也门钻井技术难点与对策

也门1区块、69区块、71区块,由于其地质结构复杂、压力梯度变化大,常因井漏严重、井眼失稳、地层坚硬、可钻性差等原因,造成施工中出现各种复杂情况和卡钻事故,给钻井工作带来了一系列技术难题。通过分析上述三区块的地层岩性和主要技术难点,针对性地提出了浅部钻井时采用气体泡沫钻井工艺、使用胶质堵漏水泥浆或常规水泥加纤维进行堵漏、高角度长井段裂缝性漏失井段采取边钻边漏边堵的方法、钻井液中加入封堵材料以减少掉块、提高钻井液密度的同时提高钻井液封堵性能、大井眼钻进井段采用空气锤钻井技术等技术措施。现场应用效果表明,该技术措施基本解决了也门3个区块的钻井技术难题,提高了机械钻速,节省了大量的事故处理时间,缩短了建井周期。      

塔河油田深侧钻井防塌钻井液技术

塔河油田深部巴楚组和桑塔木组地层为以伊/蒙混层或伊利石为主的硬脆性泥页岩地层,水化分散性较强且发育有微裂缝,钻井过程中易因泥页岩水化而导致井壁失稳,为此,提出了"抑制表面水化-物化封堵-有效应力支撑"三元协同防塌对策,并构建了三元协同防塌钻井液。室内性能评价试验结果表明:三元协同防塌钻井液抗温达170℃、抗盐5.0%、抗钙0.5%~1.0%、抗劣土8.0%,泥页岩膨胀率和滚动回收率分别为5.05%和91.33%,能封堵宽400 μm的裂缝,承压能力达到4 MPa。三元协同防塌钻井液在塔河油田20余口井进行了应用,均未发生由于井壁失稳造成的井下故障,桑巴楚组和桑塔木组地层的井径扩大率平均降低63.4百分点,建井周期平均缩短4.3 d。这表明,三元协同钻井液防塌技术可有效解决塔河油田深侧钻井巴楚组和桑塔木组地层的井壁失稳问题。      

百色盆地那读组地层防塌钻井液技术研究与应用

百色盆地那读组地层在钻进过程中经常发生垮塌、卡钻等复杂事故，甚至造成井眼报废。经过对百色盆地几套防塌钻井液体系的综合分析研究，选择出了防塌性能强、配伍性好的大小阳离子聚磺防塌钻井液。现场应用结果表明，该钻井液性能稳定，润滑性能好，携砂能力强，保证了井眼的清洁，有效地防止了地层的垮塌，避免了复杂事故的发生。该钻井液有较强的抑制性和抗污染能力，流动性好，转化工艺简单，维护方便，较好地满足了该地层的钻进需要。     

塔在1井破碎性白云岩地层防塌技术

塔参１井是迄今为止的塔里木盆地钻成的陆上第一超深井。该井在钻进奥陶系、寒武系白云岩地导蝇眼发生严重坍塌,导致难以继续钻进。本文从地层岩石矿物组分、理化性能和地应力三方面分析了井眼坍塌的原因。经室同一系列封堵试验,现场采用密度适当的钻井液并加入软化点适当、颗粒度较小的封堵材料加强对地层裂缝、微裂缝的封堵,从而成功地解决了塔参１井超深井段破碎性白云地层坍塌问题。     

留西地区深水平井高密度防塌钻井液技术

留西地区地层结构复杂，在钻井施工过程中井塌现象严重，特别是钻井液密度高、水平段埋藏较深，对水平井钻井液技术提出了很高的要求。通过室内实验，确定采用聚磺硅氟高密度防塌钻井液。该钻井液具有流变性好、携岩能力强、泥饼质量好、润滑性好、封堵效果好等特点，解决了井壁严重失稳、高密度钻井液润滑防卡、岩屑携带等一系列技术难题，满足了华北油田冀中地区水平井施工的要求。     

川东复杂地层防塌技术初探

分析了川东地区复杂地质条件下钻井作业中发生井塌的主要原因及几种常见井塌类型,即高角度地层井壁垮塌、易永化地层井壁垮塌、地应力引起的井壁垮塌以及工程因素引起的井壁垮塌等。介绍了川东地区防止井塌的方法:使用防塌钻井液,确定合理的钻井液密度,在地应力强烈的区域钻井应寻找应力差较小的区块钻井或改变井眼轨迹以及利用工程技术处理井塌等。提出了该地区预防和处理井塌中存在的问题知今后的研究方向。     

