扎纳若尔油田油气层保护钻井液技术

扎纳若尔油气田位于西哈萨克斯坦滨里海盆地东缘扎纳卡梅斯水下隆起带上,储层为石炭系浅海碳酸盐岩,储层岩性以灰岩为主,夹少量白云岩,储集空间以次生溶蚀孔隙为主,微裂缝发育.储层孔隙度和渗透率较高,孔隙压力系数低,储层水敏程度低.极易受到钻井液污染.根据储层特点及钻井液对油气层污染的因素分析,选用了两性离子聚合物钻井液、屏蔽暂堵油气层保护技术以及配套钻井液技术措施.经现场100口井应用表明,两性离子聚合物钻井液与屏蔽暂堵技术的结合,提高了钻井速度,缩短了钻井周期,减轻了钻井液对油气层的污染,较好地保护了油气层,提高了原油产量,单井平均产量和采油指数分别提高了46.3%和64.7%.     

裂缝性碳酸盐岩油气层钻井完井保护技术

碳酸盐岩储层天然裂缝不同程度发育，表现出宏观一微观多尺度结构复杂性，钻完井作业时油气层极易发生固相堵塞、水相圈闭、应力敏感。笔者分析认为此类储层应以保护裂缝为重点，兼顾基块。裂缝宽度小于100μm油气层，采用屏蔽暂堵及屏蔽暂堵与水平井结合等保护技术；裂缝宽度大于100μm的油气层，采用欠平衡钻井和大斜度井技术，同时与屏蔽暂堵技术结合并做足气层的防喷防漏堵漏工作。高含H2S气层，还需要深化其地质、工程和开发系列技术研究，从技术上确保勘探开发的安全，就目前钻井而言，可尽量使用高pH值并加入清除剂的钻井液。     

两井地区强抑制性钾铵基聚合物屏蔽暂堵型钻井液体系实验研究

针对吉林油田两井地区低孔、低渗砂岩储层外来流体侵入后产生敏感性损害问题,通过室内研究优选出了适合该区块的钾铵基聚合物钻井液体系,并在此基础上加入3%复合暂堵剂(ZHLD),最终形成优化后的强抑制性钾铵基聚合物屏蔽暂堵型钻井液体系。实验表明:该体系具有良好的防塌抑制能力,对低孔低渗岩心封堵能力强,渗透率恢复值可达88%以上,储层保护效果好,可满足低孔、低渗储层勘探开发的需要。     

无土相钻井液屏蔽暂堵技术研究与应用

无土相钻井液中能否进行“屏蔽暂堵”保护油气层,一直为人们所关注。长期以来存在两种观点：一种观点认为无土相钻井液没有必要进行屏蔽暂堵保护,另一种观点认为无土相钻井液其液相对地层的损害远远大于固相对地层的损害,从而更应该采取屏蔽暂堵技术来保护产层。本文通过对无土相钻井液“屏蔽暂堵”技术的室内试验,解决了技术难点。利用惰性级配超细碳酸钙作为骨架粒子,利用乳化硬质沥青作为封堵粒子,形成封堵层防止钻井液浸入产层。在威东７井应用说明：在无土相钻井液中进行屏蔽暂堵技术是可行的、有效的,能保护油气层。     

精细化学品工业

TE242200509336国外无伤害钻井液技术研究进展〔刊〕/刘保双,曹胜利(胜利石油管理局钻井工艺研究院油化所)∥精细石油化工进展.-2004,5(12).-29~32概括了国外无伤害钻井技术的发展过程,简要介绍了钻井过程中储层伤害机理和钻井液暂堵理论和方法的新进展,重点介绍了国外最新的无伤害钻井液体系,总结了国外储层保护钻井液的发展方向。参15(许德联摘)TE254200509337改性天然高分子基钻井液的研究与应用〔刊〕/郑力会,张金波…(石油大学石油天然气工程学院)∥油田化学.-2004,21(4).-297~300介绍了改性天然高分子类包被剂IND30和降滤失剂NAT2…     

