大庆油田侧斜井井壁失稳预防技术

针对侧斜井施工过程中易发生井塌事故这一现状 ,研究了大庆油田侧斜井上部嫩江组n3～n4地层岩性性质及井壁失稳机理。通过室内和现场试验对修井液处理剂 :高聚物絮凝剂、防塌剂、降滤失剂等进行测试、优选 ,确定了侧斜井修井液密度 ,并复配出M 10 1防塌修井液。现场试验证明 ,该修井液具有独特的流变性 ,抑制防塌效果好 ,性能稳定 ,滤失量低且与地层配伍性好 ,携砂能力强 ,保证取套侧斜施工顺利进行。     

强抑制性水基修井液的优化设计与应用

大修侧斜井在上部取套后,泥页岩地层经常出现井壁坍塌问题,造成卡钻、卡井下工具等复杂情况的发生,严重地影响了修井作业的正常进行。为了解决这一技术难题,在对井壁坍塌的物理化学机理进行研究的基础上,室内对聚合物絮凝包被剂、防塌剂和降滤失剂进行了评价和优选,研制出了两种对泥页岩水化具有强抑制性的水基修井液配方,印原浆+0.3％NPAN+0.3％RH-1+0.3％SKCM+0.1％PHAC;原浆+0.3％SPNH+0.3％JN-A+0.1％M101+0.3％SKCM。并提出了相应的实施方案和措施。经在15口大修侧斜井上使用,证实优化设计的修井液滤失量最低,塑性粘度为10～20 mPa·s,动塑比也相对较高(0.36～0.48),并具有一定的防塌效果,井塌发生率由原来的22.5％降至为零。目前这两种修井液正在大庆油田进一步推广应用。     

低损害无固相复合聚合物修井液体系研制及性能评价

在修井过程中,低压低渗裂缝较发育储层易发生修井液漏失,造成水敏、液锁等损害。为使该损害降至最低,采用动态挂片失重法、页岩抑制防膨法及表/界面张力和流变参数测定方法,优选出了适合储层特点的缓蚀剂、黏土防膨剂、表面活性助排剂及增黏降滤失剂等修井液组分,得到最佳修井液XJPS配方：模拟地层水＋1%GH1＋0.3%HTB＋2%DG-FPJ＋0.3%XC＋2%JMPS-1＋1%PRDS＋2%NaCOOH＋0.3%NaOH。室内实验结果表明,该修井液具有流变参数适宜、低滤失（〈8 mL）、渗透率保留率高（〉85%）、返排效果好等特点,可以实现修井液在无固相、不形成致密泥饼下的低滤失性能。矿场应用效果表明,与原用修井液相比,试验井应用XJPS修井液作业后,日产气量、日产油量降幅和含水量增幅均较小,明显减轻了因修井液漏失储层造成的液锁损害和产能损失,提高了储层保护效果和修井效率。图2表7参8     

保护低渗凝析气藏储层的低损害修井液

保护低渗储层修井液的关键技术在于能有效预防或减轻因漏失对储层造成的液锁损害。对吐哈油田丘东地区低渗凝析气田前期使用的修井液进行吸水性实验及岩心污染实验评价,发现实验后岩心的含水饱和度迅速增加,且经其污染后岩心的渗透率恢复值仅为56.5%,表明液体侵入造成储层中等程度损害。针对以上问题,结合该地区气藏低孔、低渗、喉道细小、易产生液锁损害的特点,从助排、防液锁等方面考虑,优选出了效果优良的表面活性剂、增黏剂、降滤失剂等处理剂,并进行配伍性评价,研发出了低损害无固相修井液,其岩心渗透率恢复值高达85.3%,API滤失量小于8mL。在QD3井的现场应用中,低损害修井液有效地解决了该地层修井液漏失、液锁严重等问题,很大程度地提高了修井效率,增强了修井过程中的储层保护效果。     

