固井作业中油基钻井液对水泥浆的污染情况研究

固井作业过程中,油基钻井液会对水泥浆造成污染,从而影响固井质量。通过实验研究了油基钻井液对水泥浆流动性、稠化时间、抗压强度和孔隙率等性能的影响,分析了水泥浆被油基钻井液污染的原因和机理。实验结果表明,油基钻井液显著降低了水泥石的抗压强度和粘结强度,增加了水泥石的孔隙率和渗透率,油基钻井液的存在会导致水泥浆的塑性粘度和动切力增加。油基钻井液中的润湿剂与水泥颗粒接触后改变了Zeta电位值,从而使水泥浆颗粒可以被油基钻井液的油相润湿,从而阻碍了水泥水化产物的形成。     

吐哈油田大间隙、不规则井眼固井技术实践

吐哈油田部分区块存在大间隙、不规则井眼的固井问题,大环空、不规则井段的存在导致顶替效率低,固井施工作业难度大,固井过程中易发生油、气、水窜问题,影响界面胶结质量,进而影响固井质量。针对以上固井难点,通过室内实验研究,对水泥浆配方进行了优化,采取变排量固井工艺和先导浆、聚合物前置液等技术措施,解决了钻井液与水泥浆的相容性差问题,提高了顶替效率,解决了大间隙、不规则井眼固井技术难题,在神泉、三塘湖等区块进行了现场试验,固井质量优质,具有较好的应用推广价值。     

钻井液处理剂对固井水泥浆的污染影响研究

固井质量与油井投产后的产量及寿命密切相关.水平井、深井、超深井等特殊工艺井的固井封固段长、压力层系多,对其固井质量要求高.钻井液处理剂对固井水泥浆与固井质量密切相关.通过研究常用的钻井液处理剂对水泥浆的影响情况,给出了减少水泥浆污染的针对性建议,以期为进一步提高固井质量、保障施工安全提供参考.     

泥页岩地层油基钻井液封堵防塌技术研究与应用

泥页岩地层的水化作用会造成地层孔隙压力升高、岩石强度降低等变化,容易造成井壁剪切坍塌破坏。随着近几年页岩类油气田的大力勘探开发,超长的水平井段更是对泥页岩井壁稳定问题提出了新的考验。而油基钻井液的低滤失量(油相滤体)能有效解决泥页岩地层水化膨胀的难题。针对古龙区块泥页岩层理明显、孔隙分布多、微裂缝十分发育等特点,在油基钻井液中加入刚性、柔性、纳微米级和成膜的油基封堵材料,提高钻井液中固相颗粒的合理级配,进一步增加体系的封堵能力,可更有效地保证裂缝性泥页岩地层的井壁稳定,为泥页岩类油层的钻探开发提供了有力保障。并在古龙区块的钻井实施过程中,严格控制密度窗口,为钻探开发该区块的泥页岩类油层提供了有力的保证。     

油气井固井注水泥顶替的理论模型及应用分析

固井在油气井建设过程中起到承上启下的作用,固井质量的好坏不仅对后续的施工作业造成影响,还影响油气井使用寿命,必须予以重视。固井过程中注水泥的顶替效率是影响固井质量的重要环节,为此,对水泥浆流变性能及影响因素进行了研究,探讨了偏心顶替理论模型及流体的流动特征,提出了应用高抗窜水泥浆体系、加重隔离液等技术措施来提升钻井液驱替效果,达到提升固井质量的目的。     

深井高密度水泥浆防污染技术研究与应用

在深井钻井区域,高密度水泥浆遇到高密度钻井液均会发生污染,造成水泥浆流变性变差、顶替效率降低、井壁虚泥饼增厚而影响固井质量等固井问题,通过调节水泥浆性能、调配与水泥浆及钻井液相容性良好的隔离液、预处理大段钻井液等工艺措施,可有效减少钻井液对水泥浆的污染,降低固井施工风险,提高顶替效率,由此提高固井质量。通过现场试验证实,在深井、高密度钻井条件下,该技术可有效防止水泥浆污染,现场应用情况良好。     

钻井液体系的性能及对固井质量的影响探讨

随着经济快速发展,对于能源的需求量大增,各国加大了油气资源的勘探开发力度,带来了钻探技术的发展,各式各样钻井新工艺的应用对固井质量提出了更高的要求。影响固井质量的因素是多方面的,其中钻井液体系的性能对固井质量起着非常重要的作用。在选择和配置钻井液体系时,不仅要满足钻井施工要求,也要考虑对固井质量的影响,通过优化钻井液体系性能,控制钻井液密度、流变性、泥饼质量等,提升水泥浆顶替效率及胶结质量,从而提高固井质量,对于后期油气开发具有重要意义。     

