东海X低渗气田钻开液储保性能评价及应用研究

近年来东海深部储层发现大量低渗资源,主要采用水平井进行开发。该类储层埋藏深、温度高、孔喉特征复杂,极易受到水锁等伤害,对水平段钻开液的抗温性、储层保护性能提出了挑战。通过优选甲酸钠加重剂、优化SATRO防水锁剂加量,提高了钻开液体系抗温性,降低了水锁风险,实验评价结果表明各性能指标均达到要求。优化后无固相钻开液现场应用4口井,初期产能均达到配产,相比邻井产能显著提高,储层保护效果良好,具有良好的应用价值。     

PRD弱凝胶钻开液性能评价与试用效果

对研制出的一种新型PRD钻开液——PRD弱凝胶钻开液体系进行了性能评价。认为要控制好PRD弱凝胶钻开液的性能,流型调节剂PF-VIS的加量是关键;PRD弱凝胶钻开液的粘度随着剪切速率的降低而急剧上升,显示了其优良的井壁携砂带砂性能;PRD弱凝胶钻开液体系具有较好的高温稳定性;PRD弱凝胶钻开液体系在低剪切速率的高粘度,大大高于传统聚合物钻井液,有利于在大斜度井携带岩屑以及防止岩屑床的形成。PRD弱凝胶钻开液体系在NB35-2油田的成功试用,解决了传统PRD钻开液在应用中存在的振动筛跑浆和破胶难等问题。     

无黏土相盐水储层钻开液体系构建及其抗污染性能评价

采用NaCl/KCl/HCOONa复配欠饱和盐水作为钻开液的基础液相,自研的聚合物VIS-B作为流型调节剂,可酸溶的改性淀粉STA作为体系的降失水剂,Dua及Jqw作为暂堵材料,构建了一套无黏土相钻开液体系.该体系在密度1.10～1.28 g/cm3间稳定可调,抗温可达130℃,具有较高的低剪切速率黏度和较好的润滑性能...     

一种保护碳酸盐储层的可液化钻开液的研发与性能评价

针对伊拉克Missan油田储层的特点以及水平井裸眼完井的需要,设计了一种无需破胶的可液化钻开液体系,通过考察流型调节剂VIS-B、降失水剂STARFLO、润滑剂Lube加量对钻开液性能的影响,确定了非破胶可液化钻开液体系的基本配方,评价了该钻开液体系的抗温性能、抗地层水污染能力、抑制性能以及完井液对钻开液体系泥饼的破胶能力和储层保护效果。研究结果表明,配方为淡水+0.2%NaOH+0.2%Na₂CO₃+16%NaCl+3%KCl+1.0%VIS-B+3%STARFLO+0.5%碱度调节剂DUALSEAL+5%酸溶性暂堵剂JQWY+1.5%Lube+40%HCOONa(1.28 g/cm³)的钻开液体系,抗温可达130℃,滚动回收率达到了95.34%,并具有较好的抗高矿化度地层水侵污能力;体系形成的滤饼在酸性条件下可溶解,不需要破胶处理。储层保护效果评价表明,该体系侵污的岩心经配套的完井液处理后,渗透率恢复值可达97.58%。该钻开液体系无需破胶处理,能减少作业程序,降低作业成本,提高生产效率。表4参12     

低固相甲酸钾钻开液体系室内研究

在打开储层的过程中,钻开液中的固相会随滤液侵入到地层,引起地层孔隙堵塞,渗透率降低,导致储层产量降低。通过室内试验,建立了一套低固相甲酸钾钻开液体系。以甲酸钾水溶液作为基液,通过优化增黏剂、降失水剂等添加剂的质量分数,调整体系的流变及滤失性能,并进一步评价了体系的抗侵污、抗温及储存保护等施工性能。该体系具有良好的流变性能、抑制性能以及较好的储层保护性能。     

适于生物酶破胶的新型水平井钻开液体系

在水平井钻完井作业中。要求先前的钻开液能与后续的破胶技术相匹配．考虑到现场的安全因素．有必要对现有的无固相钻开液体系进行改进。采用新型的增粘剂代替原有的XC增粘剂,试验结果显示,新型增粘剂加量为0．7％时能满足对流变性的要求;通过对钻开液体系中的添加剂进行评价和筛选,得出2％的降滤失剂能有效控制失水。2％的润滑剂降摩阻率可以达到72．1％,最终得到新型钻开液的配方为：海水＋0．7％PF-VIS-1＋2％DFD十0．25％Na2CO3＋3％KCl＋2％HLX。该体系对JBR生物破胶剂十分敏感,在加量达到0．2％时,破胶率就达到90％以上。破胶效果好。     

