井壁稳定性与水基防塌钻井液机理研究

钻探行业对于石油有着非常强的促进作用,其中井壁稳定性直接和安全挂钩,所以做好井壁的稳定性是实现钻探工作的重点,其中水基防塌钻井液本身能够实现对井壁的有效固定,因此在当前的使用中,可以达到非常好的效果,实现钻井工程的发展,但是在使用的过程中,水化是非常常见的一个问题,直接影响当前的工程质量,对安全也有很大的影响,所以在当...     

井壁失稳机理和几种新型防塌泥浆的防塌机理--文献综述

本文综述了几年来国内外有关井壁失稳机理和一些新防塌泥浆作用机理研究的文献,由此归纳出防塌泥浆作用机理的一些共同规律,为泥浆防塌处理剂新的作用机理的研究和建立提供具有启发性的思路。     

鄂北工区井壁失稳原因及对策

井径扩大率超标是鄂北工区井身质量存在的最大问题，一般都达到20％～30％，严重影响成井质量。简述了工区地层特征，分析了井壁失稳原因，介绍了钾—铵离子聚合物钻井液、两性离子钻井液体系及屏蔽暂堵钻井完井液的主要性能及现场维护措施。     

中江区块沙溪庙组井壁失稳机理及烷基糖苷防塌钻井液

针对川西中江区块沙溪庙组井壁失稳技术难题,分析了沙溪庙组泥岩的矿物组成、微观结构及理化性能,揭示了沙溪庙组井壁失稳机理。沙溪庙组属于典型的硬脆性泥岩,黏土矿物含量高,水化作用强,其中伊利石含量最高,微纳米尺度裂隙发育,钻井液滤液侵入后,伊利石、伊蒙混层等分布不均匀,比亲水量大,水化膜斥力大,裂缝不断扩展,易发生井壁坍塌。结合“多元协同”井壁稳定理论,优选了烷基糖苷类抑制剂、微纳米封堵剂等,构建了适用于沙溪庙组的烷基糖苷高性能防塌钻井液体系。通过室内实验可知,该体系流变性良好,API滤失量小于3 mL,高温高压滤失量不大于8 mL,岩样滚动回收率为98.87%,膨胀率小于3%,抑制性优良,对微裂缝和孔隙封堵能力强。现场应用表明,烷基糖苷高性能防塌钻井液能有效抑制沙溪庙组地层坍塌,机械钻速高,无井下复杂事故发生,为保证中江区块沙溪庙组“安全、高效、经济”钻井施工提供了技术支撑。     

超低渗透钻井液稳定井壁的作用机理研究

利用可视砂床渗透、压力传递、吸附、扫描电镜和高精度显微技术以及承压实验,从微观和宏观方面研究了超低渗透钻井液体系作用机理。研究结果发现,超低渗透剂(YHS-1)能够迅速地吸附在井壁上,而且吸附能力强,达到平衡的时间短,吸附量很高。利用扫描电镜和超清晰显微技术研究发现,超低渗透钻井液能够在井壁和泥饼前端形成一层致密胶束膜,该膜进入岩石内部极浅,比较容易清除。页岩抑制和压力传递实验发现,该体系能够有效地降低孔隙压力在地层中的传递及抑制页岩膨胀,达到防塌的目的。从压力传递和承压实验发现,该体系能够形成柔性致密胶束膜及渗透率为零的封堵层,能够大幅度提高地层的承压能力,具有保护油层、稳定井壁和防漏的突出性能。     

大庆油田侧斜井井壁失稳预防技术

针对侧斜井施工过程中易发生井塌事故这一现状 ,研究了大庆油田侧斜井上部嫩江组n3～n4地层岩性性质及井壁失稳机理。通过室内和现场试验对修井液处理剂 :高聚物絮凝剂、防塌剂、降滤失剂等进行测试、优选 ,确定了侧斜井修井液密度 ,并复配出M 10 1防塌修井液。现场试验证明 ,该修井液具有独特的流变性 ,抑制防塌效果好 ,性能稳定 ,滤失量低且与地层配伍性好 ,携砂能力强 ,保证取套侧斜施工顺利进行。     

