胜利油田保护储层的水平井钻、完井液技术

胜利油田的水平井钻、完井液开发应用已经有20余年历史,形成多项具有胜利特色的保护油气层的钻、完井液技术.从低密度钻井液、全油基钻井液完井液、保护低渗储层钻井液完井液、非渗透钻井液完井液和特殊的分支井钻井液完井液技术等5个方面进行了阐述.研究发现,在水平井钻、完井液技术中,最重要的是要保持钻井液具有强润滑性能、携岩性和储层保护性.在特强水敏性地层,需要采用全油基钻、完井液体系;在将来的水平井钻、完井液技术中,要特别注意采用全过程欠平衡钻井结合使用低(无)伤害体系;在储层钻进中建议使用专门的储层钻开液,以最大程度保护储层;钻完井后,需要实施高效解堵技术,特别是无伤害解堵技术(免酸洗和自解堵技术).实施以上技术可以建立有效的储层-油气井通道,实现油气产量最大化.     

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本文论述了进一步提高陕甘宁盆地中部地区天然气探井钻速度的基本技术思路，以及围绕该思路而研制的以有机阳离子粘土防膨剂为井壁稳定剂的有机阳离子钻井液体系的组成、工作原理和现场施工方法。该体系在该区３口井中应用，表现出极强的抑制效果，密度低、钻速快，有效地防止了井塌，保护了气层，实现了钻井液与完井液的统一。对该区不下技术套管的天然气探井用一种钻井液体系。进行不同处理，可以达到提高钻速、防止井塌和保护气层     

高性能测试完井液的评价与应用

测试完井液性能稳定是高温超深气井安全测试的关键因素。库1井直井段在完井测试期间, 2次测试井下封隔器均被埋死,造成非常严重的井下事故。根据库1井侧钻完井试油及井身特殊要求,通过室内研究,测试完井液采用无固相甲酸盐完井液+甲酸盐钻井液稠垫液+高密度聚磺钻井液体系的高性能复合型完井测试液,该体系抗温达167℃以上、悬浮能力强、对油层无污染。使用高密度的完井液现场测试25d静止后, RD安全阀开启和解封均很顺利,有效解决了复杂深井高温、高压及长时间测试环境下的井眼稳定性和长时间静止下的测试稳定性,为以后高温高压井的完井安全测试提供了一个范例。     

高温超压有机盐钻完井液抑制性研究

大斜度井段常含大段泥页岩,而泥页岩在钻进过程中易发生井壁失稳等复杂问题。本文针对目前较为先进的强抑制性钻完井液体系(有机盐钻完井液),从活度因素抑制性机理、离子交换晶格嵌入因素抑制性机理、双电层因素抑制性机理三个方面入手,通过大量的实验与数据分析,其结论为当有机盐在钻完井过程中,通过降低其水活度,拉紧粘土晶层、进一步压缩双电层,这样就实现了对粘土膨胀与分散作用产生的极强抑制,其抑制效果大大好于常规水基钻井液与完井液,这样就取得明显的应用效果。     

南苏丹Palouge油田滤饼清除技术

南苏丹Palouge油田水平井采用筛管完井,无法彻底清除筛管和井壁上的钻井液滤饼,致使油井产量达不到预期产量。为此,针对Palouge油田储层具有弱盐敏性、中度水敏性,酸敏性和碱敏性不明显的特性及该油田所用Drill-in钻井液主要由可降解的有机处理剂、碳酸钙和聚合醇组成的情况,选用酸性滤饼清除剂HBK-Lb,并优选缓蚀剂及加量,形成了酸性滤饼清除完井液。室内性能评价结果:酸性滤饼清除剂HBK-Lb对Drill-in钻井液API滤饼和筛网滤饼的清除率达到90%以上;酸性滤饼清除完井液可以清除岩心内外的滤饼;酸性滤饼清除完井液静态污染岩心的渗透率恢复率≥ 97.0%,动态污染岩心的渗透率恢复率≥ 102.3%。Palouge油田的6口油井完井时应用了酸性滤饼清除完井液,完井液漏失速度随浸泡时间增长增快,说明滤饼被清除掉,完井后单井产能与未应用酸性滤饼清除完井液的邻井相比平均增加了12.4%。研究表明,酸性滤饼清除完井液不但能解除Plalouge油田储层井壁周围的内外滤饼,而且能提高储层的渗透率。      

