老区水平井钻井液技术

ＨＷ７０３井是克拉玛依油田老区块的一口试验水平井，由于多年的注水开采，该区压力层复杂，钻井液要解决防漏堵漏，携岩，防塌润滑，保护油层等技术问题。本文简述了现场钻井液技术要点及应用效果。     

FHW001井钻井液研究与应用

ＦＨＷ００１井是新疆油田第一浅层稠油水平井，也是我国最浅的一口水平井。由于井浅，地层成生差，给钻水平井带来了许多的困难。本文主要介绍了钻井液完井液依据不同的地质特点，选用了ＫＣｌ－－聚碘屏蔽钻井液。室内研究及现场实践表明，该体系抑制能力强，防塌、润滑性能好，性能便于调整维护，形成的滤饼致密、润滑。经封造壁，提高了滤饼的承压能力。起到了防塌、防漏的目的。并验证了钻浅层水平井时，在层流条件下，只要动切     

塔河油田中半径水平井钻井液技术难点与对策

塔河油田中半径水平井存在直井段易缩径、三开井段井壁易坍塌、斜井段和水平段岩屑携带困难等技术难点，室内通过流型调节剂、防塌抑制剂和润滑剂的优选，开发出了性能优良的聚磺混油防塌钻井液体系，并制定了相应的现场施工技术措施。TK449H井、TH48—1井两口水平井的现场试验证明：聚磺混油防塌钻井液具有良好的防塌抑制性、流变性和润滑性，现场钻井液维护处理技术工艺合理、可操作性强；流变性控制理想，井眼清洁，携岩洗井效果好；试验井井壁稳定，井径较规则。聚磺混油防塌钻井液适合在该地区中半径水平井钻井中推广应用。     

官H—1水平井钻井液完井液设计与应用

官H—1井是大港油田的第一口中半径水平井,根据不同井段的地质特点,选用了两性离子聚合物抑制性钻井液、钾基一两性离子聚合物抑制防塌钻井液和暂堵式两性离子聚合物完井液三种钻井液和完井液体系。室内研究及现场实践表明,这些体系抑制造浆能力强,防塌、润滑性能好,有良好的高温高压流变性、滤失性和泥饼润滑性,能完全满足各井段钻井工程要求,解决了水平井钻井中遇到的五大技术难题。此外,利用以前建立的水平井油气层损害评价方法对水平井进行室内评价,证明了经过合理设计的该完井液能很好地保护油层。     

有机盐钻井液在水平井BHW01井的应用

BHW01井区地质情况复杂,易出现窜漏和散塌等复杂事故。经室内实验和配方优选,形成了有机盐钻井液体系配方。现场应用表明,该体系钻井液固相容量高,抑制性好,防塌能力强,在高密度情况下,流变性良好,易于维护调整,为三台油田水平井的钻井以及高密度下水平井的钻井液技术积累了宝贵的经验。     

钻井液用防塌润滑剂研究与应用

为了解决定向井、水平井和大斜度井的井壁失稳及卡钻问题,制备出同时具有防塌剂润滑作用的钻井液用防塌润滑剂FYJH-2.实验结果及现场应用证明,防塌润滑剂FYJH -2具有很强的抑制性作用,能显著降低钻井液摩擦系数,对钻井液流变性和滤失性影响小,且无毒、易生物降解,满足环境要求,是一种适用于深井、定向井和水平井的高性能防塌...     

杜84块超稠油成对水平井钻井液完井液技术

杜84块平1-1、平1-2井是中国首例成对水平井,油层为特稠油油藏,地层以砂岩为主,胶结疏松。钻成对水平井的技术关键是井眼轨迹控制精度,并且对钻井液、完井液技术要求高。在大斜度井段使用了XC生物聚合物钻井液,水平段使用了聚合物盐水乳化完井液。现场施工表明,该钻井液、完井液性能稳定,携砂和防塌能力强,润滑效果好,起下钻、电测、下套管顺利。     

采用聚合物钻井液钻深井定向井

本文结合深井定向井－天东２２井钻井地质特点，围绕提高该井机械钻速的基本思路，优选了全井采用聚合物钻井液钻进的技术路线；重点介绍了聚合物加重钻井液的应用。应用结果表明，该井聚合物钻井液防塌能力强、润滑防卡性好、提高机械钻速明显，特别是聚合物加速钻井液的应用开创了提高深井加重钻井液阶段机械钻速的新局面。     

桩西地区东营组以下水平井钻井液技术

针对桩西地区东营组以下水平井沙河街组井段极易发生剥落掉块及垮塌的地层特点和大井斜长位移情况下钻井液携岩、防塌、润滑减阻等技术难点进行了研究,明确了该地区钻井液施工技术的关键,制定出了上部地层使用强抑制聚磺钻井液、下部地层使用封堵防塌润滑钻井液的施工方案.在桩11-平2井使用聚磺醇封堵防塌润滑钻井液体系后,断裂带破碎泥岩垮塌减轻;产生破碎性地层垮塌后,采用了高黏度、高切力的钻井液,在φ444.5 mm大井眼中通过循环打捞掉块的方法,解除了极其危险的井下复杂;桩147-平1井4 647～4 894m井段泥岩剥蚀掉块经过反复破碎后,呈细粉末状仍被钻井液带出,在面临报废该井眼的情况下,解除了井下复杂.实践表明,东营组以下水平井钻井液技术能够解决桩西地区水平井钻井施工中的技术难题,在该地区水平井施工中应用该钻井液技术收到了良好的效果.     