川渝区块页岩气井固井质量评价方法应用现状

页岩气固井不同于页岩油或者常规地层固井,水泥环外气体压力容易使页岩气气体窜入水泥浆,在固化后的水泥环中形成一条完整的气窜通道。而室内评价页岩气固井质量研究难以模拟地层高压气层环境,因此需要结合现场的实际固井质量评价手段。主要介绍目前川渝区块页岩气井固井质量评价方法应用现状,并提出固井质量综合评价方法,旨在为现场页岩气固井质量评价提供一定参考作用。     

强抑制聚合物钻井液在大庆致密油藏水平井中的应用

在中国大庆探区除含有丰富的常规油气资源外,还发育丰富的非常规致密油,主要分布于齐家—古龙凹陷的青山口组以及泉头组,这些层位泥页岩为主,极易水化分散与膨胀,引起井壁坍塌与剥落等井下复杂,对钻井液抑制剂要求极高。针对此难题,采用页岩滚动回收法和线型膨胀法优选出低分子量聚胺抑制剂,并优选出与其具有良好配伍性的配套处理剂,形成一套综合性能优异的水基钻井液体系。室内评价结果表明:该体系对泥页岩滚动回收率大于95%,可抗20%岩屑侵,综合性能与油基钻井液接近。在大庆龙虎泡区块龙26-平9井的应用中,成功解决了在泥页岩地层定向和长水平段钻进施工的难题,经济性和环保性好,满足了大庆致密油藏特殊地层开发的钻井需求。     

伊拉克鲁迈拉油田优化固井技术

伊拉克鲁迈拉油田地层破裂压力低,技术套管固井易发生漏失,生产层页岩层发育导致井眼不规则,存在"大肚子"和井眼缩径、固井顶替效率低、固井质量难以保证的情况。为此在后期固井施工中,通过分析地层特性,从影响固井质量的几个关键因素出发,优化堵漏技术措施。利用固井设计软件,优化扶正器下放数量,通过室内试验优选抑制性加重钻井液,控制调节不稳定页岩层钻井液性能参数,将钻井液API失水量控制在4mL、密度1.35g/cm3,优化固井工艺措施,形成了一套适合该地区的综合固井技术。现场试验中,固井质量合格井段达到了80%以上,优于同区块其他队伍施工井段。     

长宁页岩气长水平段目的层固井技术难点及对策

针对长宁地区页岩气水平井固井油基钻井液密度高、粘度高,井眼井径不规则,水平段长,以及后期压裂对水泥环密封完整性要求高的问题;从固井前置液、水泥浆体系设计以及固井工艺技术措施方面入手,设计高效冲洗型前置液体系、优选套管扶正器类型,解决了油基钻井驱替、套管下入的问题。通过水泥环完整性分析,通过采用BCE-310S高强弹性水泥浆体系和预应力固井技术,减少了压裂对水泥环的破坏,防止套管与水泥环之间出现微环隙,保证了页岩气井的长期安全开发。采用以上固井配套技术在长宁宁209X平台应用了四口井,水平段固井质量优质率总体达到90%以上,为长宁页岩气的长期安全开发提供了有效的技术支撑。     

堵漏纤维水泥浆体系在塔河油田的应用研究

塔河油田十区、十二区及艾丁区块是中石化西北油田分公司的主力上产区块,该区块井深且多含有二叠系易漏地层,固井不同阶段发生漏失严重影响了固井质量。针对这一问题,从提高水泥浆的堵漏能力方面入手进行了研究,使用了一种高强有机聚合物单丝短纤维,将其加至水泥浆中可以提高水泥浆的堵漏效果。室内研究表明,堵漏纤维性能稳定,与水泥、外加剂以及水泥浆中各种外掺料有很好的相容性,将不同尺寸的堵漏纤维合理搭配加至水泥浆后有较高的承压能力,固井时能有效的起到堵漏作用。将研究成果进行了多井次的现场应用,水泥浆中加入堵漏纤维后有效防止或降低了固井时发生漏失,提高了固井质量。     

提高固井质量技术对策探讨

固井是承接钻井和后期油气开采的关键步骤,因此一定要保证固井质量。通过对多个方面固井质量的影响因素的分析,提出了从减弱地层因素影响、保证井眼质量、维护好钻井液性能和选用优质水泥浆几个方面的技术对策,对提高固井质量具有重要作用。     

南苏丹3/7区高渗低压层固井质量研究

油田在经历长期开采后容易形成高渗低压层,通过研究高渗低压层泥饼弱界面形成的机理、水泥浆过度失水和地层流体渗流及腐蚀作用对弱界面的影响等来说明高渗低压层对固井质量产生的不利影响,借鉴针对大庆油田喇嘛甸区块高渗低压采取的诸如防渗防窜水泥浆体系、改性G级水泥、具有屏蔽封堵功能的低渗钻井液体系以及钻井液界面增强剂等技术措施,在不断完善南苏丹3/7区的固井工艺和水泥将体系的同时,优化南苏丹3/7区钻井液体系及洗井钻井液性能等钻井工程方面的做法,确保泥饼薄而致密、井径规则,最终达到南苏丹甲方对固井质量的要求。     