海坨地区裂缝性储层保护技术

海坨地区部分储层裂缝发育,且多为高角度缝、垂直裂缝,裂缝宽度约为0．3 mm,地层中裂缝的开度分布范围广,很难采用常规的屏蔽暂堵技术开展储层保护。为此,优选了纤维封堵剂和复合封堵剂,在对渗透率影响较大的孔喉处形成架桥;确定了屏蔽暂堵钻井液配方,辅以粒度适宜的充填粒子和可变形粒子进一步封堵,最终形成致密的暂堵带。通过暂堵强度和反排解堵效果评价实验证明,该技术对于海坨地区的裂缝性储层具有很好的保护作用。     

屏蔽暂堵技术在新疆油田的应用

新疆石油管理局针对勘探开发中油气层保护、防止油气层污染的问题,同西南石油学院合作进行了屏蔽暂堵技术的研究工作。经现场1000多口井的实际应用表明,该项技术具有对钻井液污染小、屏蔽暂堵效果好、减少了对储层的损害、施工简单、成本低、便于推广等优点。     

应用屏蔽暂堵技术提高致密砂岩气层测井识别能力

致密砂岩气层低孔低渗、低初始水饱和度和裂缝发育等特征使其极易受到钻井完井液损害。钻井完井液侵入诱发的水相圈闭损害将使测井数据不能反映地层真实情况,导致气层测井响应弱或无,错判漏失气层。屏蔽暂堵技术在井壁形成薄、韧和渗透率近于0的滤饼,能减少和防止固相侵入和水相圈闭损害。以鄂尔多斯盆地北部塔巴庙致密砂岩气藏为研究对象,通过屏蔽暂堵钻井完井液室内评价和现场应用前后常规测井资料分析指出,屏蔽暂堵技术改善滤饼质量、井径和井壁粗糙度,为测井数据提供良好的采集环境,提高气层测井响应和测井解释含气饱和度,促使了高产气层发现。通过毛细管自吸实验揭示出水相圈闭损害是暂堵技术前未发现盒2+3高产气层的原因。     

钻井液屏蔽暂堵技术在马75井和文405井的应用

钻井液屏蔽暂堵技术是保护储层的一项重要措施．其特点是在井壁附近形成渗透率接近于零的屏蔽带,阻止钻井液及水泥浆侵入储层,开发时通过射孔或反排解堵,达到保护储层的目的。在东濮凹陷马75井、文405井应用钻井液屏蔽暂堵技术,措施后钻井液性能稳定,对储层伤害小,试产产量高,提高了勘探效益。     

保护碳酸盐岩储层屏蔽暂堵技术研究进展

描述了深层碳酸盐岩储层工程地质特征及钻探该类储层对现有的储层保护技术提出的挑战,指出屏蔽暂堵技术是保护该类储层的有效措施.从暂堵材料、暂堵-解堵机理、暂堵预防储层漏失3个方面介绍了国内外屏蔽暂堵技术的发展及应用情况,认为一般低渗、中、高渗透孔隙型储层屏蔽暂堵技术已相当完善,而针对特低、超低渗透孔隙型及裂缝性碳酸盐岩储层的暂堵技术仍有相当大的发展空间.储层组系裂缝应力敏感性,多尺度裂缝动态宽度与暂堵剂理想匹配模型,高强度、高渗透率恢复率、具特殊功能的暂堵材料等方面的研究,将是屏蔽暂堵技术成功应用于裂缝性储层的基础.指出以屏蔽暂堵技术为指导思想的暂堵性防漏、堵漏和解除技术研究是储层保护技术发展的重要方向.     

