钻井液与储层配伍性研究

对钻井过程中主要引起储层伤害的外来流体—钻井液进行了储层配伍性系列研究，提出了对储层伤害最小的钻井液体系，对于钻井、勘探领域保护储层、获得更加真实可靠的地质资料及提高油井产量具有一定的现实意义。     

煤层气钻井过程中的储层伤害与保护

在分析了煤层气的储存特征的基础上,进一步分析了在钻井过程中钻井压力及钻井液对储层的伤害机理,进而在钻井工艺及钻井液两方面对储层保护进行了分析总结。     

裂缝性储层保护技术研究

裂缝性储层多由碳酸盐岩构成,其储层渗流通道主要为裂缝性。对裂缝性储层的损害机理了进行分析,介绍了可以有效保护裂缝性储层的屏蔽暂堵技术、解堵技术、欠平衡钻井技术和钻井液技术。最后提出了裂缝性储层保护的技术发展方向。     

长北气田储层保护钻井液技术研究与应用

长北气田采用裸眼完井方式,钻进中钻井液跟储层的接触时间长,为了减小在水平段钻进过程中钻井液液相和固相侵入对储层的伤害,模拟长北气田地层环境做钻井液对储层的伤害实验,研究出一套适合长北水平段山2气层的储层保护技术。现场5口井的应用结果表明,钻进过程中钻井液对储层的伤害很小,CB8-3完井投产后获得超过230×104m3/d的工业气流,创造单井产量最高记录。表明对裸眼水平段的储层保护钻井液技术取得明显效果。     

煤层气储层特征及钻井液选择

我国煤层气储层微孔和裂缝发育,储层渗透率、压力及含气饱和度均偏低,煤岩表面常常带有负电荷;为了较好的开发煤层气储层,钻井液应当具有较强的封堵性和抑制性、合理的密度和pH值,较低的表面张力;本文介绍了几种国内外应用较为成功的煤层气钻井液选择.     

东胜气田致密砂岩气藏钻井储层保护研究及应用

东胜气田上古生界下石盒子组为致密砂岩储层,部分区域储层物性好,具备不压裂自然建产潜能,钻井过程中存在井壁失稳及储层损害问题,各因素叠合造成的储层伤害阻碍了气层的产能释放。为进一步提升储层自然建产能力和增加单井产量,在储层渗透率恢复率的基础上,通过储层伤害影响因素分析,引入钻井液侵入深度定量化评价方法,深化了储层伤害机理认识,明确了低密度、无土相、低失水和强封堵的钻井液对策,室内优选了防水锁剂和致密承压复合暂堵剂,优化形成了无土相复合暂堵高酸溶钻井液,储层渗透率恢复率提高至91.11%,泥浆侵入深度降低46.28%。形成的钻井液在锦66井区推广应用,平均单井产量提升11%,并实现3口井自然建产,进一步提高东胜气田致密砂岩储层高效勘探开发的效果。     

煤层气钻井储层保护新技术研究

本文分析了我国煤层气勘探开发现状和前景,研究了我国煤层气储层孔隙和裂隙系统特征,分析了煤层气钻井的储层伤害机理。针对煤层气钻井储层保护难点,提出了采用低固相或无固相钻井液、欠平衡钻井技术、屏蔽暂堵技术和加强固相控制等煤层气钻井储层保护技术。     

裂缝性碳酸盐岩储层保护技术研究进展

概述了近年来国内外裂缝性碳酸盐岩储层保护技术的研究进展。主要介绍了裂缝性碳酸盐岩储层损害的评价方法、损害机理以及储层保护技术的研究现状,并与成熟的碎屑岩储层保护技术相比较,分析了裂缝性碳酸盐岩储层保护技术的发展方向。     

纳米材料稳定的微泡沫钻井液降低煤层气储层伤害的实验研究

针对我国煤层气储层低孔低压的特点,笔者提出采用纳米材料暂堵技术与可循环微泡沫钻井液相结合的技术思路。通过泡沫钻井液稳定性评价、钻井液性能参数测试与微观形态观测、煤岩膨胀性测试、煤岩滚动回收率评价、原状煤岩气体渗透率测试等方法,对纳米材料稳定的微泡沫钻井液降低煤层气储层伤害的能力进行了评价。结果表明：纳米材料可以提高泡沫钻井液的稳定性;纳米材料稳定的微泡沫钻井液密度（0.7~1.0 g/cm 3）与黏度指标可控,并且能有效抑制煤岩基质吸水膨胀,可满足低孔低压煤层的钻进要求;纳米材料稳定的微泡沫钻井液可有效封堵低孔低渗煤层,而通过表层切片处理后,煤岩气体渗透率恢复率达72%~96%。综合来看,纳米材料稳定的微泡沫钻井液不仅可以保证煤层稳定,还能降低对煤储层的伤害,适合低孔低压煤层气储层钻进。     

