靖南气田刘家沟组堵漏技术及监督工作要点

井漏是钻井过程中常见的复杂情况,处理不好就会造成更严重的后果,处理井漏应该有针对性,关键是采取的措施是否能适应地下的实际情况。在靖边南部气田,刘家沟地层是一个典型的漏层,尤其底部更是极易发生井漏,如何做好预防和处理漏失问题,是目前比较突出的问题,给现场的质量、安全监督工作带来隐患。通过统计分析靖边南部气田刘家沟组地层漏失的特点,寻求合理的处置方法,并结合现场操作,为现场钻井监督工作提几点建议。     

探井刘家沟层位堵漏技术应用

苏气探井区块跨度大,今年包含鄂托克前旗、乌审旗、盐池地区。刘家沟组承压能力低,前旗区块存在失返性漏失,防漏、堵漏时间长,后期井控风险较大,刘家沟组井漏复杂是严重影响了苏气探井提速。低密度钻井液无法平衡易塌地层的垮塌,高密度的钻井液体系与刘家沟承压能力低的矛盾特别明显,漏失严重,井漏导致钻井液密度不能达到稳定井壁要求,导致易坍塌地层垮塌加剧,进而造成卡钻事故。苏气探井刘家沟组井漏处理技术以及提高地层承压能力是决定苏气探井快速钻井的主要技术瓶颈。     

杭锦旗区块防漏堵漏技术研究

针对杭锦旗区块刘家沟组地层钻探过程中出现的地层破碎、裂缝发育、漏失严重等问题,通过对地质概况、井身结构等进行研究分析,得出该区块施工难点是刘家沟组地层的恶性漏失问题,提出了针对该区块的防漏堵漏工艺措施。防漏工艺措施主要包括优化井身结构设计、优化钻井液参数、优化钻井施工工艺以及随钻封堵防漏工艺等;中等漏失采取静止堵漏工艺,严重漏失采用间隙式挤堵堵漏工艺。桥堵加迪塞尔间隙式堵漏工艺在J66P13H井应用成功,保证了钻井施工的顺利进行,为该区块区块刘家沟地层的恶性漏失提供了较好的解决方案。     

杭锦旗58井区防漏关键技术

介绍了杭锦旗58井区最大的钻井技术难点,揭示刘家沟、石千峰组地层的漏失机理,通过软件仿真和钻井实践,以防漏为主,优化了井身结构、确定了钻井液密度和钻井工程参数、预防和减小激动压力,摸索出一套防漏关键技术并取得了较理想的效果。     

龙凤山气田易漏地层低密度固井技术

龙凤山气田属于典型的裂缝性储层,钻井过程中漏失问题突出。气田地层压力系数低、气层活跃,井壁稳定性差,造成固井过程中水泥浆时常发生漏失失返,导致固井质量较差。为此,在分析该地区固井技术难点的基础上,通过强化固井工艺措施,优化承压堵漏技术,优选复合中空微珠低密度水泥浆、堵漏前置液配方和套管扶正器类型,优化套管扶正器安放位置,保证套管居中度,初步形成了适用龙凤山气田易漏地层低密度固井技术。经过十余口井的现场应用,该技术基本解决龙凤山气田固井中存在的漏失问题,达到提高固井质量的目的。     

中石油煤层气宜川、延川区块刘家沟、石千峰地层复合堵漏技术

井漏是钻井过程中常见复杂工况,及时有效的防漏堵漏方案尤为重要,处理不好就会给钻井、固井等带来特大损失。本文通过对中石油煤层气宜川、延川区块不同程度漏失情况展开分析,该区块刘家沟、石千峰组漏失普遍存在,既有渗透性漏失又有裂缝性漏失,单井漏失量大,常规堵漏效果不理想,针对漏层进行了详细分析,经过多年现场实践和再认识,特提出承压搭桥+挤水泥固井的复合堵漏工艺,在现场实践获得良好效果,希望对中石油煤层气宜川、延川区块堵漏工作有所启发和借鉴。     

鄂尔多斯盆地金鼎地区钻井井漏原因及堵漏措施分析

井漏是钻井过程中必须要解决的一项技术难题,其核心是钻井液液柱压力大于地层压力产生的正压差导致钻井液向地层中孔隙、裂缝及溶洞等的漏失。针对鄂尔多斯盆地志丹金鼎地区具体沉积构造条件及探井井漏情况,分析金鼎地区钻井井漏原因,指出该地区漏失层地层构造特征及钻井工程因素是导致井漏的主要原因,同时对堵漏措施进行了分析,提出了针对性的堵漏措施,进而指导鄂尔多斯盆地金鼎地区钻井施工。     