欠平衡长水平段水平井钻井技术

广安002-H1井为国内使用钻井液欠平衡水平井钻井技术完成的第一口水平段长超过2000 m的欠平衡长水平段水平井。该构造为低渗低压碎屑岩气藏，常规钻完井技术开发效益较差。为此，介绍了中空玻璃微珠低密度钻井液和套管阀在该井欠平衡技术中的应用，旋转地质导向技术在长水平段井眼轨迹控制中的应用，PDC钻头在高研磨性地层的应用情况，着重介绍了长水平段水平井在井眼清洁、防塌、防卡、防磨、降摩阻、减扭矩等方面的技术措施。上述技术的综合应用，效果很好，储层钻遇率达82.74%，获工业性天然气。     

XC生物聚合物钻井液在侧钻小井眼中的应用

分析了高3-6-111井小井眼侧钻水平井的施工特点,在该井的大斜度井段和水平段选用了XC生物聚合物钻井液体系。应用结果表明,该钻井液体系解决了使用井段的润滑防卡、井眼穗定、携岩洗井及防漏、保护油层等关键技术问题,减少了小井眼侧钻水平井井下事故的发生。     

固平28-21大位垂比水平井钻井液技术

固平28-21井水平段长2 006 m,位垂比为1.70,是长庆油田水平段最长的油井水平井,属低孔、超低渗、低电阻高泥质含量的孔隙性油层。室内优选出了CQSP-2复合盐水钻井完井液,现场三开应用结果表明,应用CQSP-2钻井完井液能使井壁稳定,在2 000 m的水平段钻进过程中,泥岩和炭质泥岩钻遇率为20.84%,总长度达418 m,井壁稳定,井下无任何掉块,井径规则,水平段井径扩大率最大为1.61%,最小为0.05%,平均为0.63%;体系润滑性能好,水平段体系摩阻系数控制为0.03~0.05,起下钻摩阻较小;悬浮携带能力强,井眼净化能力好,钻进施工顺利,没有出现任何复杂情况和工程事故;油层保护效果好,产量创该区块同目的层水平井新高,投产初期出现自喷现象,日产油量为83.6 t/d,是合水油田平均单井日产量的近7倍。     

中原油田水平井技术应用及发展方向

通过分析国内外水平井技术发展状况及目前技术水平，结合中原油田油藏结构和地层特点，着重分析了中原油田运用水平井技术的高难度性、复杂性和高风险性。通过介绍中原油田水平井的设计和施工实践，阐述了水平井技术在中原油田的适应性和工艺特殊性，描述了中原油田高难度水平井钻井、完井工艺技术，水平井施工设备配套技术，井眼轨迹控制技术，钻井液技术，井下安全钻井工艺技术等方面的成功和不足，并结合中原油田油藏结构特性，地质复杂特点及现场施工经验教训，给出了中原油田水平井技术施工和技术发展的措施和建议，希望为中原油田水平井技术发展提供借鉴。     

泥浆性能影响环空岩屑运移的实验研究

在文献调研的基础上,对泥浆性能影响环空岩屑运移进行了实验研究。讨论了动塑比、表观粘度、塑性粘度、有效粘度、泥浆密度等因素对无因次岩屑床面积的影响。结果表明:层流下泥浆携岩能力随动塑比升高而增加,紊流时泥浆动塑比值与携岩能力关系不大;提出了一种极限粘度的概念,低于极限粘度时,泥浆携岩能力随粘度升高而降低,高于极限粘度时,两者关系相反;泥浆密度增加可使环空岩屑床面积大大降低。低粘紊流是清洗大斜度井与水平井的最佳措施。     

海上气田压力衰竭储层长水平段安全钻井控制技术

南海西部海域东方某气田Y平台采取浅层大位移水平井模式开发莺歌海组二段浅部气藏,储层埋深在井深1300m左右,最大水平位移为3783 m,最高水垂比为2.73。该气田经过十几年的开采,储层存在一定程度压力衰竭。同时,Y平台水平段穿过断层,钻进期间漏失风险高。在前期的一些开发井作业中,储层段钻进时曾多次发生井漏等复杂情况。因此,针对以往开发难题和结合Y平台的地层特点,进一步改良屏蔽暂堵无固相钻井液体系,配套环空ECD实时监测与精细控制工艺,成功解决了该区域储层漏失难题。Y平台实施的5口井提效显著,φ215.9 mm水平井段平均机械钻速为77.27 m/h,创造了东方区域类似浅部气藏大位移水平井的作业纪录。储层保护效果好,测试产量超油藏配产25%。      