有机盐钻井液在塔里木东河油田DH1-8-6井的应用

有机盐钻井液体系由水溶性加重剂Weigh2和Weigh3，降滤失剂Redul和Redu2、无荧光白沥青NFA－25、强包被抑制剂IND10、提切剂Viscol和Visco2组成。有机盐钻井液具有流变性好、抑制性强、造壁性好、保护油气层效果好、对钻具无腐蚀，对环境无污染等特点。介绍了有机盐钻井液在DH1－8－6井的现场应用情况。应用结果表明，该井二开段井眼平均井径扩大率为5．4％；该井井底温度为134℃，在深井段取心、钻井和完井的施工中，钻井完井液性能稳定，滤失量稳中有降，取心、完井作业，3次完井电测以及下套管固井均非常顺利。该井使用FS2565钻头从井深1892m钻至井深5120m，进尺3228m，钻头提出后完好无损，证明该体系能够充分清洗、冷却和保护钻头，延长钻头寿命；该井有机盐钻井液现场用浆经中国石油天然气集团公司环境监测总站检测，结果无毒。     

基于随钻和电缆测井电阻率的钻井液侵入校正方法——以阿曼DLL油田高孔低渗碳酸盐岩油藏为例

基于阿曼DLL油田高孔低渗碳酸盐岩油藏的随钻测井(LWD)和电缆测井资料,综合研究了从钻开储集层到完井测井时间内钻井液侵入对高孔低渗碳酸盐岩储集层电阻率的影响。结果表明,钻井液侵入对储集层电阻率的影响程度与储集层的孔隙度、钻井液柱与地层压力差、含水饱和度、钻井液矿化度以及侵入时间相关,其与孔隙度增加呈指数增大关系,与钻井液柱和地层压力差呈对数增大关系,与含水饱和度以及侵入时间呈幂指数增大关系。根据DLL油田LWD测井资料和MDT压力资料,得出储集层电阻率受钻井液侵入影响的校正方程。由校正后电阻率计算的含油饱和度比电阻率校正前计算的含油饱和度增加了6.3%~20.0%,平均增加10.2%。图9表4参16     

可循环泡沫钻井液静液柱压力实验研究

1 前言由于泡沫钻井液具有密度低、粘度大、携砂能力强 ,能有效地解决低压、低渗、低漏地层的钻井难题 ,减少了钻井液对地层的伤害 ,提高了油气井的采收率 ,因而在国内外油田被广泛地应用。可循环泡沫钻井液是由胜利油田泥浆公司研制的一种新型低密度钻井液体系 ,该体系成功地应用在胜利油田大斜井、水平井、欠平衡压力钻井中 ,解决了胜利油田古潜山等低压地层的严重漏失问题 ,实现了火成岩地层出油的重大突破。静液柱压力是进行泡沫钻井水力计算和设计作业参数的重要依据 ,本文利用模拟井筒对可循环泡沫钻井液的静液柱压力进行了室内实验研…     

塔河油田钻井液体系优化

针对塔河油田的地层特征，研究适合塔河油田储集层的钻井液、完井液和防漏堵漏技术方案，有针对性地优选钻井液性能参数．使钻井液能有效地抑制泥页岩地层的水化膨胀和膏盐地层的污染、预防卡钻等其它井下复杂情况的发生，对提高该油田的钻井速度和储层的保护十分重要。通过对一开、二开、三开、四开井段的钻井液进行筛选试验，优选出密度小于1．20g／cm^2的低密度聚合醇防塌钻井液，密度大于1．20g／cm^3的聚合醇防塌钻井液和抗盐抗钙钻井液3套体系，以及相应的维护处理措施。一开井段，加入适量的包被剂和增粘降滤失剂，配合一定量的清洁剂，确保大井眼中携岩能力，井眼规则，提高固井质量；二开井段降低滤失量、粘度，提高絮凝能力，加强固相设备的使用；三开井段以聚合物抑制为主，加大抑制型聚合物用量，加入抗钙镁及抗温处理剂，补充防塌剂、降滤失剂、包被剂等，提高钻井液粘度，避免强紊流．减少对井壁的冲刷，控制好滤失量；四开井段防止井壁剥蚀掉块，井涌、井喷、漏失，要求钻井液有良好的抗温性能，增加抗盐处理剂。通过对塔河油田钻井液体系的优化，完善了钻井液性能，满足了钻井工程需要，减少了钻井事故，提高了钻井效率。     