JPH-320防塌防漏钻井工程施工技术

JPH-320属于锦58井区漏失高风险区,邻井锦58井、J58P1H、J58P7H、J58P9H、J58P10H井均发生不同程度的漏失。其中J58P7H累计漏失泥浆4 429m~3,复杂处理时间108d。漏失特征表现为上部地层刘家沟漏失和下部地层"双石层"井壁失稳,且阻卡和井漏相辅相成,互为诱因。     

充气钻井控制ECD解决长庆靖南“上漏下喷”难题

长庆靖南天然气井延长组、刘家沟组承压能力低,常规泥浆钻井时易发生恶性井漏甚至出现泥浆失返,钻井施工难度大。近年来,应用充气钻井技术解决了靖南地区恶性漏失问题,钻井时存在"上漏下喷"难题,特别是充气钻井时,"上漏下喷"情况更明显。本文通过建立ECD线和平衡压力系数线交点图解法进行"上漏下喷"地层漏喷分析、参数优化等研究,提出了合理的参数优化建议,形成了一套"上漏下喷"地层漏喷分析和参数优化设计新思路,为解决钻井过程中"窄安全密度窗口"问题提供方法借鉴。     

沁水盆地柿庄南区块煤层气井TS71-C井组堵漏技术

针对山西沁水盆地柿庄南区块TS71-C井组地层裂缝、溶洞发育,导致钻井过程中发生漏失乃至灾难性漏失的情况,本文结合TS71-C井组在钻井堵漏过程中采取的措施和积累的经验,初步总结出一套煤层气钻井堵漏方案。对小漏、中漏、大漏甚至灾难性漏失情况,分别提出了针对性的堵漏方法,在煤层气井堵漏作业中起到借鉴作用。     

平衡固井技术在程1井中的应用

程1井在钻井过程中发现了较好的油气显示,为了保证该井顺利地进行固井施工并确保固井质量合格,通过室内对高效能冲洗液性能的改进、加重隔离液体系的优选、防窜水泥浆体系的筛选和隔离液与钻井液、冲洗液和水泥浆相容性实验,以及查阅＂既涌又漏＂井固井技术资料[1,2],进行总体的分析优化,形成了该井的平衡压力固井施工技术方案,较好的解决了该井＂既涌又漏＂而造成的固井施工液柱密度窗口小、井壁油污清洗困难、水泥浆顶替效率低的难题,确保了该井固井施工安全和固井质量合格。其中加重隔离液和高效能冲洗液首次在河南油田使用,为以后类似复杂井固井施工提供了宝贵经验。     

粘土防粘剂的研制与性能评价

针对东方气田快速钻井过程中出现的大量泥球导致起下钻不畅、井眼憋漏、卡钻等复杂情况,室内进行了大量实验研制开发出抑制钻屑相互粘结的粘土防粘剂HCBI,通过泥球生成模拟实验以及对粘土防粘剂HCBI的性能评价,主要包括流变性能、滤失性能、润滑性能、抑制性能、储层保护性能和抑制泥球形成性能进行了系统的评价,实验结果表明:钻井液体系中加入3%粘土防粘剂HCBI,体系的粘滞系数从0.140 6降低到0.043 7,热滚回收率高达89.4%,渗透率恢复值80%,露头岩样和现场钻屑模拟实验均无泥球生成。     

一种吸水树脂堵漏剂的制备与性能研究

吸水树脂是一种新型的堵漏材料,能够很好地解决钻井过程中的钻井液漏失问题,同时可有效地防止钻井液固相入侵地层裂缝而对油气层造成伤害。本文以丙烯酸、丙烯酰胺和长碳链疏水单体为原料,复合钠基蒙脱土,制备了一种适合于油气井钻探的耐盐耐压水膨体堵漏材料。分析了制备该吸水树脂各因素对其性能的影响,解释了聚合物吸水堵漏的机理,并通过室内模拟现场堵漏试验证明了这种聚合物用于钻井堵漏的可行性。     

油田钻井废弃泥浆随钻处理技术研究

针对当前油气田废弃泥浆处理方法存在的隐患,提出了钻井废弃泥浆随钻处理技术,该技术采用撬装式设备对钻井时产生的废弃泥浆进行同步收集和处理,废弃泥浆经化学脱稳、絮凝处理后,采用机械手段进行固液分离,实现了钻井废弃泥浆随钻即时处理。随钻处理的钻井废水低于《国家污水综合排放标准》GB 8978-1996二级标准限值,废水、废浆均可循环回用,固态泥饼量较处理前大大减少,有效减小了钻井废物的环境污染隐患,实现了废弃钻井泥浆资源化、减量化和井场的清洁生产。     