海上高温高压天然气水平井临时隔离储层悬空水泥塞技术

南海西部高温高压水平井采取悬空水泥塞临时隔离高温高压储层。水泥塞质量要求高,处于大井斜高温高压井段,水泥塞底部距小井眼储层水平段斜深仅150 m、垂深仅40 m左右。注水泥塞作业对井底的波动压力大,水泥浆防窜和防漏矛盾突出。在高密度油基钻井液环境下注水泥塞,泥饼清洗困难,影响胶结质量。水泥浆用量少,易混浆和被钻井液污染。因此,通过提前转化钻井液、优化注水泥塞管柱结构、提高水泥塞支撑能力、优化前置液、水泥浆和水泥浆附加量、提高顶替效率工艺、优化替浆量精确设计及计量工艺、创新水泥塞管柱内壁清洁新工艺等方面的研究,形成海上高温高压天然气水平井储层临时封井悬空水泥塞技术。该技术在中国南海西部海域莺琼盆地7口高温高压水平开发井中应用,一次注水泥塞成功率为100%,为高温高压大斜度井段、高密度油基钻井液环境以及小井眼复杂工况下悬空水泥塞质量的提升提供了技术参考。     

海上高温高压天然气水平井临时隔离储层悬空水泥塞技术

南海西部高温高压水平井采取悬空水泥塞临时隔离高温高压储层。水泥塞质量要求高,处于大井斜高温高压井段,水泥塞底部距小井眼储层水平段斜深仅150 m、垂深仅40 m左右。注水泥塞作业对井底的波动压力大,水泥浆防窜和防漏矛盾突出。在高密度油基钻井液环境下注水泥塞,泥饼清洗困难,影响胶结质量。水泥浆用量少,易混浆和被钻井液污染。因此,通过提前转化钻井液、优化注水泥塞管柱结构、提高水泥塞支撑能力、优化前置液、水泥浆和水泥浆附加量、提高顶替效率工艺、优化替浆量精确设计及计量工艺、创新水泥塞管柱内壁清洁新工艺等方面的研究,形成海上高温高压天然气水平井储层临时封井悬空水泥塞技术。该技术在中国南海西部海域莺琼盆地7口高温高压水平开发井中应用,一次注水泥塞成功率为100%,为高温高压大斜度井段、高密度油基钻井液环境以及小井眼复杂工况下悬空水泥塞质量的提升提供了技术参考。      

川西致密气藏裸眼水平井分段压裂技术

川西中浅层气藏致密、低孔、低丰度,裸眼水平井分段压裂是开发该类气藏的有效技术之一,但存在压裂参数难确定、压裂管柱下入难度大、水平段钻井液替出困难、压裂液返排效率低等问题。为此,在分析气藏特点和借鉴多级压裂经验的基础上,提出将裸眼水平段分成8~10段进行压裂,砂比优化为17%~21%;在注入前置液阶段采用支撑剂段塞处理近井效应,降低初期施工压力及形成多裂缝的概率;设计了可完全替出水平段钻井液的压裂管柱;制定循环钻井液、旋转管柱和给管柱加压的措施,保证压裂管柱下至设计位置;采用液氮伴注和大小油嘴交替更换的助排和返排技术,提高压裂液返排的速度和效率。XP105-1H井的裸眼水平段分成8段,采用以上技术和措施成功分段压裂;压后自然返排,返排率达95%;压后天然气产量6.441 2×104 m3/d,是相同层位水平井的2倍,天然气无阻流量达到23.168×104 m3/d。XP105-1H井裸眼水平段分段压裂的成功,可为类似致密气藏裸眼水平井分段压裂提供有益参考。      

陕北横山区块水平井钻井液技术

横山区块气井水平井位于靖中北偏南地区,四开井身结构简化为三开井。该井钻井液技术难点包括:直井段浸泡时间长,长裸眼入窗井壁稳定性差、润滑防卡难度大;斜井段为防塌提高钻井液密度易造成刘家沟发生漏失,在60°～85°斜井段穿越大段易塌煤层;水平段长且轨迹调整频繁、易塌泥页岩钻遇率高。针对以上情况,采取了以下措施:优化直井段清水聚合物防塌配方;对刘家沟井段进行工艺承压堵漏,提升易漏地层承压能力;斜井段采用防塌抑制性强、悬浮能力好、泥饼黏滞系数低、流变性稳定、抗污染能力强的无土相复合盐水钻井液;水平段采用复合盐酸溶暂堵钻井液,保证了该井的安全施工,各井段井径扩大率小,电测、下套管均顺利。