“适度抑制”及“储层保护”钻井液的研制及应用

BZ29-4油田明化镇组上部地层泥岩体积分数较高,下部储层主要为中—细粒岩屑长石砂岩,物性较好。在上部地层使用PEC钻井液体系钻进时,出现起下钻不畅、憋泵、憋扭矩、钻井液黏度和切力增大等复杂情况,加入氯化钾后起泥球程度下降,但起下钻不畅程度加剧,且倒划眼更加困难。为解决该技术难题并有效保护物性较好的明下段储层,文中提出＂适度抑制、加强封堵＂的防塌方法,选用兼具井壁稳定和储层保护作用的胺基硅醇（HAS）为主要处理剂,构建了高性HAS钻井液。该钻井液抑制性适中,既能抑制泥岩水化,防止钻头泥包、憋泵、钻井液黏切增大,又能杜绝过度＂硬化＂井壁,避免起下钻遇阻和倒划眼困难,而且润滑性好、抗污染能力强、储层保护效果优良。现场应用表明,＂适度抑制、加强封堵＂的防塌方法可行,无钻头泥包现象,起下钻顺畅,井眼规则,显著提高了钻井效率。     

新型双保强抑制UID钻井液体系室内研究

针对冀东油田地层特点,从保护环境保护储层出发,研制出了一套适合于冀东油田的无黏土相双保强抑制钻井液.该体系具有超强的抑制性,能对泥页岩提供最大的抑制性,抑制岩屑分散和地层造浆;具有较强的润滑和防泥包性能;具有良好的储层保护效果;钻井液处理剂能够生物降解.室内通过大量实验考察了体系中各处理剂对钻井液性能的影响,对其抗污染、抗温性、抑制性、润滑性以及储层保护性能进行了评价,结果表明:该体系与国外同类钻井液体系--ULTRADRIL钻井液在抑制性、润滑性以及储层保护性能方面都基本相当,能够满足冀东油田钻井的需要.     

冀东油田强抑制钻井液室内研究

根据冀东油田地层特点从保护环境保护储层出发,研制了一套适合于冀东油田的无粘土相双保强抑制钻井液。该体系具有超强的抑制性,能对泥页岩产生最大的抑制作用,抑制了岩屑分散和地层造浆;具较强的润滑和防泥包性能以及良好的储层保护效果,并能够生物降解。通过大量的室内实验,考察了体系中各处理剂对钻井液性能的影响,包括对其抗污染、抗温性、抑制性、润滑性以及储层保护性能都进行了评价,表明该钻井液体系在抑制性、润滑性以及储层保护性能方面与国外同类钻井液体系MI公司的ULTRADRIL钻井液基本相当,能够满足冀东油田钻井的需要。     

强水敏高孔高渗储层水平井储层保护钻井液技术

临盘油田盘40区块馆三7油藏是强水敏性高孔高渗油藏,砂岩储层渗透率为(344～1 573) ×10-3 μm2,孔喉粗大且孔径分布范围广.在水平井钻井过程中引起储层损害的主要因素为固相和滤液的侵入,以及黏土水化膨胀和钻井液与地层流体配伍性差.为此,优选出了能保护强水敏高孔高渗储层的纳米乳液暂堵钻井液.室内评价试验结果和在盘40区块8口水平井的应用结果表明:该钻井液具有较强的抑制黏土水化膨胀和分散的能力,储层损害半径小,渗透率恢复率大于85%,日产油量提高7～8倍,具有良好的储层保护效果,适用于强水敏高孔高渗和储层的保护.     

钾钙基阳离子钻井液技术

青西油田强造浆泥岩段长,易出现水化膨胀导致井眼缩径、坍塌和白垩系硬脆性地层的坍塌,特别是在空气钻井结束后,还会出现钻井液污染、井塌问题,处理难度较大。通过对青西油田典型易塌层位进行X射线衍射、膨胀率和分散回收率实验分析,得出相应的防塌机理;在对空气钻雾化、泡沫配方配伍性研究的基础上,形成钾钙基阳离子钻井液;经过回收率试验、抗盐膏污染实验优化配方。现场应用表明:钾钙基阳离子钻井液配伍性好、抗污染能力强、防塌能力强、流动性好,适合青西油田钻井施工和储层保护的需要,可进一步推广应用。     

