抗高温封堵防塌钻井液在火成岩水平井中的应用

针对大庆深部火成岩地层裂缝发育,施工过程中易发生井漏、垮塌及钻井液性能在高温条件下变化大等情况,从深部火成岩地层地质情况及深层火成岩水平井施工难点出发,明确了钻井液技术研究方向,通过开展抗高温降滤失剂ZJY-1及抗高温增粘剂ZJYZN-1的研制,配合新型高效封堵材料DQSZFD-1,研发出抗高温封堵防塌钻井液技术,该技术适用于深层火成岩直井、大斜度井、水平井施工。室内研究、现场应用过程中表明,该体系具有较强的高温稳定性、井壁稳定能力和润滑防卡能力,抗温180℃以上,有效地解决了深层火成岩水平井由于地层原因发生井漏问题,施工中润滑和高温稳定性问题,保证了深层火成岩水平井的安全高效施工,创造了大庆油田多项深层水平井施工记录,井深最深达5424m,水平段最长达1608m,满足了深层火成岩水平井安全、高效施工需要,为深层火成岩气藏高效开发提供了技术保障。     

深层水平井水基钻井液体系优选

环境污染日趋严重,深层水平井油基钻井液体系已全面停止使用,为跟上深层水平井勘探的步伐,需要研发出一套适应深层水平井的环保型水基钻井液。该体系根据大庆地区地层情况,在深层水平井有机硅聚磺钻井液体系的基础上进行配方优化,具有抗温性高、润滑能力强、防塌效果好、性能稳定的优点,在汪深1-平4井、汪深1-5井、徐深6-平2井试验并推广应用,成功完成了油基钻井液的替代作用,为解决环保问题做出了显著贡献。     

大庆油田中浅层水平井水基钻井液技术研究与应用

目前,在大庆油田中浅层水平井钻井过程中,经常发生缩径、剥落、掉块等井下复杂。以往经常使用油基钻井液,但存在着高成本、高污染等缺点,所以在室内通过优选低分子量聚胺抑制剂、降滤失剂、润滑剂等处理剂,并通过室内正交实验研发出一套综合性能优异的高性能水基钻井液。经过室内实验表明,该体系页岩滚动回收率大于90%,线型膨胀率低于8%,抑制性优良;120℃条件下高温高压失水小于10mL;极压润滑系数小于0.10,润滑性良好。在现场应用过程中,该体系性能稳定,解决了剥落、坍塌等井壁失稳难题,为大庆油田中浅层油气资源的高效开发提供了技术支持。     

抗高温高密度水基钻井液技术研究

西北工区深井、超深井越来越多,随之而来的高温高压问题也越来越突出。针对高温高压对水基钻井液性能的影响,通过对钻井液处理的评价筛选,在大量室内试验的基础上,研究出抗温大于180℃、密度大于2.0g/cm3,抑制防塌性能优异的抗高温高密度聚磺防塌钻井液体系。该体系在顺南501井、顺南4-1井及顺北1-6井进行了现场应用。现场应用情况表明,该体系在高温高压条件下具有流变性好、滤失量低、抑制防塌能力强、性能稳定、易于维护、成本低廉等特点,保障了高温高压超深井钻井施工安全顺利。     

深层水平井水基钻井液的研制与应用

为了有效开发大庆油田的深部储层,替代目前使用的成本较高环保压力较大的油包水钻井液体系。开展了深层水平井水基钻井液体系研究。研发的钻井液抗温160℃,性能稳定,流变性优异,携岩能力强,润滑防卡性能好,现场试验效果较好,具有良好的社会效益和经济效益。     

抗高温环保水基钻井液研究进展

为更好地服务国家生态文明建设及绿色勘查开发,环保型水基钻井液将成为发展方向。随着钻探深度增加,地层温度越来越高,对环保钻井液的抗温能力提出了更高的要求。本文介绍了国内外近10年来抗高温环保水基钻井液研究与应用的进展情况,包括高性能水基钻井液、甲酸盐钻井液、有机盐钻井液、聚合醇钻井液、硅酸盐钻井液及甲基葡萄糖苷钻井液等。总结了现有抗高温环保水基钻井液体系存在的不足,并分析了抗高温环保水基钻井液的发展趋势。     