胜坨油田坨21断块沙二段储层敏感性研究

油气田勘探、开发的任一环节均可能对储层造成伤害，改变储层渗流能力，影响油田生产。胜坨油田坨21断块沙二段储层作为开发后期的偏稠油油藏，有必要对其储层的速敏、水敏、盐敏、酸敏及碱敏性作出评价。在分析了研究区岩石的矿物组分和地层水性质的基础上，通过岩芯流动实验，认为该地区储层的敏感程度依次为：不存在速敏性，无临界流速：盐敏程度中等偏强且临界矿化度不高于6250mg/L；弱酸敏：碱敏程度中等偏弱。提出了相应的保护储层的技术措施。     

革新钻井液技术以促进干热岩产业化开发

我国干热岩资源丰富,利用系数高,可为电力提供稳定基础荷载,被认为是能够担负起能源革命重任的可再生清洁能源,其规模开发对我国实现“碳达峰和碳中和”具有重要意义。然而,经历近半个世纪,目前世界范围内仅有少量利用EGS技术开发的干热岩示范项目有微量发电,实现产业化目标尚有许多技术瓶颈。通过研究EGS开发过程和钻井液技术,笔者提出：EGS钻井过程中存在钻井液漏失。因此,钻井液组分自身、钻井液与岩屑或井壁岩石、钻井液与热储裂缝表面岩石,在高温高压下会发生各种理化反应,生成新的物质。这些新的物质可能会沉淀在井壁和裂缝表面,甚至可能与井壁或裂缝表面岩石固结成一体,降低裂缝的有效空间,甚至封堵裂缝,且难以清除,使热储导流能力极大降低,难以达到发电要求的流量。因此,革新钻井液技术理念,研究EGS高温高压环境下钻井液组分和岩屑与温压之间的相互关系及其对钻井液性能的影响,利用先进的计算机数据统计、分析和计算技术,对钻井液性能、钻井液在井筒的流动特性以及钻井液与热储岩石的配伍性进行精准预测和控制,避免或减少钻井液漏失以及钻井液在热储环境下与岩石的反应,消除钻井液对热储伤害,提高渗透率,可能是干热岩产业化的技术突破。     

鄂尔多斯北部盆地保护气层完井液技术实践

鄂尔多斯盆地北部大牛地气田是典型的低压低渗裂缝性砂岩气藏，储层以低孔、低渗、低压、高毛管压和有效应力为主要特征，裂缝和微裂缝发育，常规完井液对储层伤害严重，单井产量较低，在研究储层损害机理的基础上，对储层岩心进行了钻井液损害实验评价，并优化总结出一套适合大牛地气田的屏蔽暂堵钻井液完井液技术，实践证明对单井产量和井身质量的提高取得了显著效果。     

沁水盆地南部煤层气储层敏感性评价与保护技术研究

钻井过程中对储层原始平衡状态的改变是造成储层伤害的根本原因,进而影响到煤层气产能。通过分析钻井过程中储层伤害原理,结合研究区储层物性及岩石学特征,对研究区储层敏感性进行评价,认为研究区储层整体敏感性较强,其主要的潜在伤害因素有:应力敏感、速敏、酸敏和水敏,并提出相应的保护建议。     

冀东油田浅层水平井储层保护工作液

冀东油田浅层水平井钻开储层采用甲酸盐低固相钻井液,减轻钻井过程中固相堵塞及滤液侵入造成的储层伤害;下筛管沿用钻井液主要处理剂,与钻井液、地层流体、储层粘土矿物配伍性良好;替浆时在压井液中加入低粘段塞,满足携带固相、清洁井筒的要求;解堵用工作液采用3%高效降解剂A作为降解用处理剂,补充解堵用工作液加入油溶性屏蔽暂堵剂,确保有效沟通地层。现场31口井的应用结果表明,应用上述储层保护工作液及施工工艺,单井日均增产原油25.96 t,与未实施该方案的邻井相比提高185%。该储层保护工作液体系可较好地保护储层,有效降低各作业环节的储层伤害,值得进一步推广。     

