强抑制性聚合醇防塌钻井液在大安地区的应用

吉林油田大安地区大208区块青山口组地层为大段硬脆性泥页岩,矿物组分以伊利石为主,存在异常高压,钻井过程中极易发生剥落掉块和井壁坍塌,导致划眼和起钻遇卡等复杂情况.优选出了以强抑制性聚合醇PLG为主要防塌剂并配合使用PA-1防塌降滤失剂的强抑制性聚合醇防塌钻井液体系.在大19-2井和大1-4井的现场试验表明,强抑制性聚合醇与其它处理剂配伍性好,该体系性能稳定,具有良好的抑制性和流变性,现场维护处理简单.该体系的6口推广应用井钻井、完井周期明显缩短,起下钻均很顺利,完钻测井一次成功,未出现起钻遇卡和下钻划眼等复杂情况,有效地解决了该区块井壁稳定问题,提高了钻井速度.     

聚合醇防塌钻井液在牛88井的应用

分析了聚合醇的作用机理,评价了聚合醇类防塌水基钻井液性能。当温度高于一定界限值时,聚合醇分子链束在钻屑表面、钻具、套管和井壁上附着,形成一层憎水性膜,抑制钻屑分散,提高井壁稳定性。室内实验结果表明,聚合醇钻井液具有良好的抑制性和润滑性,无毒,无荧光,配伍性好。在牛88井的应用结果表明,该钻井液体系井眼净化效果好,机械速度高,钻井周期短,井下复杂情况少。     

聚合醇JLX防塌润滑性能研究

室内研究了聚合醇（JLX）的防塌润滑性能及其与浊点的关系,探讨了其作用机理。研究结果表明,聚合醇的浊点效应对聚合醇的防膨性能有影响,在浊点以上温度的防膨效果明显优于浊点以下温度的防膨效果。当环境温度高于聚合醇浊点温度时,聚合醇钻井液发生相分离,形成一憎水似油的相,该相具有更好的润滑性能,同时对低渗透泥页岩具有封堵孔隙作用,从而有效地抑制钻井液液柱压力向地层传递,起到稳定井壁的作用。     

聚合醇钻井液在中原油田的应用

聚合醇钻井液是近年来为解决环境伤害、提高油气产量和钻井综合效益而研制的一种新型钻井液体系 ;通过室内研究和现场实验证实 ,它具有良好的防塌润滑性 ,保护储层 ,提高钻井液的抗温性 ,维护使用简单方便等优点。较好地满足了大斜度定向井、复杂井的安全施工要求     

甲酸盐聚合醇钻井液在庄海4×1井的应用

庄海4×1井是港海一号平台施工的一口大井径、大斜度双靶预探井,完钻井深为2346 m,水平位移为503.59 m,最大井斜为41.9°,井斜角为2.99°。该井明化镇组、馆陶组地层粘土矿物以伊/蒙混层为主,亚甲基蓝容量高,膨胀性强,易坍塌掉块,油层易受污染。采用甲酸盐聚合醇钻井液体系。该体系主要由提粘剂CXV、降滤失剂CXF、井壁保护剂CXG、聚合醇、辅助抑制剂和甲酸盐等组成,基本无毒、可直接向海水排放。现场应用表明,甲酸盐聚合醇钻井液性能稳定,悬浮能力强,具有良好的润滑防卡性能、抑制性能和防塌性能,渗透率恢复值较高,对油层起到了一定的保护作用;该钻井液密度低、固相含量低、静切力小,利于井下安全和快速钻进,满足了庄海4×1井的定向施工要求。     

胺基硅醇防塌钻井液在董701井的应用

针对董701井钻井液技术难题,优选了胺基硅醇防塌钻井液体系,该体系具有良好的抗温性、沉降稳定性、抑制性及封堵性。辅助相应的钻井液现场维护处理工艺,保证了董701井三开顺利施工,解决了侏罗系煤层垮塌、应力性垮塌及硬脆性垮塌的难题,提高了机械钻速,达到优质高效钻井的目的。试油结果显示,5 mm油嘴放喷,轻质原油产量43.70 m~3/d,天然气产量30 000 m~3。     