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。     

大牛地气田新型防塌钻井液研究及应用

鄂尔多斯盆地大牛地气田石千峰组和石盒子组地层在钻进过程中易出现井壁垮塌,并引起其他井下复杂情况,经常造成钻井无法顺利进行。为此,在该气田原来钻井液配方的基础上,将研制的新型防塌封堵剂PAS-5与阳离子沥青粉YK-H复配作为封堵剂,引入凝胶型携岩剂,并增大了抗高温降滤失剂的加量,配制了新型防塌钻井液。室内试验表明,该钻井液性能优良,流变性、抗温性和抑制性均较好,滚动回收率均大于96.0%,封堵率可达91.3%。新型防塌钻井液在大牛地气田4口井进行了现场应用,钻井过程中均未出现井下复杂情况,井径扩大率均小于6.00%,目的层平均机械钻速明显提高,实现了安全、优质及快速钻井。应用结果表明,新型防塌钻井液能够有效解决大牛地气田石千峰组和石盒子组地层井壁失稳问题。      

“三强”防塌钻井液的研究与应用

通过对四川地区地层失稳的机理分析,认为失稳主要由以下原因造成:地层中的泥页岩吸水膨胀造成井壁失稳;地层中存在众多纵横交错的裂缝、微裂缝,裂缝、微裂缝吸水引起应力失衡,或者地层因受到频繁的拉伸和挤压作用形成破碎带,在破碎带地层泥页岩吸水膨胀和应力失衡同时存在,造成井壁失稳.针对井壁失稳的原因,采取了包被、抑制和封堵相结合的方法,经过室内实验优选出“三强”(强包被、强抑制、强封堵)防塌钻井液.该体系通过现场20多口井的应用,解决了气液转换过程中出现的垮塌和正常钻进中的井壁稳定问题,使用的钻井液密度最高达到2.20 g/cm3,其抑制能力高于7％氯化钾溶液,封堵能力强于普通封堵钻井液,可在不同地区不同密度下使用,适应性强.     

成膜树脂防塌剂FGA的研究

FGA是一种成膜树脂,无荧光,无污染,它属于中等分子量的非离子型的饱和碳链聚合物。室内评价了FGA抑制粘土膨胀,防止页岩分散,降低滤失量及泥饼渗透率,与常用处理剂的配伍性及抗污染的效果。结果表明,FGA具有防止粘土膨胀和分散,降低钻井液滤失量和泥饼渗透率,与CMC、K-PHP、SMP等常用处理剂有较好的配伍性,FGA钻井液具有较好的抗盐侵、钙侵、劣土侵能力及抗温能力。柴3井使用了FGA钻井液对松散的易塌地层起到了明显的稳定作用。     

也门71区块地震资料采集方法

也门71区块地表及地下地质条件异常复杂，激发接收条件差，原始资料信噪比低，静校正问题突出，资料成像困难，尤其是山地资料更是如此。特殊的地震地质条件，给地震采集带来施工和技术上的困难。为此，通过分析工区地震地质条件及以往资料质量等，对71区块地震资料采集方法进行了研究，通过优选观测系统、激发因素，采用混合震源采集、弯直线施工，地震资料品质大幅提高，该项目的成功经验也可为类似条件区的地震勘探提供借鉴。     

也门69、71区块油气勘探前景展望

也门69、71区块为中原油田2004年通过选区评价在中东地区获得的新的油气勘探合同区块,它们分别位于也门境内富含油气的马里卜-夏布瓦盆地和塞云-马西拉盆地.初步的石油地质评价认为两区块内生、储、盖层及圈闭发育比较好,资源落实;区内钻井见良好油气显示,周边邻区均发现了规模较大的油气田或商业产层,因此两区块均具有较好的油气勘探前景.     

欠平衡钻井技术在也门10区块的应用

也门10区块是由法国TOTAL公司开发的高产油田,该区块地层压力低、地层渗透性好,石油产量在也门境内处于前列。上部地层漏失严重,中下部地层易缩径、垮塌,造成井下复杂。开发井多为水平井,在生产施工及油气层保护方面具有一定的难度。使用欠平衡钻井在解决井漏、压差卡钻、解放油气层及提高机械钻速等方面具有独到的优势。中原石油勘探局钻井二公司RIG906队在该区块应用欠平衡钻井技术成功地钻成多口井,取得了一些经验,文中介绍了欠平衡钻井技术在该区块的应用,对成功使用欠平衡钻井技术进行了探索研究。     

微生物单井防蜡技术研究与应用

通过分析含蜡原油组分的特点,有针对性地筛选出具防蜡作用的细菌F18菌组,并通过其与原油作用试验探索细菌防蜡的机理。研究表明,F18菌组对长链脂肪烃的降解能力强,产表面活性剂能力强,经F18菌组作用后,原油中对结蜡贡献较大的烷烃和总烃组分减少,使原油含蜡量和凝固点下降;2004～2005年已在288口油井上实施了微生物单井防蜡处理,233口取得了显著的增油和油井维护效果,有效率为80.9％,已累计增油32683t,平均单井增油113.5t。其油井维护作用主要表现为延长热洗周期甚至代替热洗和减少化学药剂的用量。     