“多元协同”稳定井壁新理论

全面总结了井壁稳定技术研究发展历程,深入分析了井壁失稳机理及防塌技术措施。在此基础上,提出了“物化封固井壁阻缓压力传递—加强抑制水化—化学位活度平衡—合理密度有效应力支撑”的“多元协同”钻井液稳定井壁新理论。通过对胜利、塔河、吐哈等油田复杂泥页岩地层井壁失稳机理的系统研究,依据“多元协同”井壁稳定新理论,研制出了相应的防塌钻井液配方。现场验证结果表明,该理论方法大大减少了井下复杂事故,缩短了钻井周期,节约了钻井成本。     

川西南部沙湾组-峨眉山玄武岩井段井壁失稳机理分析及应对措施

针对川西南部地区沙湾组、峨眉山玄武岩存在严重井壁失稳、垮塌卡钻复杂频繁的难题,结合岩石失稳机理分析及现场工况分析,优选出一套适用于该井段的强抑制、强封堵型钻井液体系。该体系的滚动回收率达99.98%,FL_HTHP为3.6mL,FL'_HTHP为4.8 mL,FL_砂床为4.4 mL。并设计了专项封堵段塞,制定了封堵段塞施工工艺。钻井液配方为:（0.5%~2.0%）土+（0.5%~1.5%）PAC-LV+（5%~6%）SMP-3+（2%~3%）JNJS-220+（0.3%~1.5%）NaOH+（1%~3%）FT+（0.1%~0.3%）聚合醇+（0.4%~1%）CQ-SIA+（6%~8%）WND+（5%~10%）有机盐+3%超细碳酸钙+重晶石。认为应提高随钻堵漏能力、增强泥饼井壁吸附性及黏弹性、在井壁上形成一层具有防渗透和防冲刷能力的封堵层,减缓井下机械碰撞、钻井液冲刷、应力激动对岩层的二次破坏。      

塔河油田三叠系石炭系井眼失稳机理及控制技术

针对塔河油田三叠系石炭系易扩径的特点，进行了现场岩心表观特征分析、岩心粘土矿物分析、毛细管吸附膨胀和CST分散实验、岩心浸泡评价等系列研究．找出了地层扩径的机理原因；提出了塔河三叠系石炭系防扩径对策。防扩径对策为：①建立了地层孔隙压力和坍塌压力剖面，确定了现场钻井液密度；②利用屏蔽封堵技术，在微裂隙发育的泥页岩井壁形成类似于橡皮套的屏蔽层，提高了地层的力学防塌能力；③在原聚磺钻井液基础上通过硅络合醇提高钻井液的化学防塌能力．滚动回收率从原来的68％提高到了88％。现场应用表明：三叠系井径平均扩大率为5．82％，石炭系为5．43％，井径质量达到了优质标准；硅络合醇聚磺屏蔽封堵钻井液技术不仅有效地解决了TK634井三叠系石炭系地层扩径问题，而且材料成本与原聚磺钻井液相当，具有很好的应用推广前景。     

塔河油田三开井段井眼失稳机理分析及控制

从地质，地应力，钻井液，钻井工艺4个方面分析了塔河油田三开井段井眼失稳的机理，详细介绍了控制井眼失稳的钾基聚磺钻井液和多元醇钻井液体系的作用机理，配方及现场应用效果。     

吐哈油田钻井液技术发展综述

以钻井液体系应用的广泛性为标准 ,将吐哈油田钻井液技术发展分为四个阶段 ,即聚合物和新三磺钻井液阶段、两性离子聚合物和聚磺钻井液阶段、聚磺和正电胶钻井液阶段、低钾聚合物和聚磺钻井液阶段。详细介绍了每一阶段钻井液技术的核心及发展情况。     

吐哈油田聚合醇钻井液研究与应用

详细分析了聚合醇的特性 ,对聚合醇钻井液进行了室内评价试验 ,结果表明 ,聚合醇能明显改善聚合物钻井液的抑制防塌能力 ,提高体系的润滑性 ,并且具有独特的保护储层的功能。在玉东 10 2井等 5口井的成功应用表明 ,聚合醇钻井液能缩短钻井周期 ,提高机械钻速 ,减少井下复杂情况与事故 ,有利于发现油层 ,值得推广应用。但目前存在钻井液成本较高的问题     