致密砂岩气藏损害机理及低损害钻井液优化

针对塔里木盆地B区块致密砂岩气藏储层孔喉细小、渗透性差、束缚水饱和度高、非均质性严重、微裂缝发育、极易受到损害且损害难以解除的难题,模拟地层条件,开展了高温敏感性与水锁损害测试,分析了储层固相损害,系统揭示了致密砂岩气藏损害机理:应力敏感损害、水锁损害、微裂缝固相损害是该储层的主要损害类型。在该区块使用的磺化防塌、钾聚磺钻井液基础上,优选出暂堵剂及可有效降低表面张力的表面活性剂,运用理想充填技术与表面活性剂两者相结合,优化设计“协同增效”型保护致密砂岩气藏的低损害钻井液。通过配伍性测试、动态污染实验对优化钻井液的储层保护性能进行评价发现,优化钻井液与研究区块地层水配伍,岩心渗透率恢复值在85%以上,储层保护效果明显。优化钻井液在B区块B2井巴什基奇克组储层中取得成功应用,钻井后储层表皮系数极大降低,钻井液对储层的污染明显减少。      

腰英台地区钻井完井液保护油气层效果评价

腰英台区块地处松辽盆地南部长岭凹陷东北部,储层属低孔特低渗油气藏,具有中等偏弱速敏、弱水敏、中等偏强酸敏等特点,水锁损害程度属中等偏弱.为了保护油气层,减小储层伤害,选用了两种钻井完井液体系:两性离子聚合物钻井液体系和聚合物腐钾聚合物钻井液体系.实验表明:两种聚合物体系的各种处理剂与地层水的配伍性好,储层岩心的动态渗透率恢复值在80%以上.现场测试也表明,这两种钻井完井液体系对腰英台区块复杂油气层保护效果较好.     

生物酶完井液的研究及在低渗油气田的应用

非射孔完井水平井的滤饼堵塞是影响油井产量的重要因素,利用生物酶降解聚合物是清除滤饼的一种重要手段。通过室内试验优选了酶的种类和酶的质量分数,考察了pH值对酶解过程的影响,并分析了生物酶降解聚合物的机理。以疏水缔合聚合物AX-1为生物完井液的增黏剂,通过正交试验确定了生物完井液的配方。对研制的生物酶完井液进行了钻井液黏度降低率评价、浸泡滤饼试验和油层保护试验。试验结果表明,生物酶对聚合物具有较强的降解作用,生物酶完井液清除滤饼效果良好,渗透率恢复率均达到85%以上,具有良好的油层保护能力。现场应用表明,生物酶完井液具有良好的解堵作用,可以显著提高低渗油气田的单井产量。选择合适的生物酶可以有效清除不同钻井液的滤饼,提高油气层保护效果。      

阳离子乳液聚合物钻井液在页岩气井的应用

常规聚合物钻井液在页岩气井钻井过程中易出现各种井下故障。经对页岩气井井下故障和页岩岩心分析研究,决定选择阳离子乳液聚合物钻井液钻进页岩地层。通过室内试验,对阳离子乳液钻井液的常规性能、抑制性、抗岩屑污染能力、润滑性和储层保护性等进行了评价,并在湘页1井和彭页1井进行了现场应用。应用表明,2口井施工过程中无阻卡现象,平均井径扩大率小于8%,钻井液抑制性能、润滑性能、储层保护性能等均满足页岩地层钻井施工要求。应用还表明,阳离子乳液聚合物钻井液可解决页岩地层井壁失稳和储层损害问题,缩短钻井周期,节约钻井液成本。该钻井液的成功应用,为页岩气井的勘探开发提供了宝贵的参考经验,其在页岩气井钻井施工中具有良好的推广应用前景。      

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。     

低损害钻井液体系的性能及在川西低渗气藏的应用

针对川西低渗气藏储层特性及损害机理,在重质碳酸钙类刚性颗粒表面接枝部分交联的聚合物制得储层保护剂SMRP-1,将其与井壁修补强化剂等复配制得低损害钻井液.室内评价了SMRP-1的阻渗性、酸溶性、与常见水基钻井液体系的配伍性,考察了低损害钻井液的各项性能,并在川西陆相低渗气藏储层江沙209HF井进行了现场应用.结果表明,...     

