南海流花大位移井水基钻井液技术

为了减少大位移井对油基钻井液的依赖,研制出适用于流花油田大位移井的水基钻井液。通过试验,确定了大位移井各井段的水基钻井液体系配方,并分别对其润滑性、抑制性、流变性等进行了系统评价,同时对如何防止钙侵污染、防漏和防卡几项关键技术进行了研究,给出了发生井漏时所优选的堵漏材料配方。以该油田Li-uhua 11-1-B3 ERW 4井为例,阐述了大位移水平井水基钻井液的现场应用情况。室内评价试验和现场应用表明,设计的KCl/聚合物钻井液不仅具有优良的页岩抑制性,而且流变参数合理、润滑性好、抗钙污染能力强,能够满足该地区钻大位移井的要求。目前,流花油田已形成了具有特色的大位移井水基钻井液成套技术,但随着今后水平位移井的增加和钻井难度的增大,还需要对水基钻井液体系做进一步改进,并应更加重视对油气层的保护。     

适用于大位移井新型水基钻井液室内研究

为了满足大位移井对水基钻井液的需要,针对水基钻井液润滑性、摩阻扭矩以及当量循环密度控制等问题,通过在水基钻井液中引入一种多功能基液MBF,得到一种新型水基钻井液,其可有效改善水基钻井液的润滑性能,使其接近油基钻井液。结果表明,在水基钻井液中,MBF含量为30%时,其润滑系数为0.064,优于常规氯化钾聚合物钻井液的0.123,接近油基钻井液的0.056;同时该新型水基钻井液可有效抑制黏土水化造浆,且具有更好的降滤失性能,高温高压滤失量低,接近于油基钻井液。构建的新型水基钻井液能够满足大位移井钻探的需要。      

井楼超浅层大位移水平井钻井液体系

楼平2井是河南油田井楼区块的一口超浅层大位移水平井,同时创中国石油化工股份有限公司2项新指标:垂深最浅、位垂比达2.51.针对井楼区块地层特点及水平井施工对钻井液的要求,在室内进行了大量试验,优选出聚合物乳化混油防塌钻井液体系.实钻表明,该体系较好地控制了钻井液滤失量,减少了滤液渗入地层;悬浮和携带能力强,井眼净化彻底,避免了岩屑床的形成;抑制能力强,解决了该区块地层分散造浆和易坍塌、阻卡等技术难题;摩阻系数小,起下钻遏阻最大不超过80 kN;油层保护效果好,初试油求产,产油量达30 t·d-1.     

水平井和大位移井中尾管下入新方法

文内介绍了一种钻井液驱动新型伸缩节系统。该系统可用于大斜度井、水平井和大位移井中的尾管下入,提供一种向下推动尾管或筛管等管柱的井下动力,解决了这类井中管柱下入时由于磨擦阻力过大无法下入或者从地面施加压力受限的问题。管柱中加上该系统后,不会影响泥浆、水泥浆或者守井液的正常循环。注水泥作业时,也不需要起钻去挤伸缩节系统。     

新型纳米乳液润滑剂NMR的研制

针对常用的油类润滑剂环境污染和水基润滑剂持效性差等问题,研制出一种水包油型纳米乳液润滑剂NMR。评价其各项性能指标结果为：润滑剂密度为0.94 g/cm³,表观黏度为15.5 mPa·s,放置40 d不分层。在膨润土基浆中加量为1％时,润滑系数降低率为85％;在常用的聚合物钻井液和磺化钻井液中加量为1％时,润滑系数降低率为78％以上,且对钻井液流变性无影响,略有降滤失作用;160 ℃下热滚动40 h后钻井液润滑性略有下降;NaCl加量增加,润滑性提高。     

新型纳米乳液润滑NMR的研制

针对常用的油类润滑剂环境污染和水基润滑剂持效性差等问题,研制出一种水包油型纳米乳液润滑剂NMR.评价其各项性能指标结果为:润滑剂密度为0.94 g/cm3,表观黏度为15.5 mPa·s,放置40 d不分层.在膨润土基浆中加量为1%时,润滑系数降低率为85%;在常用的聚合物钻井液和磺化钻井液中加量为1%时,润滑系数降低率为78%以上,且对钻井液流变性无影响,略有降滤失作用;160℃下热滚动40 h后钻井液润滑性略有下降;NaCl加量增加,润滑性提高.     