抑制性抗钙盐岩盐与石膏侵污钻井液工艺技术试验研究

石油天然气与盐矿钻探中,常钻遇长段泥岩、页岩、盐岩、石膏、以及膏盐互层和泥盐互层等复杂地层。本项研究形成的钻井液体系,具有超强的抑制性和抗多种高浓度可溶性盐岩对钻井液污染能力,确保在这类复杂地层钻进中井壁化学稳定,有效控制钻屑分散造成污染,维持钻井液性能稳定、流动性好。该体系对地层泥页 岩水化膨胀具有超强抑制性,能有效控制井壁掉块、垮塌与缩径,并抑制泥页岩钻屑水化分散、稳定钻井液性能;在石膏与高纯度复合盐层钻进中,可减少井壁溶蚀、预防形成“糖葫芦”型井眼,并抑制膏盐类钻屑分散、溶蚀,避免钻井液性能恶化;在储层钻进中,能有效保护油气储层,无需添加任何油气层保护剂,就能充当优良的钻井完井液与修井液,是目前国际国内应用效果理想而又价格便宜、配制与维护工艺简单的水基钻井完井液。     

莺歌海盆地高温高压气田定向井水基钻井液优化与实践

南海莺歌海盆地是世界三大高温高压并存盆地之一,面临地温梯度高、压力系数高、压力窗口窄、储层渗透率低、上部地层泥岩的水敏性强等技术挑战,钻井作业实践过程中,存在着上部井段泥岩易水化膨胀,导致缩径,且容易形成泥球,井眼清洁困难;钻井液安全窗口窄,加上地层薄弱,容易发生井漏;钻井液的高温稳定性、流变性、滤失性控制以及低渗透储层的储层保护困难等难题。经过多年的高温高压探井钻井液技术实践和总结,逐渐形成了该区域极具特色的高温高压气田定向井水基钻井液优化设计和技术体系。结果表明,优化设计后的高温高压水基钻井液体系具有高温稳定性强、润滑性好以及泥页岩抑制能力、封堵能力及抗污染能力强和储层保护效果好等一系列优点,对类似井及该区域后续气田定向井具有较好的借鉴意义。     

环保高酸溶无黏土钻井液的室内研究

针对低压低渗储层勘探开发、钻完井技术和提高钻速的要求,通过优选具有保护环境、高酸溶、强抑制性特点的处理剂,形成了一种新型无毒无黏土钻井液。该钻井液能够解决常规钻井液无法同时满足强抑制和黏土充分水化来形成体系结构的矛盾,消除了人为加入黏土造成的储层损害等问题,且钻井过程中由岩屑水化产生的黏土粒子能很快被清除掉。评价结果表明,该体系动塑比在0.6 Pa/mPa.s以上,携岩能力强,滤失量低,泥饼酸溶率大于50%,砂床侵入深度小于3 cm,抗温性好,抑制性强,利于低压低渗储层保护、环境保护和提高钻速。     

新型MEG钻井液体系的研究

MEG钻井液是一种具有半透膜作用的水基钻井液．对页岩具有较好抑制作用。同时该体系又具有生物降解．保护环境的特点。阐述了MEG钻井液抑制页岩水化膨胀和分散的机理，研究并评价了MEG钻井液的性能及成膜效应。研究表明，MEG钻井液主要是通过成膜作用、渗透及去水化作用稳定页岩；具有较好的抑制性、润滑性和储层保护特性，钻井液性能稳定，在钻井液中浓度达到一定范围时，能在页岩表面形成半透膜．诱使页岩内的吸附水渗出。     

MMH海水钻井液在海洋大斜度井中的应用

针对曹妃甸1—6油田的地质情况及CFD1—6—2D大斜度井的钻井设计和海上作业特点,研制了MMH海水钻井液体系。经室内试验和现场应用表明,该钻井液具有较强的抑制性;良好的润滑性、流变性;一定的抗海水、原油及其综合污染的能力;能较好地保护储层。解决了东营组下段泥岩水化造浆的钻井难题,使钻井、电测、下套管等工程施工顺利完成。该钻井液体系配制简单,易于维护,与其它的处理剂配伍性良好,在国内首次应用获得满意的效果,有一定的推广应用前景。