低伤害低腐蚀的无固相修井液体系研制与性能评价

在南海西部油田修井作业过程中,修井液滤失进入地层造成储层伤害。为解决现场修井液对管材腐蚀严重、易引发黏土水化膨胀、降低储层渗透率等问题,研制了一种低伤害低腐蚀的新型无固相修井液,对黏土防膨剂、助排剂和弱酸MHA进行了筛选,确定了修井液体系的最佳配方,研究了修井液的缓蚀性和对岩心渗透率的影响。结果表明,修井液体系组成为过滤海水、5%有机盐黏土防膨剂TFB-2、0.5%黏土防膨剂HAS、1%MHA、0.5%助排剂FC310时可有效抑制黏土水化膨胀,其黏土防膨率(约90%)大于现场修井液(70%);对管材的腐蚀速率低,70℃下对钢片的腐蚀速率为1.2361 g/(m~2·h),仅为现场修井液的43.8%;新型修井液可提高岩心渗透率,处理岩心后的岩心渗透率恢复率约为110%,大于现场修井液的70%。新型修井液油水界面张力低、易于返排,可有效提高近井地带的储层渗透率,性能优于现场修井液。     

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。     

“双保型”修井液的研究与应用（） 摘要: 关键词: 中图分类号:TE358

为降低修井液对储层的污染,提高修井作业后的产量恢复率,缩短产量恢复期,并保护环境,通过增黏剂、降滤失剂、抑制剂、助排剂、稳定剂等组分的优选、组合,研究了一种既保护油层又保护环境的“双保型”修井液。对该修井液进行了室内性能评价,室内试验表明,该修井液无固相,密度可调范围1.00~1.25 g/cm3,API滤失量低于15 mL/30min,防膨率超过90 %,界面张力低于3 mN/m,岩心渗透率恢复率大于90 %且无毒。现场应用表明,该技术能有效保护油气层,提高修井作业后的产量恢复效果。     

用于低压低渗透油气藏的可循环泡沫防塌钻井液

分析了低压低渗透油气藏储层损害与保护的特殊性及泡沫钻井液的防塌机理,优选出了适用于该类油气藏的强抑制性可循环泡沫防塌钻井完井液,并对该体系进行了性能评价和现场施工工艺探索.性能评价实验结果表明,该钻井完井液具有较低的密度在0.60～0.95 g/cm3之间可调,能满足低压地层钻井的需要;具有较强的抑制性,与油基钻井液接近,能有效地预防钻井液对低压低渗透储层的损害;流变性和滤失性好、抗原油污染和抗温稳定性强(120℃),能适应井深3000m以内的直井、斜井和水平井钻井施工需要.     

一种新型低固相油溶性暂堵型修井液的研制

针对柯克亚高温高盐凝析气藏储层敏感性强、修井液与储层不配伍导致地层严重伤害以及修井液漏失严重等生产实际问题,制备了一种具有抗温抗盐好、对地层伤害低、暂堵屏蔽能力强和防漏失能力高的低固相油溶性暂堵型修井液。实验对不同单剂进行了优选,并根据优选结果设计出最佳配方:净化地层水+1%(w)XF黏土稳定剂+0.01%(w)TF-280助排剂+0.7%(w)EDTA二钠铁离子络合剂+1.0%(w)KY-6S增黏降滤失剂+4%(w)油溶性暂堵剂(C9石油树脂与C5石油树脂质量比为1.5∶1.0)+0.030%(w)AES分散剂。对该修井液体系的表观黏度、静态悬浮时间、高温高压失水量(93℃,3.45 MPa)、24h耐温黏度保留率、暂堵率和岩心渗透率损害率进行了评价,各项指标优于SY/T 5834-2014《低固相压井液性能指标及评价方法》,表明该修井液性能良好,能应用于高温高矿化度油藏修井作业。     

百口泉油田修井液系列化研究

针对百口泉油田以前采用的PC—1修井液存在着对地层伤害、与地层流体不配伍等问题。对修井液进行了系列化研究,使之针对不同生产时期和阶段的油井修井采用不同的修井液配方体系,以满足井下作业的需要。经过室内评价试验和现场应用证明新修井液配方体系与地层流体有良好的配伍性。具原油防乳化性好、热稳定性好、携砂能力强、腐蚀性小、漏失少、表面张力低、易返排。对地层低伤害等优点。     