钻井液用防塌润滑剂聚合醇JHG的合成及性能评价

根据阴离子聚合机理．合成了一种用作钻井液防塌润滑剂的聚合醇JHG,并对其进行了性能评价。实验结果表明,聚合醇JHG具有较好的润滑性、抑制性、抗高温老化性、抗盐性,并且与聚合物钻井液的配伍性良好．而且对聚合物钻井液的流变性具有高温稳定性和一定的高温降滤失作用。     

聚合醇防塌钻井液体系的室内评价与应用

在分析塔里木轮古地区地质待征和钻井技术难点的基础上,介绍了聚合醇防塌钻井液体系的室内评价及在塔里木石油探区长裸眼深井－－轮古9井中的应用情况。该井钻探成功,标志着塔里木石油探区深井钻探技术有了新的突破。     

聚合醇钻井液在水平井钻井中的应用

报道了在聚合物钻井液中加入3％市售聚合醇JCP-1得到的聚合醇钻井液的应用性能和在水平井钻井中的应用。在室内实验研究中发现，加入1％～3％JCP-1的聚合物钻井液，其漏斗粘度、滤失量、塑性粘度和动切力变化很小；在聚合物钻井液中加入3％JCP-1，使100℃滚动16h后页岩回收率由58％升至86％，使80℃下形成的滤饼摩擦系数由0．1降至0．038，摩阻降低63％；使储层岩心渗透率的恢复率由71％增至94％。在42口井水平井段钻井中使用聚合醇钻井液，均未出现钻井事故，这些井投产后有多口井自喷，3口井产油量超过100t／d。详细介绍了永12平4井概况和使用聚合醇钻井液的效果：井具与井壁间摩擦阻力由280kN降至90～110kN；无垮塌摔块现象。井径扩大率仅6．68％；地层渗透率恢复率由71．2％(聚合物钻井液，-1340m处)升至84．0％(-1560m)和87．0％(-1840m，水平段)。该井投产后产量是邻近直井的9倍。表2参3。     

胜利油区聚合醇钻井液技术的应用

聚合醇钻井液由水基钻井液中加入一定数量的聚合醇配制而成，具有很强的抑制性与封堵性，能有效地稳定井壁，润滑性能好，当聚合醇加量为3％时，钻井液的润滑系数降低80％，可降低钻井液的表面张力与界面张力；对油气层损害程度低，渗透率恢复值大于85％，该钻井液体系毒性极低，易生物降解，对环境影响小，在胜利油区进行了80余口井应用，取得了很好的经济效益和社会效益。     

水基硅酸盐钻井液的页岩井眼稳定性研究

结合室内实验数据,分析了硅酸盐钻井液粘土稳定作用的主要影响因素。结果表明,硅酸盐的模数在2.8—3.2、加量在3％—5％时钻井液抑制性能较好,无机盐与硅酸盐的协同效应提高了硅酸盐的抑制性能。提出硅酸盐稳定页岩井壁的机理为:硅酸盐形成凝肢与沉淀堵塞微裂缝与页岩孔隙,阻止滤液进入地层,减少压力穿透;抑制粘土矿物水化膨胀与分散;与无机盐协同作用阻止水进入地层;与粘土矿物反应导致渗透率降低等。     