大牛地气田气层解释方法研究与产能预测

大牛地气田为低孔、低渗油气藏,由于钻井与地质条件等因素的影响,现场录井随钻全烃值不能准确反映储集层的含气性,降低了解释评价的准确性。为此,从解决随钻全烃值不能准确反映地层含气性的角度出发,探讨了对其进行定量化处理的方法。通过随钻全烃值与对应全脱全烃值关系分析,确定了脱气效率方程,根据全脱全烃值与对应的钻井液量计算储集层地面条件下的地层含气量;根据钻时变化率反映储集层物性的特点,通过计算储集层的钻时变化率,判断储集层物性的优劣;储集层的有效厚度是决定储集层产能的重要因素之一,储集层有效厚度为储集层气显示厚度。以地层含气量、钻时变化率和储集层有效厚度作为评价参数,建立了适用于大牛地气田现场气层的初步解释评价标准,提高了现场气层解释评价水平,为大牛地气田气层解释评价研究和进行产能预测作了有益的尝试。     

海洋深水高盐阳离子聚合物钻井液室内实验研究

海洋深水钻井作业条件复杂,钻井液中一旦形成天然气水合物,必将导致钻井液无法正常循环,从而使钻井作业时间延长。针对这一问题,通过室内实验优选出了适合海洋深水钻井作业的高盐阳离子聚合物钻井液配方。该钻井液是以20%NaCl作为水合物抑制剂,以高分子量阳离子聚合物作为絮凝剂,以小分子量阳离子聚合物作为粘土稳定剂,并配合使用降滤失剂、增粘稳定剂、润滑剂等处理剂配制而成。实验结果表明,所配制的钻井液具有较好的抗温性和较强的抗污染能力,以及良好的抑制性和油气层保护能力,能够阻止低温下天然气水合物的形成,可以满足海洋深水钻井作业的需要。     

欠平衡钻井NW无固相充气钻井液的研究

为了有效配合欠平衡钻井开发低压低渗透气藏，最大限度地保护气层．研制了NW无固相充气钻井液。该钻井液的特点是可避免钻井液中的固相颗粒堵塞储层孔隙，抑制性强，减少滤液进入储层，即削弱水锁损害，保护储层岩石孔隙的连通性；小阳离子具有优先吸附形成一层阳离子保护膜的特点，其分子结构中的憎水基团．起到阻止水分子侵入的作用，进而削弱由低压低渗储层天然渗吸效应产生的水锁损害；司时钻井液滤失量小，仅约为10mL，而且钻井液具有强抑制性，可以减小钻井液对油层岩石渗透率的影响，达到保护储层、增加采收率的目的。该钻井液可满足充气工艺要求。此外，该钻井液密度连续可调，能有效降低液柱压力．形成泡沫群体结构，具有群体封堵、疏水屏蔽及特有的流变特性等良好特性，防止低压地层漏失，保护气层；配方简单，维护使用方便，能够很好地满足欠平衡钻井工程的需要。     

苏里格气田东区储层保护技术研究及应用

苏里格气田东区储层粘土矿物含量高、易发生水相圈闭、水锁伤害严重、存在水敏、速敏伤害、受外来工作液的伤害比较严重。钻井过程中,钻井液易堵塞气层孔喉,破坏油气层原有的平衡,从而诱发油气层潜在伤害因素,造成储层伤害。压裂过程中,压裂液与地层岩石和流体不配伍、破胶不彻底、不良添加剂等对支撑裂缝导流能力的损害,造成储层伤害。本文在目前已有资料的基础上,结合储层地质特征及保护机理研究,采用室内评价和现场验证等手段,分析筛选出适合苏里格气田东区低伤害钻井液和压裂液,提出改进意见和方向,从而降低钻完井液等对储层的伤害,提高气井单井产量。