防塌与保护气层的钻井液技术

利用X-射线衍射、电镜扫描、岩心流动、表面张力测定等试验，对胜利油田孤北区块中生界及上古生界易塌地层的矿物组构、理化性能以及气层损害主要机理进行了分析。在分析易塌地层井眼失稳与气层损害机理的基础上，依据化学力学耦合井眼稳定理论，针对易塌地层特点，确定了“强化封固井壁-强化抑制降高温高压滤失-合理密度力学支撑井壁合理的钻井水力参数”钻井液协同防塌技术。利用优选的高效防塌剂和新研制的气层专用保护剂，开发出了一套防塌与保护气层的钻井完井液体系，并进行了2口井的现场试验。2口试验井均未发生井下复杂情况，与邻井相比，井眼稳定性明显提高，气层保护效果较好，钻井液维护处理较简单，基本形成了一套与地层匹配、防塌、气层保护效果较好的钻井完井液技术。     

华北牛东地区深井抗高温防塌钻井液技术研究与应用

华北油田牛东地区油层埋藏深,井底温度超过200℃,且钻井中易发生井壁失稳等复杂事故,常规钻井液体系稠化严重、防塌性能不足。基于深部地层岩样X射线衍射、扫描电镜组构分析结果,进行了深部地层井壁失稳机理及对策研究,结果表明牛东地区深层岩样黏土矿物含量较低,微裂缝发育,钻井液滤失是井壁失稳的主要原因。通过实验优化构建了两性离子聚磺抗高温防塌钻井液体系,并优选了刚性及可变形封堵防塌剂,形成了适合牛东地区的两性离子聚磺抗高温防塌钻井液体系,在牛东101井目的层段(井底温度207℃)进行了试验应用。室内评价结果表明,两性离子聚磺抗高温防塌钻井液体系在240℃热滚前后具有良好的流变、滤失性能,加入复配的刚性及可变形封堵防塌剂后砂床滤失量降低80%以上。现场应用过程中,钻井施工正常,电测一次成功,与邻井同井段相比,平均井径扩大率从56.74%降低为9.6%,实现了安全钻井的目标。该体系及其现场应用技术对牛东地区甚至其他高温超深井钻井具有非常重要的参考意义。图2表7参9     

赵凹油田水平井钻井液体系研究与应用

针对赵平4、赵平5井H3Ⅳ52～H3Ⅳ71泥页岩地层发生的井壁坍塌、阻卡、填井侧钻等问题,通过室内实验优选出强抑制性多元复合防塌钻井液体系,并在赵平4、赵平5井工程填井后侧钻施工的赵平6、赵平8、赵平9井中得到应用,应用结果表明,该体系抑制防塌能力强,滤失量低,流变性好,性能稳定,达到了保护油气层的目的。     

国外超低渗透钻井液技术综述

概述了国外超低渗透钻井液完井液技术研究和发展现状.介绍了超低渗透钻井液的组成、超低渗透钻井液技术的关键处理剂--滤失控制井眼稳定剂的组份、超低渗透钻井液完井液技术的作用机理、新的测试滤失量的实验方法及其现场应用效果.与以往钻井液体系相比,该体系具有关键处理剂作用机理独特、防漏防塌、防压差卡钻、有利于提高压力敏感性地层承压能力、保护油气层以及环境友好且地层适应性较广泛的显著特点.     

纳米复合泡沫凝胶修井液的研制与试验

随着油田水平井开发时间的延长,受储层物性及注采驱替系统难以建立等因素的影响,水平井部分开发区域地层压力保持水平较低,地层能量不足,修井作业过程中修井液漏失严重,作业循环建立困难,导致施工作业周期长、效率低等问题。依据泡沫流体特点,研发了一种强稳定性的纳米复合泡沫凝胶修井液,与常规活性水修井液相比,其稳定性高、密度低、降漏失性强,其主要配比为：1.4%起泡剂+0.25%纳米二氧化硅+0.5%聚合物+0.05%交联剂+0.02%稳定剂。该修井液体系主要以微泡作为分散相,凝胶为骨架,依靠泡沫的强承托能力和泡沫、凝胶的双层封堵特点,达到暂堵漏失地层、降低修井液漏失的目的。室内模拟实验表明,对于模拟岩心,初期体系滤失量几乎为零,稳定后漏失速率小于10 mL/min,显示出其良好的承压能力与降漏失特性。现场实验表明,该修井液性能稳定,能有效暂堵漏失层段、降漏失效果较好。研究表明,纳米复合泡沫凝胶修井液具有良好的暂堵降漏失效果,在低压水平井修井作业具有很好的应用前景。     