HRD弱凝胶钻开液的研究与应用

HRD弱凝胶钻开液是一种新型无粘土相水平井钻开液，它所形成的弱凝胶具有独特的流变性，表观粘度低、动塑比高、低剪粘度高、静切力恢复迅速、无时间依赖性，具有很好的动态携砂和静态悬砂能力，能有效地克服水平井或大斜度井段携砂难、易形成岩屑床等问题。同时该体系在低剪切状态下具有高粘弹特性，可减少钻开液中固相和液相对储层的损害，有利于储层保护。在冀东油田水平井应用时，井壁稳定、可有效抑制岩屑床的形成，井眼畅通保证了钻井和完井作业的顺利进行。     

针对SZ36-1油田稠油的柴油基洗井液的制备及性能评价

以渤海SZ36—1稠油油田的油污为研究对象,研究并确定了柴油基洗井液体系最佳配方：0^#柴油与渤海海水体积比为50：50,主乳化剂HCA—X加量3．0％,助乳化剂HAS加量0．25％,稳定剂HTC加量1．0％,NaCl加量1．0％。对该洗井液的各项性能评价表明,相对0^#柴油来说,柴油基洗井液具有洗井成本低、时间短、清洗能力强等优点,并且具有良好的配伍性和储层保护性能,泵送性和沉降稳定性也完全满足现场洗井施工要求。     

深层高凝稠油降黏抑凝体系性能评价与应用

针对深层高凝稠油油藏蒸汽注入压力高、热采效果差、现有降黏驱油体系不适配等问题,研发降黏抑凝体系。以单体丙烯酸十八酯（POA）和乙酸乙烯酯（VA）为原料,合成抑凝剂（POA-VA）;以多巴胺盐酸盐（DBD）和甲基丙烯酰氯（DOPAMA）为原料合成小相对分子质量降黏剂（DBD-DOPAMA）;通过复配方式构建降黏抑凝体系。测试体系稳定性、耐矿化度、耐温性,优选出最佳体系,并开展化学降黏冷采矿场试验。结果表明,降黏抑凝体系具有稳定性高、耐高矿化度和降黏温度范围宽的特点。其中,POA-VA、DBD-DOPAMA和聚甘油-10辛酸酯（P-10C）以质量比40∶50∶10复配所得的体系7降黏抑蜡效果最好。现场应用2井次,提液增油效果明显。     

高效稠油降解降黏菌群的构建及其性能评价

随着石油工业的发展,稠油开采、炼制所造成的土壤环境问题日益突出,如何高效降解土壤中的稠油污染物成为亟需解决的问题.为了提高稠油生物降解率,以石油污染土壤中筛选的5株高效稠油降解降黏菌Y4、Y5、Y6、Y8、L4为材料,构建了一个高效稠油降解降黏菌群.探究了菌群的降解降黏条件,通过元素分析、红外光谱和GC-M S等手段对...     

适用于辽河致密油地层的高性能钻井液技术

根据辽河油田沈北区块致密油储层的特点,对该区块沙河街组四段灰色硬脆性泥页岩易水化膨胀、垮塌掉块等问题进行了研究。通过对致密油页岩进行黏土矿物分析、纳米CT扫描成像和SEM电镜扫描实验,确定了油页岩的黏土矿物含量、平均孔隙半径和微裂缝的发育情况。根据致密油页岩地层的特点,针对性地进行了纳米级封堵剂的复配实验,在此基础上构建了一套强封堵、强抑制和弱冲刷的高性能钻井液体系,该钻井液在泥页岩岩屑中的一次回收率为93%以上,三次回收率接近80%,渗透率降低超过50%。现场应用2口井,成功解决了油页岩地层水化坍塌、井壁失稳导致的划眼、卡钻等技术难题。2口井应用结果表明,"高黏度"和"高切力"高性能钻井液体系使用后,易垮塌地层未出现井壁坍塌,恶性事故得到了有效控制,事故复杂率下降17%,完井周期减少150 d,提速效果明显。     

