流。     

HGS低密度钻井液在全过程欠平衡水平井中的应用

大庆油田外围的扶杨油层属于低压低渗透储层,全过程欠平衡钻井是经济有效开发该类储层的方式之一,南扶273-平253井即是在大庆油田钻的第一口这种井.根据该井储层地层压力系数,通过室内实验,研制出了利用高强度、低密度空心玻璃微珠作减轻剂的低密度硅基阳离子钻井液.室内评价结果表明,该钻井液最低密度可达0.83 g/cm3,钻井液流变性合适且稳定,能够满足现场施工需要.介绍了该钻井液的室内研究及其在南扶273-平253井全过程欠平衡钻进中的试验应用情况,对现场存在的问题进行了分析和探讨.     

低密度钻井液在沈289井的应用

沈289井是大民屯凹陷前进-东胜堡西侧潜山带沈34-沈119东块上的一口预探井，三开实施欠平衡钻井技术。由于潜山油层压力系数仅为0．93，因此必须使用超低密度钻井液。选用了水包油中空玻璃微珠钻井液，对其配方进行了优选并评价了其性能。该钻井液密度可以达到0．83g／cm^3，抗温可达150℃。通过应用该钻井液，该井三开施工中一直处于点火燃烧状态，发现了良好的油气显示，为重新认识和评价潜山构造提供了重要依据，而且钻井速度大大提高。指出，该钻井液适用于在井壁比较稳定的地层实施的欠平衡钻井，同时中空玻璃微珠随着水眼喷射剪切和钻具的研磨会发生破碎，使钻井液密度逐步上升的问题尚待解决。     

抗高温低密度水包油钻井液在文古2井的应用

文吉2井是位于中原油田文留地区古潜山的造的一口重点探井，是实现东濮潜山突破的首选目标。文古2井井深为4750.18m，地层孔隙压力系数为0．98－1．0，井底温度为166℃，该井在五开井底欠平衡钻井施工中首次使用了抗高温低密水包白油井液，该体系乳化剂为新研制出的抗高温水包油乳化剂A－1（抗温可达180℃）；油为5＃白油，体系荧光级别在6级以下，对探井地质录井无影响；油水比为6：4；该钻井液密度在60℃下为0.89g/cm^3，在40MPa,150℃下为0.93g/cm^3，基本满足欠平衡钻井要求，在现场应用过程中，占井液遇到了H2S气体侵以及严重的石膏侵和HCO3^-,CO3^2-问题，经处理后，保证了钻进液PH值在12－13之间，钻井液整体性能良好，证明该钻井液抗污染能力强。现场用水包白油钻井液在高温高压下有良好的流变性；静、动态涌透率恢复值分别为91．4％和83．1％，保护油气层效果好；具有良好的抑制性和润滑性，携砂效果良好，起下钻畅通无阻；钻井液密度一直稳定在0.88-0.89g/cm^3之间，实现了真正的欠平衡钻井；电测一次成功率为100％。     

中国低密度欠平衡钻井液研究应用现状

在对低密度欠平衡钻井液进行了分类的基础上，认为我国目前低密度欠平衡钻井液的研究与应用基本上集中在气体钻井液、充分钻井液、、乳化钻井液、泡沫钻井液4大类钻井液上。详细分析和论述了这4类钻井液在我国的研究应用现状，并对在中原油田欠平衡钻井液研究应用现状进行了介绍。     

全油基钻井液在委内瑞拉BARINAS区块的应用

委内瑞拉BARINAS地区中下部地层泥页岩发育,并夹有褐煤层,钻井过程中极易出现井壁失稳,常规水基钻井液难以满足该地层安全钻井的需要.针对该地层特点进行了全油基钻井液现场试验研究,研制了以SINOLAE为主乳化剂的全油基钻井液体系.评价实验结果表明,该体系抑制性强,岩屑回收率达96％,性能稳定,能抗10％岩屑及20％水的污染.该体系在BE J-13井得到了成功的应用,井壁稳定,井眼规则,润滑性能好,较好地满足了该区块钻井工程的施工要求.     

