金县1-1油田储层段钻井液体系研究

针对金县1—1油田储层段地质特点,介绍了钻井液体系应具备的性能。根据钻井液体系应具备的性能,选择聚合醇钻井液体系（PEM）为基液,对其进行改性处理,考察了降滤失剂PAC—LV、生物聚合物XC及降失水剂SMP用量对钻井液体系性能的影响,确定了最佳钻井液体系配方,即改性PEM钻井液体系。对改性PEM钻井液体系进行抗温、抗盐污染及抑制性评价,结果表明,该钻井液体系具有良好的抗温、抗污染能力以及优良的润滑性及抑制性,满足了金县1—1油田储层段的钻井要求。     

高平3井强抑制润滑钻井液体系研究与应用

高平3井是胜利油田一口大位移、浅层水平井探井,其钻井液中不能加入含荧光的处理剂,在体系的选择上不能使用油基或混油钻井液。为提高钻井液的润滑性和抑制性,形成强抑制润滑钻井液体系,在聚合物防塌钻井液的基础上,优选引入聚醚多元醇润滑剂SYP-2和氨基聚醇页岩抑制剂AP-1,通过现场应用,解决了高平3井钻遇的强水敏、强分散浅层软泥岩的水化造浆问题,满足了大位移、高位垂比水平井的携岩洗井以及润滑的需要。     

KCl/NaCl/CPI复合盐阳离子聚合物钻井液在南海大斜度井段中的应用

为改善南海东部惠州25-8油田大斜度井因泥岩水化造浆而引起的井壁失稳和钻井液增稠影响携砂的问题,在现有成熟PLUS/KCl钻井液的基础上开展复合盐阳离子聚合物钻井液研究,对钻井液配方进行了优化,评价了优化后钻井液的流变性、抑制性、封堵性和润滑性,并在惠州油田进行了现场应用。结果表明,复合盐阳离子聚合物钻井液配方中,无机盐类抑制剂KCl和NaCl的适宜加量为3%和12%、有机阳离子聚合物抑制剂PF-CPI适宜的加量为2.0%。该钻井液抑制性强,防膨率高达93.32%,钻屑回收率87.56%;受到钻屑侵污后的钻井液流变性能波动小,仍具有较低的黏度和合适的切力,有利于大斜度井携砂;封堵性和润滑性均优于PLUS/KCl钻井液体系。现场应用2口井,钻井液流变性良好,平均起下钻速度提高,钻井过程顺利,无复杂情况发生。复合盐阳离子聚合物钻井液可改善南海大斜度井起下钻阻卡的问题。     

HEM聚胺深水钻井液南中国海应用实践

深水钻井在安全和环保方面对钻井液技术提出了更高的要求,如极强的抑制性,优质的润滑性,不易形成气体水合物,维护简单、操作方便、提高钻速等。为预防黏土膨胀,利用聚胺抑制剂、低分子包被剂、防泥包润滑剂及流型调节剂等材料,构建了一套强抑制的深水用HEM聚胺钻井液体系,并采用水合物软件模拟计算了抑制水合物生成的配方。HEM聚胺钻井液在南中国海成功应用15口井,对深水钻井过程中预防气体水合物的形成奠定了基础。     

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普通的聚合物钻井液在现场应用过程中暴露出一些问题，如在强造浆泥页岩地层时，常表现出抑制性不够强，钻井液的粘度与切力上升快，造浆严重，需要大量排放钻井液，增强聚合物钻井液抑制性时会显著影响流变性与造壁性，钻井液的静结构力强与形成的滤饼质量差等一系列问题。由此导致了新型两性离子聚合物钻井液的产生，由于两性离子聚合物分子结构中含有在粘土表面产生强吸附力的阳离子、非离子基团，在钻井液中表现出较强的抑制性、较好的流变性，使降滤失性调节与抑制性削弱的矛盾得以解决。通过对钻井液体系中的增粘剂、降粘剂及抗盐性降滤失剂的优化，筛选出了增粘与降粘效果好、抗盐性能好的两性离子聚合物，研制了两性离子钻井液体系PL的最佳配方：4%土浆+0.2%FA-367+ 0.2%XY-27+ 1.5%JT888-2+1.5%FT-1，实验结果表明：研制的两性离子钻井液体系PL具有较好的流变性与抑制性，能够满足钻井作业的顺利进行。     