大庆油田深井抗高温钻井液技术研究与应用

大庆油田深部地层钻井面临的突出难点表现在地温梯度较高(平均为4℃/100m),压力系数较低(平均在0.98左右)。针对这些地质特点,综合考虑保护储层、降低成本、提高钻速等因素,研制出抗220℃高温油包水钻井液、抗200℃水包油钻井液、抗200℃有机硅钻井液及抗180℃泡沫钻井液,并在现场应用中取得了较好的效果。     

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。     

抗高温水基钻井液研究现状及发展趋势

随着全球经济的快速发展,对油气资源的需求越来越多,深井和超深井的勘探开发成为趋势,而深部地层的钻探对钻井液的抗温性提出了更高要求。通过文献调研,综述了抗高温水基钻井液的特点,分析了抗高温钻井液处理剂的作用机理,介绍了国内外抗高温钻井液的现场应用情况和未来抗高温钻井液的发展趋势。     

水基钻井液防塌封堵材料封堵特性实验研究

提高钻井液封堵能力是有效解决硬脆性页岩、煤层等复杂地层井壁失稳的主要技术手段。本文以在一定温度、压力条件下30 min的滤失量为评价标准,对几种封堵材料的封堵特性进行了实验研究。结果表明:除超细碳酸钙外,其他材料随着加量的增加,封堵效果越来越好;乳化沥青、乳化石蜡和油溶性酚醛树脂随着温度的升高,封堵效果变差,而聚乙二醇和聚酯先变差然后又有一定程度的恢复;聚酯和超细碳酸钙能够快速封堵微裂缝;几种封堵剂均对钻井液的流变性能有较明显的影响。对各封堵材料的封堵机理分析表明:不同的封堵材料具有不同的封堵特性,分别适应不同的温度、压力条件。只有根据井下实际情况,有针对性地选择与之相适应的封堵材料,才能有效提高水基钻井液的封堵能力。     

浅析L-P大位移水平井水基钻井液技术

L-P井是中石油大庆油田首口水平段长超过1500m采用水基钻井液技术施工的重点井,其目的在于降低成本并提高大庆泥页岩油层薄互储层的产量。大位移水平井由于水平位移大,水平段长,主要面临井壁稳定、井眼清洁和润滑防卡等方面的钻井安全问题,随着油基难以满足环保要求而高性能水基钻井液是解决以上问题的主要技术手段。为此,研发了性能稳定、润滑性好、封堵性好、抑制性强的高性能水基钻井液,为今后大位移水平井的安全顺利开发提供了可靠的钻井液技术支持。     

新型环保超性能水基钻井液在大庆油田致密油层水平井的应用

大量事实表明,钻井施工过程中产生的钻井液废弃物对地表水和土壤产生的污染和损害是难以估量的,随着新环保法的出台,对钻井液的环保要求提出了更高的要求。大庆油田根据致密油水平井的开发需要,优选出了环保超性能水基钻井液作为该类油藏开发的钻井液体系。该钻井液体系具有作业性能类似于油基钻井液,但连续相是水而不是油,从根本上避免了油基钻井液带来的环境风险,并兼有抑制性强、低摩阻、适应性强等优点。     

深层水平井钻井液技术难点及设计方案研究

水平井钻井技术已成为有效开发油气藏的关键技术之一。钻井液技术是水平井钻井工序中的重点和难点。相对于普通的定向井和水平井,深层水平井对钻井液的流变性、润滑性、稳定井壁能力和储层保护能力要求更高。介绍了深层水平井钻井液的技术难点,并给出了相应的钻井液设计方案。     

煤层气多分支水平井防塌可降解屏蔽暂堵钻井液研究

多分支水平井技术的突破,有效地改变了我国煤层气开发模式和产业发展步伐。本文针对煤层气水平井钻井过程中遇到的井壁稳定性问题和钻井液对煤储层的伤害问题,在煤储层伤害敏感性评价的基础上,通过室内实验对钻井液基浆进行了优化配置,优选出了能够有效防止井壁坍塌、降低储层伤害的储层保护钻井液体系。     