随钻地层测试技术及其应用

随钻地层测试是新的采集地层压力数据的技术.简介了当前随钻地层测试仪器的种类.以DFT随钻地层测试器为例介绍了它的基本原理和技术应用情况.DFT主要由双封隔器、压降泵和石英压力计等组成,可以在地层几乎未受到污染的条件下完成地层压力测试.它利用泥浆脉冲遥测技术来传输井下地层压力数据到地面.可以进行多次压力测试以建立地层压力梯度,从而判断油、气、水界面.测试1个点只需不到30 min的时间,缩短了占井时间,节省了钻杆地层测试和电缆地层测试要求的起下井次数,减少了作业风险,节约了直接和间接的地层评价费用,其应用效果十分经济.     

高压预包砂充填防砂技术的研究与应用

针对辽河油田曙三区油井出砂情况,开发了高压预包砂填充防砂技术。对固砂剂的抗压强度、渗透性能以及耐温、耐水、耐油及稳定性能进行了评价。该项技术在辽河油田曙三区现场累计实施108井次,阶段增油量为2.95×104t,延长了检泵周期。室内实验及现场应用结果表明,高压预包砂填充防砂技术具有使用效果明显、施工工艺简单的突出特点,适合曙三区开发的需要。     

垦西K71断块管网腐蚀原因分析及治理

针对孤岛采油厂垦西油田K71断块油水井管柱、泵、地面管网腐蚀、穿孔严重,检泵周期短,作业费用高的问题,开展垦西油田腐蚀原因分析,研究开发了相应的油井缓蚀剂及加药工艺。该工艺对富含H2S、CO2的含盐油井,在添加量为30mg/L时,缓蚀率可达70%以上,静态腐蚀速率小于0.076mm/a,现场应用效果显著。     

也门71区块长裸眼段气井测试后压井技术

也门71区块油气井长裸眼段测试压井施工过程中,为了将封隔器以下口袋内的油气推回油气层和循环带出地面,在分析拟测试井地质油藏资料和工程参数的基础上,提出了一种集平推压井法和反循环节流压井法于一体的压井技术。在该地区4口探井的测试作业中,应用该技术都在48 h以内完成压井作业。其中,Henin-1ST井裸眼口袋长达710 m,测试压井作业中仅用27 h就将井压稳,井内无外溢,无漏失,并安全顺利地起出测试管柱和DST测试工具。现场应用表明,该压井技术为油气井测试后压井作业安全提供了保证,可在其他类似工况条件的压井作业中推广应用。      

井壁强化技术的研究及其在乐东区块的应用

乐东区块构造位于莺歌海盆地的凹陷斜坡带,属于典型的海上超高温高压区块,地层安全密度窗口窄,深层井漏问题突出,严重制约了乐东气田的勘探与开发。针对该区块的井漏技术难题,通过井史资料统计,分析了该区块的漏失特征及漏失机理。基于黏滞单元法,模拟了井壁强化作用前后的井周应力变化,并预测了预充填裂缝开度。基于新型可变裂缝封堵模拟实验装置,开展了井壁强化材料粒径及浓度优化实验研究。实验结果表明,较优粒度匹配准则为D50准则,合理浓度为5%。基于乐东区块抗高温油基钻井液,优化构建了井壁强化钻井液体系配方。综合评价表明,该井壁强化配方对钻井液的流变性影响较小,砂床滤失侵入深度仅为1.5 cm,1 mm动态裂缝封堵承压能力达12 MPa以上。     

堵漏技术在也门水井几种钻井作业中的实践与应用

也门水井项目是长城钻井公司独自开发的国际项目中较早的一个，业主是也门国家水电部。该项目合同内容是为也门萨那市钻15口水井，解决城市居民用水问题。钻井施工中最大的困难是井漏和因井漏引起的上部地层垮塌，并因此造成井的报废，发生井漏的原因是地下水层含有丰富的活动水，因钻井目的是为了居民饮用，因而处理井漏的技术条件有限，在生产水层发生井漏不能用水泥堵漏．不能用对水有污染性的化工原料，增加了处理井漏问题的难度。为此，对非生产水层井漏以水泥堵漏或石膏堵漏为主，目的是一定要封住水层，保证下步施工顺利进行；对生产水层的漏失以桥接堵漏和盲钻强行钻进技术为主，关键是必须要安全钻进，保证钻井成功率。新的技术措施，加快了钻井进度，钻井周期从三个月降低到一个月；钻井成功率由36％提高到100％。证明新的钻井技术措施在也门萨那地区是有效可行的。