注水井深部酸化技术在吐哈油田的应用

随着吐哈油田注水开发的深入,注水井的污染堵塞不断向地层深部推进,并在深部累积,致使水井欠注现象严重,常规酸化解堵措施处理半径有限、增注效果不理想.如何解除地层深部污染,已成为当前油田开发上产急需解决的问题.通过调研国内外深部酸化技术,开发长岩心模拟实验方法,明确地层深部污染类型,利用自生酸缓速机理,采用酸液交替段塞注入工艺,研究出了深部酸化技术,并在吐哈油田推广应用,取得显著效果,为注水井酸化增注提供了有力的技术支持.     

复合钻进技术在吐哈油田的应用

吐哈油田丘陵西块由于地层倾角大 ,地层走向一致 ,导致方位稳定不变 ,井斜控制极为困难 ,普遍采用降钻压吊打防斜 ,钻井速度很慢。在保证井身质量的前提下 ,为加快钻井速度 ,在丘陵西块运用了复合钻井技术 ,取得了明显效果。并将该技术推广应用到其它区块及定向井施工中 ,极大地简化了施工工序 ,降低了劳动强度 ,提高了钻井效率     

深井小井眼钻井液技术

为解决玉门青西油田深井开窗侧钻(或加深钻井)的钻井液防塌、抗高温、润滑、抑制和油层保护问题,经过对抑制剂、防塌剂、成膜剂的优选,应用"理想充填理论"对封堵粒子进行了优选复配,形成了阳离子-正电胶-有机(硅)醇抗高温深井钻井液体系,在玉门青西油田4口井侧钻、加深施工中应用了该技术。现场应用表明,井壁稳定,井径规则,井径扩大率小于8%,复杂损失率为0,岩心渗透率恢复值大于90%,产油量提高70%,很好地满足了深井小井眼钻井施工和油层保护的需要。     

吐哈油田套管损坏机理分析及套管保护技术

统计分析了吐哈油田各采油厂套管损坏情况,指出吐哈油田套损主要形式是套管变形,套损点对应岩层主要为泥岩,套损部位主要集中在油层段及其顶部以上30m以内,套损主要原园是高压注水导致泥岩吸水发生蠕变膨胀迫使套管变形,油井变形大干水井的原园与油井生产压差过大有直接关系。通过研究提出了套管损坏的预防方法。即开发前期的预防方法和开发中的预防方法。     

泡沫水泥浆固井技术在吐哈油田的研究与应用

新型泡沫水泥浆的泡沫细小均匀，结构稳定，具有密度低、渗透率低、强度高、导热低的特点。吐哈油田的现场试验表明，泡沫水泥浆对于解决吐哈油田低压易漏层、气层和盐层等复杂地层的固井问题，将是极其有效的方法之一。     

LG地区超深井钻井液技术

通过分析LG地区的地质特点和钻井工程措施要求,针对超深井钻井液所面临的难题和挑战,建立和应用“三强”聚合物钻井液、“三低”防塌钻井液、欠平衡钻井液和抗高温弱凝胶防卡钻井液技术,较好地解决了长井段大尺寸井眼的安全快速钻井、气体钻井后替入钻井液的井壁稳定和井眼通畅、长段红层泥页岩井段防塌、欠平衡钻井和长裸眼小井眼的超深井高温防卡等技术难题。形成了LG地区的特色钻井液技术,有力地保障了该地区的安全快速钻井。     

低密度防塌钻井液在街207井的应用

街207井是位于济阳坳陷惠民凹陷营子街断裂带第一口长裸眼评价井,钻探目的是评价营子街断裂带街斜2鼻状构造沙三上段含油气情况。根据邻井街斜2大段泥岩井段发生严重的垮塌情况,为防止街207井井漏和井壁垮塌,采用正电胶、聚合醇、高分子PAM、抗高温防塌润滑剂RS-2和双保型纳米乳液SDJ-2低密度防塌钻井液体系。该体系具有良好的稳定井壁、携砂性能和润滑性能,使用后取得了井壁稳定、防塌、提高机械钻速、减少钻井液浸泡时间等良好效果。