大庆油田致密油水平井钻井液对策研究

随着勘探开发的逐步深入,大庆油田的致密油藏成为开发的热点。大庆油田致密油地层岩石可钻性差,需穿越嫩江组、姚家组、青山口组等不稳定地层,钻井难度大。以往采用提高钻井液密度和抑制性的方法,虽然取得了一定效果,但井壁失稳现象依然存在。针对不同井段,通过开展钻井液技术对策研究,保障了致密油藏水平井安全钻进,提高了钻井时效,取得了良好的应用效果。     

山西石楼西煤层气煤泥防塌钻井液技术

煤储层与一般的油气层相比,微孔隙和裂缝发育,煤层的机械强度低,渗透率低,孔隙压力小,易坍塌,易污染。根据煤层的压力情况确定合理的钻井液体系,降低对煤层的伤害,严格控制钻井液性能,保证低失水、泥饼致密等性能。尽量控制钻井液液柱压力,实现近平衡压力钻井。     

文92-平1深层水平井钻井液技术

文 92 -平 1井是中原油田第一口深层水平井 ,完钻井深 3 680m ,垂深 3 179.5m ,水平段总长 3 76.5m ,最大井斜角94.9°。该井上部沙一地层 2 3 90～ 2 5 10m为沙一盐 ,易形成大肚子井眼 ;沙二段地层渗漏严重 ;地层压力系数高 ,沙三上地层垮塌掉块严重 ,钻井液密度最高达 1.61g/cm3 ;三开水平段为了追踪油层 ,多次调整垂深 ,垂深差达 7.5m ,又兼扭方位 ,井眼轨迹状况差。介绍了钻井液体系的优选、不同施工井段的钻井液技术。二开导眼段使用欠饱和盐水钻井液 ,二开侧钻斜井段及水平段使用聚合醇有机正电胶钻井液。结果表明 ,聚合醇有机正电胶泥浆具有较好的抗盐、抗温能力 ,良好的润滑性和抑制性 ,携砂效果好 ,并能较好的保护油气层 ,满足了文 92 -平 1井的钻井施工要求。     

大庆油田水基钻井液中应用Geo-Pilot旋转导向浅析

旋转导向钻井技术是当今钻井领域发展出来的一项高端钻井新技术,它是在钻具旋转的模式下,通过下传指令,对工具面和造斜力的调整,实现对井眼的轨迹控制,根据造斜原理分为推靠式和指向式2种类型。如今3大技术服务公司均已实现旋转导向工具的商业化应用,主要是提供服务,也有个别型号的产品出售,但是旋转导向的核心技术仍被垄断。结合我公司引进的Geo-Pilot旋转导向系统,在大庆油田水基钻井液实际钻井过程中遇到的问题,并探讨如何加强应用,为钻井提质提速,为大庆油田松辽盆地致密油开发积累实际应用经验。     

水平井水基钻井液在大庆地区的应用

随着钻井科学技术水平的提高,水平井已作为常规钻井技术应用于油藏勘探与开发,同时出于对生态环境的保护,钻井液技术由单一的油基钻井液向多元的水基钻井液方向发展,为保护油气层和地质资料的准确收集提高了可参考性.     

金山地区防塌钻井液体系研究

金山地区是松辽盆地的主要油气聚集区。该区岩性复杂,泥岩发育,钻井过程中随着钻井液浸泡时间的延长,井壁稳定问题突出。通过对地层理化性质和力学稳定性分析,是由于钻井液的化学稳定性不足导致了井壁的失稳。为了提高钻井液的化学稳定性,提出了"封堵"防塌的技术方案。研制的防塌钻井液体系具有封堵和抑制性强等特点。该体系高温高压失水可以控制在11 m L/30 min以内,砂床侵入深度2 cm,泥页岩回收率达到95%以上,钻井液抑制和封堵效果显著。