适用于页岩气井的强抑制防塌高性能水基钻井液体系

威远地区M井区页岩气水平井钻井过程中易出现井壁失稳、坍塌等问题,而采用油基钻井液时钻屑含油量高、难处理,并且环保压力大。因此,以新型阳离子复合抑制剂DY-Ⅱ为主要处理剂,结合优选的封堵剂、润滑剂,形成一套适合于页岩气井的强抑制防塌高性能水基钻井液体系,并对体系性能进行了评价。室内实验结果表明:钻井液体系具有优良的抑制性和润滑性,页岩滚动回收率达99.2%,极压润滑系数和泥饼黏附系数与油基钻井液体系相当;体系在140℃下老化后流变性能稳定,具有良好的抗温性;采用高效铝基微纳米聚合物封堵剂,能够较好地封堵地层微裂缝,提高井壁稳定性;加入20%钻屑后,体系性能稳定,抗污染能力较强。现场试验结果表明,该体系性能稳定,具有较强的抑制防塌能力,施工过程中未发生井下复杂情况,作业顺利,说明该高性能水基钻井液体系能够满足威远地区M井区页岩气井的钻井需要。     

水平井硅基阳离子钻井液体系

大庆长垣外围葡萄花油藏的开发需要低成本的可替代油基钻井液的水基钻井液.研制出了水平井硅基阳离子钻井液体系,该体系主要由抑制性阳离子聚合物和含硅基的油层保护剂组成,即5%膨润土 0.05%碳酸钠 (0.5%～1.0%)阳离子聚合物 (0.2%～0.5%)抑制剂 (1.5%～2.5%)润滑剂 (8%～12%)矿物油 (0.2%～0.5%)降粘剂 (1.5%～2%)降滤失剂 (0.2%～0.5%)有机硅表面活性剂 (1.0%～2.0%)油层保护剂 (0.1%～0.2%)流型调节剂 重晶石粉.实验研究表明,该钻井液具有性能稳定、抑制性强、润滑性好、滤失量小的特点,能够有效保护油气层.现场应用也表明,该钻井液性能稳定,具有一定的悬浮携砂能力和润滑防卡能力,滤失量低,抑制性好,达到了稳定井壁的效果;该钻井液成本低,环境污染小,满足了水平井钻井的施工要求.     

正电性钻井液在塔河油田的应用

针对塔河油田盐膏层、易塌地层的井壁稳定问题,使用了正电性钻井液,该体系以阳离子聚合物、乳化石蜡与有机硅醇抑制剂为主剂.室内研究表明,正电性钻井液具有优良的页岩抑制性和极强的抗盐、抗钙与抗温能力,体系稳定性能好,抗温达150℃以上,页岩回收率达90%以上,具有较好的油气层保护效果.在塔河油田的现场应用表明,正电性钻井液与其它处理剂配伍性好,具有良好的包被抑制性、防垮塌能力、润滑性和优良的抗污染能力;在钻井施工过程中,钻井液性能稳定,有效地解决了井壁稳定问题,提高了钻井速度,取得了理想的应用效果.     

有机正电胶聚合物钻井液研制与应用

分析了小井眼侧钻水平井对钻井液的要求.以新研制的有机正电胶为主剂,对聚合物包被剂、防塌剂、降滤失剂进行了优选实验,在此基础上研制了有机正电胶聚合物钻井液完井液.对该钻井液体系的抑制性、泥饼形成能力和控制滤失性能、流变性和润滑性以及对油气层的保护性能进行了评价实验,研究了该钻井液体系的作用机理.在侧平苏185井对该体系进行的现场试验表明,在整个钻进过程中,井壁稳定,井径规则,全井起、下钻畅通无阻,井下安全,电测井、下套管、固井作业顺利.室内实验和现场应用均表明,该钻井液兼有常规正电胶钻井液和聚合物钻井液的优点:具有独特的流变性及优良的润滑性;能抑制岩屑分散,能起到稳定井壁的作用;具有显著的保护油气层的特性,能够满足小井眼侧钻水平井的需要.     