胜利油田草南地区水平井钻井液技术

水平井钻井液要解决的主要问题是防粘卡和防沉砂卡钻。在聚合物乳化钻井液的基础上加入主处理剂MMH和FTJN,形成了一种新型钻井液体系。钻井液配方为(2％-3％)MMH+(2％-3％)FTJN+(2％-3％)SMP+(10％-15％)原油+(0.5％-0.8％)SN-1+(0.3％-0.5％)PHP+2％MRX。在一开和二开的直井段以MMH和FTJN为主处理剂,配合使用聚合物,控制粘土造浆,抑制粘土分散,达到井眼稳定的目的;斜井段为解决裸眼水平井摩阻大的问题,用MMH和FTJN处理钻井液并混入原油,定向后,使原油含量达到10％-15％,SN-1固体乳化剂含量达到0.5％左右,以提高泥饼质量,增强钻井液的润滑性,防止粘卡事故的发生;井斜超过45°后,使混油量达到12％左右,严格控制钻井液的流变性,特别是动切力和10 s静切力,保证摩阻系数小于0.05;钻进砾石层时,钻速较快,砾石颗粒较大,为了防止沉砂卡钻,控制密度为1.14-1.16 g/cm3,动塑比为0.8-1.0 Pa/mPa·s,塑性粘度大于10 mPa·s,动切力大于8 Pa。应用结果表明,以MMH和FTJN为主处理剂的聚合物乳化钻井液具有较好的防塌性能、抑制性能及较强的携岩能力,钻井速度快,井眼清洁,施工过程中未出现任何井下复杂情况,满足了草南地区水平井钻井及完井要求。     

正电胶聚合醇钻井液在临盘地区的应用

胜利油田在临盘油田发现了夏50等主力油区。该区块油层多厚度大。目的层为沙河街组沙三段油层。沙河街组泥岩厚度大于500m，泥岩中伊利石含量较高（68％），亚甲基蓝容量高，地层分散性和膨胀性较强，造成井壁坍塌、卡钻等复杂事故。开发出了MMH正电胶多元醇钻井液。该体系保持了MMH正电胶钻井液的优良特性，改善了润滑性能，解决了高温高压滤失问题。经现场应用表明，聚合醇与正电胶的协同作用，增强了对粘土的水化抑制能力和防塌性能，利于井壁稳定和油气层保护；该钻井液具有很强的抑制性、润滑防卡性、井壁稳定性，携带和悬浮固相颗粒能力强，并无毒、污染小，荧光灯直照无荧光显示，能满足探井和特殊井的施工要求。     

张店油田南37断块大斜度深井钻井液技术

针对张店区块上部地层分散造浆严重，中部、下部地层吸水膨胀，剥落掉块，易缩径、垮塌、阻卡等施工难题及大斜度定向井对钻井液的特殊要求，直井段选用了聚合物钻井液，斜井段使用了聚磺正电胶混油钻井液，目的层段使用了聚磺正电胶混油屏蔽暂堵钻井完井液，并制定了相应的维护处理措施。该套钻井液技术有效地抑制了地层分散造浆和井壁坍塌，解决了大斜度井段井眼净化和润滑防卡等问题，保证了井下安全。应用结果表明，该套钻井液体系性能稳定、流变性好，抗温能力和抑制能力强，滤失量低且泥饼薄韧光滑，井壁稳定，防塌效果好；具有较强的悬浮携砂能力、润滑防卡能力，在张2101、2103井钻井过程中，井眼净化彻底，未发生沉砂卡钻；有效地保护了油气层，满足了大斜度井钻井施工的要求。     

聚合醇水基钻井液在文33—196井的应用

文33-196井是中原油田文留构造南部文33断块上的一口大斜度双靶定向井,设计井深为3400 m,最大井斜角为45°,水平位移为696 m.该区块沙河街组粘土矿物以伊/蒙混层为主,亚甲基蓝容量高,膨胀性强,易坍塌掉块,油层易受污染,造成产量降低.文33-196井采用聚合醇水基钻井液体系.现场应用表明,聚合醇水基钻井液具有良好的润滑防卡性能、抑制性能和防塌性能,渗透率恢复值较高,对油气层有一定的保护作用,满足了文33-196井大斜度双靶定向井的施工要求.     