楼平3井超浅层大位移水平井钻井技术

井楼油田拥有丰富的浅层稠油资源,采用常规直井钻机钻浅层稠油水平井开发因地面距离目的层垂直井段短,使得钻井完井工艺面临一些特定的技术难题。楼平3井是河南油田的一口超浅层中短半径大位移水平井,防碰绕障问题比较严峻,施工难度较大。针对施工难点,采取了相应的技术措施,实现了安全优质钻井,该井完钻井深569m,完钻垂深184.34m,井斜88.29°,水平位移453.95m,位垂比2.39,成为当时国内应用常规直井钻机所钻位垂比居二的水平井。对类似浅层大位移水平井施工有着重要的借鉴意义。     

苏里格气田大位移水平井钻井液技术

苏里格气田安定组、直罗组、石千峰组和石盒子组泥岩地层易发生严重井壁垮塌,且因水平位移大、水平段长、井眼小易导致井眼清洁与润滑问题。针对苏里格气田的地质构造、岩层特性和水平井的井身结构特点进行了研究,对石盒子泥岩地层取样做了全岩矿物分析和黏土矿物分析,找出了影响井壁稳定的原因。针对苏里格地区地质特点、井身结构及保护油气层的要求,系统地分析了水平气井施工的钻井液技术难点,提出分地层采用不同的钻井液体系,并对钻井液处理方法与钻井施工的技术措施进行了阐述。4口高难度水平井的安全施工表明,苏里格气田大位移水平井钻井液技术能满足该地区大位移水平井施工的需要,可为高效开发苏里格气田钻井施工提供支持。     

织金煤层气浅层大位移水平井钻完井技术

针对织金区块存在表层漏失、摩阻大、下套管困难等难题,从堵漏方式优选、井眼轨道优化设计、井身结构优化、钻井液体系优选、完井管串优化等方面进行了织金煤层气浅层大位移水平井钻完井技术研究,并在ZP-4井进行了成功应用。采用“导管跟钻”技术成功解决了表层漏失难题;采用优化的双增轨道设计,在满足近钻头地质导向对着陆点垂深精确调整的要求下,避免了单增轨道调整后容易出现“S”型轨迹的现象,降低了摩阻,保证了中靶精度;采用优化的完井管柱设计,成功实现了浅层大位移水平井生产套管的顺利下入。实践表明,织金煤层气浅层大位移水平井钻完井技术解决了该区块钻井存在的表层漏失、摩阻大、下套管困难等难题,为织金区块后续低成本、高效开发提供了技术支持。     

水基钻井液在渤中浅层大位移井中的研究与应用

为了满足一级海域环保要求下渤中34-1油田大位移井的钻进要求,通过单项技术研究的方式研制出了一种适合该油田地质特性的水基钻井液体系,并对润滑能力、防膨能力、携岩能力、抗污染能力进行了室内评价,同时对体系整体稳定性进行了验证。经现场应用,结果表明该水基钻井液体系能很好地满足渤海浅层大位移井的钻进要求,体系维护简单、操作方便,打破了大位移井需用油基钻井液才能实现高效钻进的惯例。     

中原油田水平井钻井液技术

根据中原油田地层高温、高盐、易塌、易漏失及水平井的特点,优选了适用于水平井的强抑制强封堵聚合物钻井液体系,并进行了现场应用.室内实验结果表明,优选的强抑制强封堵聚合物钻井液具有良好的井眼净化、摩阻控制、井壁稳定及油层保护等性能.现场应用时能满足钻井、录井、测井的需要,钻井施工顺利,取得了良好的经济和社会效益.     

胜利低渗油田长水平段水平井钻井关键技术

长水平段水平井钻井技术已经成为低渗透油气田开发的重要技术保障,但国内相关技术起步较晚,对该项技术的认识还需要统一,对如何发展与该技术配套的优快钻井技术有待进一步研究。通过分析该技术在井眼轨道优化设计、井眼轨迹控制和钻井液性能提高方面的主要技术难点,明确了关键技术攻关方向。通过模拟分析井眼轨道摩阻、扭矩,确定了造斜率和井眼轨道类型的优选原则;通过分析靶前位移与裸眼段摩阻系数的敏感性,明确了二者关系,并就其成因进行了钻柱力学解释,提出了靶前位移的优选原则,形成了长水平段水平井井眼轨道设计的主要思路。建立了基于地层可钻性级值的井眼轨迹控制方案优化方法,提出了以旋转减摩技术为基础的井眼轨迹高效控制思路。梳理了井壁稳定、井眼净化和润滑防卡等长水平段水平井钻井液关键技术,介绍了相应的主要技术措施。结合高平1井,介绍了上述各关键技术的应用情况,实例验证了各技术的有效性。      

大港油田水平井保护油层钻井液技术

水平井油层保护工作比普通开发井更为重要,其重要环节是钻井液的油层保护工作。大港油田集团钻井泥浆技术服务公司针对大港油田和冀东油田断块型砂岩油层特点,依据不同的完井方式,研究出适应不同区块、不同完井方式的水平井钻井液保护油层方案,在75口水平井进行了现场应用,取得了较好的油层保护效果,平均渗透率恢复值达到86.75%,试验井原油产量均超过配产指标。现场应用结果表明,广谱型屏蔽暂堵和理想充填保护油气层技术能实现有效暂堵,确保封堵效果,非常适用于非均质砂岩油藏的油层保护,其中理想充填保护油气层技术是借助计算机软件工作,操作更方便,它更适用于高孔高渗的砂岩油藏;低固相超低渗透保护油气层钻井液技术适应筛管完井的水平井油层保护,具有较高的现场应用价值;油层保护研究必须按区块、分层位进行,油层保护方案必须个性化,才能取得理想的效果。     