中低相对分子质量多元醇类钻井液添加剂PA的研究与应用

通过中低相对分子质量多元醇对钻井液性能影响的试验，找出一种多元醇做主剂，选择其他几种多元醇与其进行复配，弥补单剂多元醇的缺点。采用正交试验，筛选出多元醇类钻井液添加剂PA的最佳配方。结果表明，添加剂PA与聚合物钻井液配伍性好，不影响聚合物钻井液的流变性，提高钻井液的润滑性和膨胀抑制性。多元醇类钻井液添加剂PA已在塔里木油田柯深101井成功应用，取得较好效果。     

苏北张家垛区块特殊软泥岩钻井液技术

苏北张家垛区块存在高压巨厚软泥岩地层,压力系数达到1.1～1.5,盐城组、三垛组和戴南组泥岩中黏土矿物总量在60％以上,钻井液的抑制性偏弱就会出现严重的堵井口、糊筛布现象,主力油层阜三段地层倾角为35°～70°,在油层平行钻进过程轨迹变化大,扭矩和提升阻力大.通过实验分析,将金属两性离子聚合物体系改为阳离子乳液聚合物体系,并提高钻井液密度到1.20～1.40 g/cm3,控制钠膨润土加量为2％～3％,同时选用自行研制的新型极压减摩剂,其润滑系数降低率在90％以上,加量为1％～3％时即能满足大斜度多台阶等特殊工艺井的需要.该阳离子乳液聚合物钻井液具有合适的钻井液密度、强抑制性、低固相含量以及好的润滑性.张3-3HF井改用该钻井液后,没有出现任何复杂情况,且每米成本有所下降,表明该钻井液满足该地区的施工要求.     

新型环保钻井液在套管开窗侧钻井的研究与应用

针对苏里格气田二叠系“双石组”硬脆泥岩段掉块剥落，山西组煤系地层、黑色泥岩井壁失稳及水平段滑动钻进加压困难等现象，传统的防塌抑制剂因环保要求受到一定限制，前期钻井过程中已出现了长时间划眼、填井侧钻等复杂情况。文中通过对半纤维素衍生物进行化学改性研制出了环保型改性纤维素为抑制剂CQYZJ-3，形成了一套适用于苏里格气田套管开窗侧钻水平井环保钻井液体系HCG-1，并对该体系进行室内评价。结果表明：钻井液体系流变性能稳定，具有良好的抑制性、润滑性、抗污染能力、缓蚀能力，属无毒、易降解环保钻井液体系。HCG-1钻井液体系在苏里格区块施工的10余口井均获得成功。现场应用表明：HCG-1钻井液体系稳定，防塌抑制性强，润滑性好，电测下套管一次成功，无井下复杂事故发生，同时可实现钻井液的重复利用，取得了较好的应用效果。     

吉林油田星A6-6开窗侧钻井钻井完井液技术

星A6-6开窗侧钻井位于吉林油田双阳地区，钻遇地层为下第三系Ee段，Ee段岩性为灰黑泥岩，易缩径，砂岩渗透性较好。体系优选试验结果表明，有机硅聚合物钻井液稳定性好、抑制性强、流变性易控制、对油层伤害轻，可很好地满足该地区钻井施工的需要。使用了有机硅聚合物钻井液及有机硅-聚合物为主体的完井液，在开窗后井深1803．30m处加入3％原油．改善钻井液的润滑性、流变性及泥饼质量。现场应用表明．钻井液携砂能力强，具有良好抑制性、稳定性和润滑性；后期试采结果证明，完井液起到了保护油层的作用，大幅度增强了该井产油量；该井钻井周期为15．96d．机械钻速为2．53m／h．全井无阻卡塌漏现象，施工顺利。     

塔北探区定向井钻井液技术

DK-13井、DK-17井是地质矿产部在西达里亚构造上首次完成的两口定向井,造斜点均为3300m。该两口井在上部地层直井段,一开使用普通膨润土钻井液体系,二开使用钾基聚合物钻井液体系;下部斜井段,DK-13井采用钾基聚合物混油钻井液,DK-17井采用加入塑料小球的钾基聚合物混油钻井液,进入油层段使用YK-Ⅱ型钻井完井液,并配合相应的钻井液维护处理措施。现场应用结果表明,膨润土钻井液体系解决了大井眼的携岩及护壁问题;钾基聚合物钻井液体系抑制能力、防塌能力、携砂能力强,润滑性好;YK-Ⅱ型钻井完井液具有较强的抑制性和屏蔽暂堵性。这几种钻井液体系满足了钻井工程的需要,避免了井下复杂情况的发生,减少了对储层的损害。     

聚胺钻井液在南海流花26-1-1井的应用

通过在聚胺钻井液PHPA/KCI体系中加入聚胺抑制剂而得到高抑制性能的水基钻井液,该体系在南海水深466m、海床温度7℃、井深3823m的初探井流花26-1-1井使用中.室内评价结果表明,聚胺钻井液体系性能稳定,现场使用表现为抑制性强,润滑性好,起下钻通畅,电测和地质资料准确,钻井工程安全顺利.     