聚磺欠饱和盐水钻井液在S117井的应用

S117井位于新疆塔里木盆地沙雅隆起阿克库勒凸起南部斜坡带,是以石炭系巨厚盐体覆盖以下地层为勘探目的的一口重点超深探井.该井在5102～5236 m井段有一套以纯盐岩为主的地层,夹有膏岩和泥岩,盐膏层厚234 m.由于盐膏层埋藏深、温度高、厚度大、蠕变性强,加之与上部大段低压砂泥岩同处一裸眼井段,增加了施工难度.针对该井段盐膏层易缩径、溶解、膨胀、坍塌的特点和与上部低压层同处一裸眼井段的特殊情况,通过对该区实钻盐膏层井的资料进行分析和室内试验,决定采用聚磺欠饱和盐水钻井液体系.现场应用表明,该体系性能稳定,具有良好的抗盐、抗钙、抗高温的能力,良好的流变性和润滑性能,不但安全钻过了蠕变性强的巨厚盐层,而且解决了高密度钻井液条件下上部低压力井段易发生压差卡钻的问题,首次成功地在该井下入了φ 244.5 mm和φ 273.05 mm复合套管,为今后开发塔河油田盐下油气藏提供了有力的钻井液技术保障.     

硅酸盐钻井液技术在牛斜114井中的应用

胜利油田牛庄洼陷东部主力含油层是沙三段,油藏类型为沉积岩油藏.该地区馆陶组以上地层成岩性差,易造浆;下部地层易坍塌,易漏;底部含有膏泥岩层,需注意防卡、防膏岩水侵.研究了硅酸盐钻井液配方和性能,并对其抑制性、抗固相污染及盐膏污染能力进行了评价.实验证明,硅酸盐钻井液具有良好的抑制泥页岩水化膨胀能力,并具有一定的抗盐膏抗固相污染能力.硅酸盐钻井液体系在牛斜114井进行了现场应用,密度达到了1.50 g/cm3,该钻井液在高pH值环境下能够防止地层的垮塌,起到了保护井壁的作用,悬浮携岩能力强,保护油气层效果好.     

新疆呼图壁地区防塌钻井液优化设计

针对新疆呼图壁地区强地应力和水敏性泥页岩易引起井壁失稳的特点,本文初步选择了3种防塌钻井液,即两性离子聚磺钻井液、正电胶钻井液和KCl两性离子聚磺钻井液,室内通过膨胀性、滚动回收率、泥页岩CST实验和泥页岩浸泡实验对这3种钻井液的抑制性进行了评价,并从中优选出最佳的钻井液配方。最后通过测定与钻井液相互作用后泥页岩力学参数的变化,进一步定量评价了泥页岩水化对钻井液安全密度窗口的影响。     

新型聚合物防塌钻井液体系的应用

中原油田研制出以无荧光防塌降滤失剂KH-931为主处理剂的聚合物防塌钻井液体系。室内评价结果表明,KH-931的抗温性能好,抗盐膏污染能力强,防塌性能好。现场应用表明,KH-931具有良好的防塌降滤失作用和改善滤饼质量的功能,KH-931聚合物钻井液体系用于盐膏地层钻进时,体系性能稳定,钻井施工顺利。     

晋93-28X和晋94-7X高难度定向井钻井液技术

晋93-28X井和晋94-7X井是冀中坳陷束鹿西斜坡晋93北断块和晋94断块上的高难度定向井.这两口井井斜角和水平位移大,靶点多,裸眼段长,加之沙一段底部地层含有一套灰色膏质泥岩,给钻井施工增加了较大的难度.采用有机黑色正电胶钻井液,并配合固体、液体润滑剂防卡和岩屑床控制以及井壁稳定技术,满足了高难度定向井的钻井施工要求.应用结果表明,有机黑色正电胶钻井液具有较强的润滑防卡能力和井壁稳定能力,携砂悬浮和剪切稀释能力强,利于提高机械钻速,有效地防止了压差卡钻和井壁坍塌卡钻的发生,井眼清洁.采用的钻井液工艺技术满足了井斜角达61°、水平位移达754.78 m的长裸眼、多靶点高难度定向井对钻井液的要求,钻井施工安全顺利.