长垣区块调整井高密度防窜水泥浆研究与应用

大庆油田长垣部分区块调整井,受断层遮挡、注采关系等因素的影响,存在异常高压区域;高压层压力系数在2.0以上,钻进中易发生油、气、水侵等事故;固井过程中,若不能压稳地层,则会出现油、气、水窜现象,或者在水泥浆候凝期间出现此类情况,严重影响了固井质量。为此,进行高密度防窜水泥浆体系研究。通过室内综合实验研究,优选合适的加重材料及水泥浆外加剂,研制了密度为2.10～2.40g/cm~3的低温高密度防窜水泥浆体系,该体系具有抗压强度高、防窜性能好、渗透率低等特点,能够保证固井质量和施工安全,现场应用效果较好。     

酒东高密度长封固固井技术

为满足勘探开发及后期酸化压裂改造需求,玉门油田在酒东区块布设了定向井,技套要求水泥返至井口,完井采用尾管悬挂,悬挂点选在直井段,悬挂井段超过1000m,该区块完井钻井液密度高,矿化度高、井底温度高、封固井段长,地层安全压力窗口小、井下条件复杂、井眼不规则,固井质量难以保证。为了保证施工安全及固井质量,针对性地对套管顺利下入、管串居中度、水泥浆的稳定性开展室内研究、评价,从提高套管居中、改进注替参数、优化水泥浆性能等方面开展工作。最终形成玉门油田酒东高密度长封固固井配套技术。     

钻井/固井工艺对煤层气直井产能的控制研究

为了优化煤层气井钻井、固井工艺参数,依据沁水盆地南部樊庄区块71口煤层气直井生产数据与钻井、固井资料,探讨了钻井液密度和黏度、固井水泥浆密度和用量、顶替液用量对产能的控制机理。结果表明:煤层气井在钻井液密度小于1.05 g/cm~3、黏度小于30s,固井水泥浆密度小于1.85g/cm~3、用量小于22.5 m~3,顶替液用量小于10.0 m~3时,可获得较高产能;较高的钻井液和固井水泥浆密度、较高的钻井液黏度,以及较大的固井水泥浆与顶替液用量,均易造成煤储层孔、裂隙中固相介质积累,渗透率降低,不利于疏水降压和煤层气产出。综合钻井、固井工艺对煤层气井产能的影响,提出了优化的钻井、固井工艺参数,为钻井、固井工程实施和煤储层保护提供参考。     

宜203井(直改平)高密度油基钻井液技术

原井宜203井为一口页岩气评价直井,构造位于四川盆地川东南中隆高陡构造区天宫堂构造群的天宫堂西南鼻突。本井在井深3320m处采用油基泥浆侧钻,钻遇地层为志留系石牛栏组和龙马溪组,岩性主要为页岩。该区块水平井钻井中主要采用高密度油基钻井液,页岩容易垮塌,同时由于密度高,普遍存在着钻进后期粘切高、流变性差、容易破乳和配制重浆困难等问题。我们通过调研和室内实验,对现有钻井液体系配方进行改进和优化,同时总结出与该配方钻井液相配套的现场配浆、维护的技术工艺。改进后的钻井液在宜203井(直改平)的应用表明:该钻井液配方具有流变性合理、井壁稳定、乳化稳定性强、维护简单易行等优点。良好的钻井液性能保证了钻井施工安全顺利进行。     

影响新疆油田滴西油气田尾管固井质量的原因分析及解决方法探讨

新疆油田滴西油气田目前新钻井大部分采用裸眼段尾管固井工艺,由于在尾管固井过程上下环空间隙大小不同,固井水泥浆不能均匀分布,水泥浆候凝过程中失水,容易出现尾管固井水泥浆小循环现象,造成悬挂器及尾管与上层套管重叠段无水泥,并且由于套管与水泥浆胶结不好,导致固井质量差、环空气串和套管抗外挤能力降低等问题。通过对影响尾管固井质量的原因进行分析,针对性地提出了几个解决办法,并对几个解决办法可行性及实施效果进行了探讨。为以后在该区块及其他区块的尾管固井完井施工类似问题的处理提供了参考。     

提高页岩气水平井固井质量措施探讨

页岩气是重要的非常规油气资源,勘探开发潜力大,为了提高开采经济效益,通常采用长水平段水平井,水平井由于井身结构特殊固井难度大,套管下入困难,受重力作用影响容易出现偏心,影响钻井液顶替效率,针对这些问题,通过研究提升固井水泥浆体系性能、优化管串设计、采用特殊下套管技术、保证套管居中度,切实提升水平井固井质量,对固井施工具有一定指导意义。