深水恒流变无固相储层钻井液的制备与性能评价

在深水油气田钻井过程中,由于海底泥线附近的温度较低,易导致钻井液出现增稠、糊塞和跑浆等问题。针对该问题,以丙烯酰胺、N-乙烯基己内酰胺、二乙烯苯、烯丙基磺酸钠等为原料制备温敏增稠共聚物（ASSN）,再与香豆胶复配制得具有低温恒流变特性的流型调节剂。将流型调节剂与其他处理剂混合制得深水恒流变无固相储层钻井液。评价了ASSN、流型调节剂和钻井液的性能。结果表明,ASSN溶液的临界缔合温度为27℃。以0.5%ASSN和0.3%香豆胶作为流型调节剂,其水溶液的黏度在4～60℃较为稳定。流型调节剂对钻井液在低温下的流变性起到了良好的调控作用。加重剂对钻井液低温调控能力的影响较小。流型调节剂与钻井液其他处理剂的配伍性良好。钻井液具有良好的抗侵污性能、抑制性能、润滑性能和储层保护性能,满足现场钻井需求。     

辽河油田油页岩地层全油基钻井液技术

沈平1井是辽河油田第1口油页岩和泥质白云岩互层为目的层的预探水平井。由于油页岩地层的特殊性,井壁失稳现象突出,油层段轨迹控制难,安全环保工作敏感,钻井时效难以提高。在处理剂研发的基础上形成了适用于沈平1井的抗温达150℃、密度为1.55 g/cm3的全油基钻井液体系。现场应用结果表明:该套全油基钻井液体系综合性能优良,具有良好的流变性、抑制性、封堵性、抗污染性、润滑性及高温稳定性,能够控制油页岩水化膨胀,解决井壁失稳的难题。与同类型井相比,沈平1井机械钻速提高1.6倍,生产时效提高30%。     

南堡潜山油气层钻井完井液技术

冀东油田南堡潜山油气藏埋藏深(4000~5600 m),地温梯度大(4.22°/100 m),井底最高温度为223℃,地层压力系数低,为0.96,储层微裂缝发育,气油比大。为满足其储层保护和安全生产的需要,研究了抗220℃高温低密度低固相钻井液和抗170℃高温冻胶阀技术。抗高温低密度低固相钻井液选择2种四元共聚物分别作抗高温增黏剂和抗高温降滤失剂,并配合使用SMP和SPNH以及耐温封堵剂FT3000,抗高温水包油钻井液由研制的抗温能力强、抗盐能力好的HWZR和HWFR乳化剂,优选出的增黏剂HVF-H和抗高温降滤失剂HWFL-H与HVS-H等组成,2套体系在220℃老化48 h性能良好,可满足井眼清洁的需要,使用密度范围为0.98~1.08 g/cm3;抗高温冻胶阀实现了起下钻和套管回接过程分隔油气层和保护油气层的目的。目前已钻井22口,8口探井应用了抗高温低固相钻井液,13口开发井应用了水包油钻井液,2口井应用了抗高温冻胶段塞封堵技术,均取得良好的效果,确保了全过程油气层保护。     

可逆转油基钻井液体系配制及性能评价

通过可逆转乳化剂和流型调节剂的筛选,确定了可逆转油基钻井液体系配方,即用5^＃白油与氯化钙含量25％水溶液构建油水比60：40基液＋1％石灰＋2％可逆转乳化剂HN408＋1．5％辅乳剂RSE＋1％降滤失剂HFR＋2％有机土＋1％流型调节剂HSV＋重晶石至密度达1．2g／cm^3。对该钻井液体系进行抗温、抗钻屑和海水污染、泥饼清除、储层保护性能评价,结果表明,该钻井液体系具有很强的抗温和抗污染能力;能使油包水乳液转变成水包油乳液,因而在完井时泥饼易于清除;储层保护效果好,渗透率恢复值在85％以上。     