煤岩气藏损害机理及保护技术研究

低压、低渗煤岩气藏钻井完井作业过程中储层损害严重,严重制约气藏开发成功率。提高煤岩气井单井产能,增大开采效益,必须避免或降低储层损害。介绍了煤岩储层特性,分析了煤岩储层损害机理,指出煤岩储层保护应以保护裂隙为主,总结了保护储层的钻井工艺,钻井液技术及压裂增产措施。提出推进煤岩气藏勘探开发水平的提高,必须重视煤岩储层损害机理及保护技术的的研究。     

页岩气储层钻井液损害评价研究

延长油田页岩气储层埋藏较深,地质条件复杂,页理构造发育,岩石物性极差,页岩易膨胀、分散。由于孔缝并存,页岩气储层比砂岩油藏具有更严重的微粒运移损害、储层应力敏感损害、水锁损害等特性。鉴于延长页岩储层太过致密,不能用常规方法进行渗透率测定。通过采用人造裂缝法测定钻井液对储层裂缝的污染程度来表征钻井液对储层的损害率。经人造裂缝法测定,延长油田现场使用的白油基钻井液体系对页岩气储层的污染渗透率恢复率达到91.060%,初步证实该体系具有良好的储层保护效果,可在延长油田进一步推广使用并验证。     

压裂液体系对储层伤害试验研究

针对目前压裂液体系长期滞留对储层伤害的问题,通过模拟各压裂段施工条件,然后就不同压裂体系对储层的伤害进行试验与评价。实验结果表明,压裂体系滞留对低渗透层均存在不同程度的伤害。随着压裂体系滞留时间的增加,对储层的伤害程度也增加,但伤害率的增加幅度却不断减小。其中,PPQ压裂体系对储层伤害最大,对3个研究区的平均伤害率分别为64.00%、81.95%、66.50%;残渣的存在导致PPQ和胍胶对低渗透率储层伤害较大,清洁压裂液对储层的伤害则较小。     

钻井过程中煤层气储层损害机理研究

由于煤层气储层的特殊性,钻井过程中容易造成储层损害,研究钻井过程中煤层气储层损害机理具有重要的实际意义。在分析山西沁水盆地煤层气储层特征的基础上,对钻井过程储层损害因素进行实验研究。过平衡钻井方式、毛细现象、钻井液滤液及固相颗粒侵入、水敏损害、聚合物滞留以及钻井液滤液与煤层水不配伍或配伍性差是煤层气钻井过程中储层损害主要因素。在过平衡钻井过程中,钻井液滤液及固相颗粒侵入速度、侵入半径和侵入深度随压差增加而增大。采用欠平衡钻井技术、减少钻井液滤液及固相颗粒侵入以及使用处理后煤层气采出水和可降解聚合物配制钻井液是减少储层损害程度有效措施。     

煤层气多分支水平井防塌可降解屏蔽暂堵钻井液研究

多分支水平井技术的突破,有效地改变了我国煤层气开发模式和产业发展步伐。本文针对煤层气水平井钻井过程中遇到的井壁稳定性问题和钻井液对煤储层的伤害问题,在煤储层伤害敏感性评价的基础上,通过室内实验对钻井液基浆进行了优化配置,优选出了能够有效防止井壁坍塌、降低储层伤害的储层保护钻井液体系。     

高压电脉冲技术在煤层气低产井改造效果分析

为了分析高压电脉冲技术在煤层气低产井改造的适应性,对沁水盆地南部3种类型低产井实施电脉冲增产技术改造。结果表明高压电脉冲技术对储层伤害低产井改造效果最好,压裂效果差低产井次之,递减形成低产井效果最差。该技术可以很好的解除裂缝中堵塞的煤粉、气泡,清除地层污染,快速恢复产量,对地层有很好的解堵作用。综合分析储层地质、工程以及排采等方面对措施效果的影响认为：电脉冲增产技术应优选采出程度低、一次压裂效果好、储层产水量大以及煤体结构以原生结构煤为主的储层进行实施。