高强度空心玻璃微珠低密度水基钻井液室内研究及应用

高强度空心玻璃微珠钻井液作为连续介质具有不可压缩性，避免了气体钻井流体在使用过程中的诸多缺点，其密度可在0．6～1．0kg／L范围内进行调整，适用于低压油藏钻井和欠平衡钻井。室内试验表明，玻璃微珠钻井液具有良好的配伍性、流变性、滤失性和润滑性，并有利于保护储层，具有可回收利用及对测井无影响等气基钻井流体所不具备的优点，虽然微珠本身成本较高，但由于不需要特殊增压设备，相比空气钻井可以降低设备成本，操作更加安全，因而具有广阔的应用前景。从物理特性、配伍性、流变性调整、储层损害评价以及现场应用等方面对该钻井液进行了较全面的综述和分析。     

超低密度硬胶极压型油包水乳化钻井液在广安002-H9井的应用

在超低密度钻井液的使用方面，传统的油基钻井液和油包水钻井液存在易着火、安全性差的问题，而最近使用的美国3M公司的中空玻璃微珠聚磺钻井液又存在固控困难、钻井液费用很高等难题。为此，从选择合适的润湿反转剂和阻燃剂入手，在室内对获得的超低密度硬胶极压型油包水乳化钻井液成果配方进行了全面评价，并应用在广安002 H9井水平段欠平衡钻井中取得了良好效果。室内研究与现场应用表明，超低密度硬胶极压型油包水乳化钻井液能够很好地满足广安构造水平井段欠平衡钻井的需要。该钻井液体系具有防塌、润滑、携砂能力强，密度容易控制，钻井液单位成本合理并可重复使用，安全性好等显著特点，适合在类似广安构造的水平井段中推广应用。     

全油合成基钻井液的室内研究

近年来,以合成基气制油为基液的油包水乳化钻井液已成为海上油田开发井使用的主要钻井液之一,但仍存在一定不足,因此对全油钻井液进行了研究,给出了其基本配方,并对其性能进行了评价.实验结果表明,新型的全油合成基钻井液采用低毒、容易生物降解的气制油为基液,体系不含水,具有电稳定性好、塑性黏度低、滤失量小等特点,且抗钻屑、抗水污染性以及抑制性都很强,对储层保护效果也很好,可用于易塌地层、盐膏层,特别是水相活度差异较大的地层;同时,该体系还具有密度低(可以降到0.8 g/cm3)、低温流变性好等特点,因此也可用于能量衰竭的低压地层和海洋深水钻井.     

油基钻井液研究及现场应用

针对新疆油田普遍存在富含水敏矿物地层的实际,研制了一种油基钻井液,它具有良好的流变性、电稳定性和滤失性能,而且抑制性强,井壁稳定性好,在取心作业时收获率明显高于水基钻井液。该油基钻井液的应用,为解决新疆强水敏地层的井壁稳定以及实现欠平衡钻井的安全顺利施工作业提供了很好的技术支持和保障。     

超低密度仿油基钻井液工艺技术及应用

在低压储层中采用欠平衡钻井,需使用抗高温的超低密度钻井液。室内试验研究与现场应用表明,仿油基钻井液通过试验及配方优选,能够把现场钻井液应用密度控制在1.03～1.04g/cm3范围,油溶能力提高到50%,抗温能力提高到130℃,流动性和润滑性能优良,抑制能力强,滤失量低,静结构弱。能满足水平深井钻井与地质录井要求,尤其适合低压地层或欠平衡深井钻井需要。     

准噶尔盆地金龙4井欠平衡油基钻井液技术研究

金龙4井为准噶尔盆地中拐-五八区的一口重点探井,其主要储层为二叠系的佳木河组,佳木河组地层由碎屑岩和火山岩-火山碎屑岩组成,储层孔隙度和渗透率总体偏低、非均质性强,局部渗透率较高井段对气藏产能贡献大。因此,钻井过程中及时发现和保护高渗透储层是该井油气层保护的重点。通过对佳木河组储层进行敏感性评价实验,认为该井储层的损害类型是水锁、水敏及偏强酸敏。确定采用欠平衡钻井和油基钻井液技术保护储层。在储层三压力剖面预测的基础上,依据金龙4井邻井试油数据和气液两相流力学模型,计算出井底欠压值为4～6MPa。通过实验优选出最佳的油基钻井液配方,其性能完全满足欠平衡钻井和保护油层的要求。并对金龙4井采用欠平衡钻井和油基钻井液技术的应用情况进行总结,为今后该地区采用这种技术提供参考依据。     