DS—O／W型低污染修井泥浆的研究

介绍了 DS-O/W 型低污染修井泥浆的调制方法,评定了这种修井泥浆的性能,并与其它修井泥浆进行了对比。试验结果表明,DS-O/W 修井泥浆具有稳定性好、滤失量小,对岩芯伤害程度低等优良性能,是一种性能良好的修井液。     

储气库救援井文23-6J井钻井液技术

文 23-6J 井是中石油股份公司的一口针对文 23-6X 井的重点平行连通救援井,目的是确保文 23 气藏盖层的密封性,采取新钻救援井方式,从鱼底下方通过科学定向方法导入原井眼,然后从井筒注入堵漏水泥浆对原井眼进行封固。为了实现和文 23-6X 井连通,在文 23-6J 井三开从不同方位不同井段侧钻 4 次,形成 5 支井眼,连同落鱼井眼总计 6 支井眼,使得井眼中心距最小处不到 20 cm。该区域明化镇组～东营组地层存在着大段泥岩,成岩性较差,地层黏土易水化,造浆性较强 ;沙河街组地层泥岩易水化掉块、坍塌 ;石盒子组地层极易发生井漏、井垮。为了保证施工安全,该井采用了强抑制低摩阻的防塌钻井液,通过在钻进中及时加入足量的防塌剂 WFT108、CFF-1 和降滤失剂SMP-I、KJAN 和NFA-25,同时加入高效润滑剂 GFR-1、RT-9051,降低滤失量,加强封堵防塌,并采取合理的维护处理措施, 增强了钻井液造壁性及悬浮携带性, 较好地满足了井眼净化和长时间防塌、 防卡要求, 全井钻井施工安全顺利。      

华北油田岔河集油区钻井液技术

华北油田岔河集油区施工井多为二开井。由于井身简化，裸眼井段长，斜井施工多、注水井和采油井相对密集，钻井施工井下风险增大，给钻井液施工带来了难度。针对岔河集油区施工井的特点，采用相应的钻井液工艺技术和配方，在上部井段采用低固相正电胶聚合物抑制型钻井液，控制上部地层造浆，以防止地层水化膨胀，避免起下钻阻卡发生；下部井段采用聚磺防塌型钻井液，控制高温高压滤失量，提高防塌润滑能力，保证长裸眼井下施工安全作业。应用结果表明，该套钻井液体系满足了岔河集油区技术套管层次少、长裸眼施工井的要求。并且钻井液配方简单，易于施工，对解决长裸眼施工防阻卡效果明显。     

塔河南岸跃满区块三叠系防塌钻井液研究与应用

针对塔河南岸跃满区块三叠系井段井壁垮塌严重的问题,对井壁失稳机理及防塌钻井液体系研究。三叠系地层岩性为泥岩和砂泥岩,黏土矿物含量为28.6%,黏土矿物中伊蒙混层含量45%,岩石吸水后抗压强度下降,现场钻井液密度低于井壁坍塌压力当量密度,这些是井壁坍塌的主要内因。现场钻井液滤失量大、泥饼厚而韧性差,岩屑滚动回收率和线性防膨率低,封堵性差,固相颗粒粒径分布不合理,这些是井壁坍塌的主要外因。通过优选降滤失剂、复合防塌抑制剂,引入防塌封堵剂FTDA等研究出防塌钻井液体系。该体系API滤失量和高温高压滤失量低,泥饼薄而且韧性好;岩屑滚动回收率比现用体系提高15.7%,对砂盘的封堵性提高50%以上。现场应用时钻井液流变性稳定,滤失量低,无卡钻、无掉块现象,平均井径扩大率为10.35%,比该区块平均井径扩大率下降50.24%。该体系的应用为跃满区块三叠系井壁稳定提供一种新的技术思路。      

无荧光防塌降滤失剂KH-931在深井钻井液中的应用

在深井钻井工程施工中,常常遇到易塌井段,要求所使用的钻井液处理剂具有良好的抑制性和较高的抗温性能。通过对无荧光防塌降滤失剂KH-931性能分析,并结合现场应用情况,论述了该产品的性能特点,提出这种产品特别适用于深井、探井和易塌井段钻井工程中。