快速钻井技术在延长气田的应用

延长气田岩石硬度大,地层复杂,机械钻速低,井漏、井塌也时有发生。通过钻头优选,参数优化,机械钻速大幅提高;改良钻井液体系,钻井液基本能适应该区域的钻井要求;强化堵漏措施,减少了非生产时间,节约了钻井成本;确立合理的钻井液密度,加强钻井液封堵性能,很好地预防了井壁失稳。经过现场试验,钻井速度显著提高,井下复杂情况明显减少,表明效果良好。     

气体钻井关键点问题研究以及最小注气量计算

气体钻井技术不但具有避免井漏、泥页岩水化膨胀和储层污染等问题的优点,而且能够大幅度提高钻井速度,提高钻井速度4~8倍,有利于及时发现和有效保护储层及提高油气采收率和单井产量,特别对坚硬地层、致密储层勘探有着重要的意义。但是气体携屑困难、井眼堵塞等问题一直是阻碍该钻井方式推广的瓶颈问题,解决这些问题的关键技术之一就是最小注气量的确定。目前多数文献是用地层温度代替环空温度来进行最小注气量计算,但由于气体的PVT效应,温度受压力流速影响较大,若用地层温度代替环空温度存在较大误差。同时,以往最小注气量计算方法均将关键点设置为钻铤顶部,然而本研究中发现井筒内气体的携岩动能并非一定在钻铤顶部最小,井身结构和钻具组合对关键点位置的影响较大。应用温度-压力耦合计算方式,确定的气体钻井最小注气量与现场施工更加接近,在给定工况下,最小注气量误差在0.4%左右。     

可循环微泡沫钻井液在吐哈油田马703井的应用

可循环微泡沫钻井液技术是目前国内外用于勘探开发低压裂缝性油气藏、稠油油藏、低压、低渗透油气层、易发生严重漏失油气藏的一项新技术。吐哈油田为有效开发低压低渗储层,在大量室内试验的基础上,优选了适合于该区块的微泡钻井液的起泡剂和稳泡剂,并进行了微泡钻井液体系的室内配方研究与相关性能评价。在马703井的成功应用表明,该微泡钻井液可循环,抗温抗污染,密度低,密度范围可调,稳定性好,总体性能优良,能够有效地防止漏失,保护油气层,提高机械钻速,实现了近平衡钻井。     

Experimental study of hydrophilic additives on filter cake permeability and filtrate losses

In the past few years, great emphasis has been placed on developing the water-based mud system in drilling operations because its properties are suitable for the environment and it is a better choice than oil- and synthetic-based muds. Despite research and development in this field, water-based muds still have filtration issues that lead to drilling problems, and attempts must be continued in this regard. Therefore, this work aims to reduce the filtrate loss of water-based mud by affecting the drilling cake and making the permeability as low as possible with enhanced properties that resist the filtration of the drilling fluid. Special care was taken to develop suitable mud rheological properties in terms of plastic viscosity, yield point, and gel strength compared to API standards. To this end, some hydrophilic materials were added to the mud, such as thinners (spersene and trisodium phosphate [TSP]) and some polymers (sodium silicate [SS] and poly acryl amide [PAA] (to compare with the basic mud. The results showed that using thinners and polymers without carboxymethyl cellulose (CMC) and baryte reduced filtrate loss and permeability by a small percentage. On the other hand, adding CMC and baryte to the four additives (spersene, TSP, SS, and PAA) each separately reduced the permeability by 66.1%, 67.7%, 74.1%, and 79%, and reduced filtrate loss by 50.1%, 51.4%, 55.3%, and 58.6%, respectively. It was concluded that adding PAA with CMC and baryte can effectively reduce filtrate losses due to its ability to provide a membrane of low permeability.     

延长天然气探井钻井液体系优化研究

延长油田天然气勘探处于起步阶段,在钻井过程中遇到井漏、井壁垮塌、井眼扩大等问题,严重影响了钻井质量及钻井进度。对天然气探井现场使用的钻井液体系进行了性能评价,结果表明,清水聚合物钻井液和三磺钻井液抑制性能、失水造壁性能、封堵能力都较差,不能满足现场安全、高效钻井的要求。并在此基础上优化出了新的钻井液配方,性能评价结果表明,优化后的钻井液体系流变性能良好,抑制性能、失水造壁性能佳,能够解决地层漏失、垮塌等钻井问题。     

油基钻井液环境下PDC钻头录井方法及实践

油基钻井液环境下的PDC钻井给传统录井带来了很大的干扰,特别是在岩屑岩性的识别及油气显示的解释等方面存在问题。现场对常规录井方法进行针对性的改进,采用三维定量荧光、核磁共振等新录井技术手段,有效地提高了岩屑剖面符合率,使油气显示发现更及时、解释评价更准确。