高温高密度油基钻井液处理剂性能研究

介绍了一套适用于南海莺琼盆地的高温高密度油基钻井液体系，对其中各种处理剂对体系性能的影响进行了研究。结果表明，所研究的高温高密度油基钻井液体系及其处理剂不仅具有较好的高温稳定性，而且在高达2．3g／cm^3的密度下体系的流变性稳定．满足钻井工程的需要。     

低密度空心微珠玻璃球钻井液室内研究

目前使用的低密度钻井液都含有油或气，含油的密度最低只能降到0．85g／cm^3，同时对环境污染严重；含气的脉冲信号衰减严重，在需使用MWD时不能使用。试验了一种空心微珠玻璃球钻井液减轻剂。该剂为一种硅硼酸钙盐，化学性能稳定，不溶于水和油，具有不可压缩性，对环境无污染，其粒径分布范围为0．5～125μm，其中90％分布在8～85μm之间，因此不影响固控设备的使用。在普通水基钻井液中加入20％以内的该减轻剂，并配合使用架桥粒子制得的低密度钻井液性能在可接受范围内，具有全井密度均匀、形成的泥饼润滑性好的特点；其中密度为0．32g／cm^3的产品在1700m井深以内可以使用，密度为0．38g／cm^3的产品在2800m井深以内可以使用。     

中空玻璃微珠低密度钻井液性能探讨

随着油田的发展，对钻井液密度的要求越来越高。为此，探讨了玻璃微珠对钻井液密度、流变性、润滑性和稳定性的影响，并且讨论了玻璃微珠本身的强度和回收性。结果表明，玻璃微珠加入到钻井液中能明显降低钻井液的密度，并且能将钻井液流变性能保持在适当范围内。此外，该钻井液还具有润滑性能好、钻井液稳定的特点，更为重要的是其具有耐用性能好、易分离、可以回收利用、降低使用成本等特点。     

抗高温低密度水包油钻井液在梨深1井的应用

针对梨深1井目的层营城组和沙河子组地层压力梯度较低（为0.94-0.98）,选用了低密度水包油钻井液进行欠平衡钻进,密度为0.89-0.91 g/cm3。该井从井深3 799.33 m点火成功,到井深4 368.5 m完钻,实现全井段边喷边钻,共发现13个气层,厚度为26 m,最高气流量达3 326 m3/h。水包油钻井液具有井底负压值波动小、高温稳定性强、密度可调范围广、防塌和润滑效果好,对油气层污染小等优点。在温度达到160℃,油水比高达70∶30的情况下,没有出现油水分层现象。该井欠平衡钻进868.5 m、泥页岩浸泡69 d,没有发生井壁垮塌现象,平均井径扩大率为9.3%,达到了负压钻井的目的。     

水包油钻井液在中原油田部18井中的应用

对中原油田东濮凹陷中央隆起带北部户部寨构造的重点滚动评价井部18井所用的水包油钻井液进行了室内试验研究,给出了不同油水比情况下的水包油钻井液配方、钻井液密度及流变性调节的方法,对该钻井液的抗盐污染能力、抗原油污染能力、润滑性及抑制性进行了评价。现场应用表现出该钻井液体系密度易控制、润滑性好、抗温能力强、性能维护简单、机械钻速快和防塌抑制性好等效果。     

环保型全油基生物油钻井液的室内研究

为适应非常规页岩气开发的需要,解决传统油基钻井液毒性大、悬浮稳定性差、成本高的问题,选用低毒环保且可再生的生物柴油作为基础油,研制出一种环保型全油基生物油钻完井液体系。给出了体系配方并对该体系的主要性能进行了室内评价。室内实验结果表明,环保型全油基生物油钻井液体系不含水,具有电稳定性好、塑性黏度低、滤失量小等特点,且具有抗温、抗钻屑、抗盐水污染性以及抑制性强的优点,对储层保护效果也较好,满足非常规页岩气开发安全钻井和环境保护的要求。