短位移、浅垂深“反勾”型水平井钻完井技术

欢127-平2井为辽河油田第1口二开套管射孔完井的水平井,油藏埋深较浅。由于地面条件限制,水平段入靶位移192.61 m,为历年来辽河油田水平井中最短入靶位移。为满足油藏地质开发需要,钻井施工中采取了"反勾"型钻进,通过反向位移42 m,顺利地完成了水平段油藏的钻进及开发;施工过程中,井眼安全、套管下入顺利。"反勾"段钻井技术较复杂,施工难度大、井眼轨迹控制精度高、再加上地层较复杂,给轨迹控制带来了困难。介绍了该井工程设计、地质设计、主要技术难点、施工概况、井眼轨迹测量及控制技术等。实践证明,对于短位移、浅垂深的水平井钻进开发,实施这种"反勾"型方案是切实可行的。     

海洋油田水平井钻井液生物降解性研究

利用累计耗氧量方法试验评价了海洋油田水平井钻井液体系和处理剂的生物降解性。试验结果表明,无固相弱凝胶钻井液体系各处理剂具有很好的生物可降解性,其中改性淀粉类降滤失剂FLO生物降解速率最快,其次为增粘剂VIS和聚合醇防塌润滑剂JLX。无固相弱凝胶水基钻井液体系也具有较好的生物可降解性,是一种环境友好的水平井钻井液。     

中原油田白庙平1井水平井钻井液技术

为了解决中原油田白庙平1井地层易坍塌掉块、井段埋藏深、井底温度高等钻井液施工难题,通过室内评价试验,优选了正电胶钻井液体系、配方,制定了相配套的技术措施,并应用于现场。结果表明,钻井过程中钻井液性能稳定,抗温性能、防塌性能以及润滑性能良好,满足了白庙平1井的施工,为今后同区块水平井钻井液的施工摸索出了一条切实可行之路。     

深井水平井欠平衡钻井液技术研究

松辽盆地南部深层火山岩埋深在3500m以上,采用直井开发效益低。经论证决定采取水平井技术与欠平衡钻井技术相结合的方式,实现高效开发,更有利地保护气藏。长深平1井面临井底温度高、水平段施工周期长、敏感性气藏保护难等不利因素,分析可能出现的井壁失稳坍塌、高温钻井液携岩差、钻井液污染损害气藏等问题,开展了深井欠平衡水平井的抗高温井壁稳定技术、抗高温携岩润滑技术、气藏保护技术等研究工作,经过现场应用,取得了成功,形成了抗高温深井水平井钻井液技术成果,满足了深层气藏的高效开发需求。     

页岩水平井用高性能油基钻井液研究与应用

国内页岩油气水平井用油基钻井液(OBM)存在切力低、流变性能差等问题,难以完全满足页岩油气长水平井钻井施工井壁稳定与井眼清洁的技术要求。针对上述问题,在借鉴国外先进技术的基础上,开展了页岩油气水平井用OBM体系构建,在研发核心处理剂的基础上,形成了一套高性能油基钻井液体系,对其综合性能进行了系统研究,该钻井液体系整体性能指标达到国外同类钻井液体系水平。该油基钻井液在彭页2HF井水平段钻进中进行了成功应用,并创造了国内陆上页岩气水平井水平段和水平位移最长的新纪录。高性能油基钻井液技术的成功研究与应用,提高了我国高性能油基钻井液技术的自主化水平。      

井下存储式浮子流量计在水平井产液剖面测试中的应用

水平井产液剖面测试使用的涡轮流量计受启动流量影响,不适应于低液量水平井测试。研制了适用于小流量测试的井下存储式浮子流量计,并与温度、压力、含水测试传感器组成井下存储式水平井产液剖面测试仪,该仪器随油管下入水平井段,无需电缆和爬行器,可在油井正常生产的情况下连续工作一个月,提高了低液量水平井产液剖面测试的准确率和成功率。室内实验和现场先导性试验表明,井下浮子流量计应用于水平井产液剖面测试可行,为低渗透油田水平井产液剖面的流量测试提供了新途径。     

水平井油层钻遇率研究

利用水平井开发薄砂岩油藏是提高产量和采收率的有效手段之一。针对水平井井眼轨迹与油藏的接触关系进行了深入研究,利用随钻测井的GR等测井曲线的变化特征来描述、指导井眼的钻进;应用最小曲率半径法来计算井眼轨迹并进行垂深校正。以塔里木盆地哈得4油田一口水平井为例,应用上述方法,对水平井段油层钻遇率进行了研究,以指导水平井开发,实际应用效果明显。研究认为,精确描述水平井井眼轨迹剖面和更多地使用实时地质导向工具是提高油层钻遇率的主要手段。