低生物毒性高温聚合物钻井液体系研发及应用北大核心CSCD

海洋环境保护及高温深井钻井作业给钻井液施工及废弃物处理带来了严峻挑战。在调研分析高温聚合物处理剂及钻井液体系研究现状及存在问题的基础上,以合成的高温聚合物降滤失剂和增黏剂为主剂研发了低生物毒性高温聚合物钻井液体系,该钻井液体系配方为:2.0%~3.0%聚合物降滤失剂+0.25%~0.50%聚合物增黏剂+高温稳定剂+纳米封堵剂+聚合醇抑制剂+加重剂。性能评价结果表明,所研发的钻井液体系抗温200℃,生物毒性LC50值大于10×104 mg/L。目前该钻井液体系已在冀东油田、辽河油田、北黄海海上油田等10余口井取得成功应用,具有较好的推广应用价值。     

低生物毒性高温聚合物钻井液体系研发及应用

海洋环境保护及高温深井钻井作业给钻井液施工及废弃物处理带来了严峻挑战。在调研分析高温聚合物处理剂及钻井液体系研究现状及存在问题的基础上,以合成的高温聚合物降滤失剂和增黏剂为主剂研发了低生物毒性高温聚合物钻井液体系,该钻井液体系配方为:2.0%~3.0%聚合物降滤失剂+0.25%~0.50%聚合物增黏剂+高温稳定剂+纳米封堵剂+聚合醇抑制剂+加重剂。性能评价结果表明,所研发的钻井液体系抗温200℃,生物毒性LC50值大于10×104 mg/L。目前该钻井液体系已在冀东油田、辽河油田、北黄海海上油田等10余口井取得成功应用,具有较好的推广应用价值。     

KCl/Polyplus钻井液在冀东油田M16×3井三开井段的应用

针对冀东油田馆陶组中部、东营组二段及三段采用常规聚合物钻井液钻井时,钻井液抑制性差、复杂情况多、机械钻速低、油层保护效果不理想等问题,在M16×3井三开井段采用了KCl/PolyPlus水基钻井液.该体系主要由生物聚合物增黏剂、泥页岩稳定剂、包被剂、抑制剂、杀菌剂等组成.该体系有害固相含量低,泥饼质量好,能最大限度地防止固相颗粒对储层造成的损害.现场应用表明,KCl/PolyPlus水基钻井液性能稳定,具有独特的流变性,抑制防塌性能好,润滑防卡能力强,井眼净化效果好,钻进过程中没有发生阻卡、井漏及其它复杂情况,钻速快,满足了该井的钻井工程需要;钻井液荧光级别低,不影响录井,是一种适合该地区探井钻井的优质钻井液.     

安全环保的新型水基钻井液ULTRADRILL

针对渤海地区钻进过程中遇阻遇卡,起下钻困难,密度难以控制,机械钻速低等问题,采用了安全环保的新型水基钻井液ULTRADRILL,ULTRADRILL新型钻井液的合成聚合物不含铬及其它对环境有害的物质.该钻井液主要由两种基本的页岩抑制剂和钻速增效剂组成.该钻井液能提供优异的页岩抑制性、润滑性和井眼稳定性;滤失量小、滤饼薄,可防止钻头泥包;携砂能力强,流变性易于控制;具有较广的密度和盐的选择性.现场应用表明,ULTRADRILL钻井液性能稳定,具有独特的流变性能,滤失量小、泥饼坚韧、致密而光滑;钻井过程中悬浮携砂能力强,钻速快,井壁稳定.该钻井液容易降解,且无生物毒性,满足了海洋环保的要求.     

KCl／Polyplus钻井液在冀东油田M16×3井三开井段的应用

针对冀东油田馆陶组中部、东营组二段及三段采用常规聚合物钻井液钻井时，钻井液抑制性差、复杂情况多、机械钻速低、油层保护效果不理想等问题，在M16×3井三开井段采用了KCl／PolyPlus水基钻井液。该体系主要由生物聚合物增黏剂、泥页岩稳定剂、包被剂、抑制剂、杀菌剂等组成。该体系有害固相含量低，泥饼质量好，能最大限度地防止固相颗粒对储层造成的损害。现场应用表明，KCl／PolyPlus水基钻井液性能稳定，具有独特的流变性，抑制防塌性能好，润滑防卡能力强，井眼净化效果好，钻进过程中没有发生阻卡、井漏及其它复杂情况，钻速快，满足了该井的钻井工程需要；钻井液荧光级别低，不影响录井，是一种适合该地区探井钻井的优质钻井液。