南堡潜山油气层钻井完井液技术

冀东油田南堡潜山油气藏埋藏深(4 000~5 600 m),地温梯度大(4.22°/100 m),井底最高温度为223℃,地层压力系数低,为0.96,储层微裂缝发育,气油比大。为满足其储层保护和安全生产的需要,研究了抗220℃高温低密度低固相钻井液和抗170℃高温冻胶阀技术。抗高温低密度低固相钻井液选择2种四元共聚物分别作抗高温增黏剂和抗高温降滤失剂,并配合使用SMP和SPNH以及耐温封堵剂FT3000,抗高温水包油钻井液由研制的抗温能力强、抗盐能力好的HWZR和HWFR乳化剂,优选出的增黏剂HVF-H和抗高温降滤失剂HWFL-H与HVS-H等组成,2套体系在220℃老化48 h性能良好,可满足井眼清洁的需要,使用密度范围为0.98~1.08 g/cm3;抗高温冻胶阀实现了起下钻和套管回接过程分隔油气层和保护油气层的目的。目前已钻井22口,8口探井应用了抗高温低固相钻井液,13口开发井应用了水包油钻井液,2口井应用了抗高温冻胶段塞封堵技术,均取得良好的效果,确保了全过程油气层保护。     

一种环保非水基钻井液体系的构建及其性能评价

为满足日益严苛的环保要求,通过测试乳化剂、内相盐、基液等的生物毒性及降解性,研究植物油酸及其酯 类衍生物类乳化剂BIO-EMUL与BIO-COAT复配乳化剂溶液与BIO-OIL形成的油包水乳液的电稳定性、乳化效 率以及BIO-EMUL 与BIO-COAT 复配乳化剂溶液与BIO-OIL 间的界面张力和界面流变性,以BIO-EMUL 和 BIO-COAT为基础,结合基液BIO-OIL 以及乙酸钠溶液,构建了一种环保非水基钻井液体系,并研究了该钻井液 的基本性能和抗污染能力。结果表明,BIO-EMUL、BIO-COAT能有效降低油/水界面张力,形成破乳电压达350 V,乳化效率达95%的油包水乳液。该体系的LC₅₀为28 200 mg/L,BOD₅/COD_Cr＞0.25,是生物毒性低,降解性良 好的环境友好型油包水乳液。配制的钻井液体系适用密度范围广,抗污染能力强,为今后环保非基钻井液体系 及材料的研究提供了基础。     

保护油层的低粘土相钻井完井液

通过室内膨胀试验、酸化试验和渗透率恢复试验优选处理剂,研制出了对油层损害小的低粘土相钻井完井液配方。现场试验表明,该完井液对泥岩地层抑制性强,稳定井壁效果好,井径扩大率平均只有4.5％,对油层基本无损害。钻井液性能稳定,维护方便,使用周期长,携砂及悬浮能力强。     

胜坨油田高温高盐油藏强化聚合物驱油体系的性能评价

胜坨油田地层温度大于80℃、地层水矿化度大于20000 mg/L、地层水钙镁离子大于500 mg/L,非均质性强。根据该油藏特点,室内研制了强化聚合物驱油体系,在超高分疏水缔合型聚丙烯酰胺中加入聚合物强化剂。结果表明,强化剂加量由0增至2500 mg/L,驱油体系的表观黏度由7.8增至42.9 mPa·s,黏性模量由120增至315 mPa,弹性模量由0增至106 mPa。在模拟胜坨油田条件下,强化聚合物驱油体系（超高分缔合聚合物、强化剂质量比4:1）老化60 d的黏度保留率为85.5%,好于改性聚丙烯酰胺（GXPAM）（66.2%）,热稳定性良好。在非均质岩心中注入强化聚合物驱油体系（2500 mg/L）,高渗模型产液百分比由98.5％逐渐降低,最低值为32.7%;低渗模型产液百分比由1.5%逐渐增大,最大值为67.3%;后续水驱1.0 PV时,高渗模型产液百分比为58.5%,低渗模型的为41.5%,岩心非均质性得到明显改善。岩心渗透率级差分别为1:5和1:3时,强化聚合物驱油体系的采收率增幅为26.0%和10.9%,GXPAM的为14.8%和7.1%。强化聚合物驱油体系的驱油效果明显优于GXPAM,并且在高渗透率级差下的驱油效果较好。     

中原油田深井保护储层钻井液技术

东濮凹陷经过多年的勘探开发,勘探方向已转向深层,这对钻井液提出 了更高的要求,不仅要满足深井钻井工程的需要,具有较高的抗高温性,还要有较高的渗透率恢复值,以保护和发现储层,提高油气勘探效益。以中原油田东濮凹陷2口重点探井－濮深15井和濮深8井为例,阐述了东濮凹陷深井打开储层时钻井液对油气层的损害原因及采取不同措施后保护油气层的效果。东濮凹陷深井在打开油气层时,运用聚磺钾盐屏蔽暂堵钻井液体系可更好地保护储层。