抗盐抑制复合胶液钻井液的研究与应用

针对中原油田沙一盐岩层段的盐溶扩径、塑性变形、井塌盐卡等易发事故,结合油田钻井地质实际,成功地研制出抗盐抑制复合胶液钻井液技术。经过中原油田100余口井的现场试验、技术改进和技术推广,表明该技术工艺简单,处理方便,井径规则,费用较低.尤其是体系中引进了KCl。消除了有害物质Fcls,把钻井液同完井液有机地结合起来,对保护油气储层.减轻环境污染,具有重大意义。     

低伤害钻井液技术在义北油区的应用

针对胜利油田义北油区大43区块储层特征,在低渗透油气藏"协同增效"钻井液体系的基础上,开发了一种低伤害钻井液技术。研制的油层保护剂AMP-2封堵性强,稳定性好,放置30 d不分层;防水锁剂FCS抗低温能力强,在-20℃不分层;形成的低伤害钻井液体系FA砂床侵入深度仅为4.0 cm,高温高压砂床侵入深度为5.2 cm,封堵性能强,滤液表面张力为22.1 mN/m,可有效减少水锁损害,渗透率恢复值不小于90%,油气层保护效果好。通过在4口井进行现场试验表明,该低伤害钻井液体系的性能稳定,易于维护,平均钻井周期缩短11.73 d,油层保护效果明显,投产后均不需酸化压裂,投产自喷,平均日自喷量为7.88 t/d。该低伤害钻井液在义北油区大43区块的应用,为今后胜利油田老油区开发提供了较好的借鉴意义。      

南堡35-2油田保护储层钻井液完井液优化设计

南堡35-2储层具有高孔隙度、高渗透率特点，而且原油粘度高，密度比较大，胶质和沥青质含量都较高．流动性质差，使用常规钻井液完井液对储层稠油的开采很不利。结合活性剂HXJ，优选出了聚合物小阳离子钻井液、PEM聚合醇钻井液、合成基钻井液及活性完井液。室内通过钻井液性能、钻井液完井液与储层流体的配伍性及HXJ对钻井液完井液的岩心渗透率恢复值的影响等实验测试，证明优选出来的3种钻井液体系均可以满足现场的正常钻进，与其它钻井液相比，合成基钻井液滤液使稠油粘度降低的幅度最大，然后依次是加有HXJ的PEM聚合醇钻井液和聚合物小阳离子钻井液；在钻井液完井液中加入HXJ后，能降低油水界面张力，使稠油粘度降低，有利于稠油开采；合成基钻井液的岩心渗透率恢复值最高，在85％以上，加有HXJ的钻井液的渗透率恢复值在83％以上，加有HXJ的完井液的岩心渗透率恢复值比没有加HXJ的完井液高13％左右；优选出的钻井液和完井液对储层的保护效果都比较好。     

用于滩坝砂低渗透油藏的复合盐低伤害钻井液技术

针对胜利油田滨425区块滩坝砂低渗透油藏低采油速度、低采出程度、低含水的“三低”开发阶段中的水敏、水锁损害为主的特点,结合渗流机理、储层保护原理,优选钻井液关键处理剂,通过“协同增效”作用,研发出一种复合盐低伤害钻井液体系。利用高分辨率CT扫描、扫描电镜SEM等微观评价手段,定量评价、分析了该体系对储层天然岩心的伤害程度和低伤害机制。结果表明,该体系封堵性能强,能最大程度地减少钻井液固相颗粒和滤液进入储层,滤液表面张力低至26.2 mN/m,水锁损害小,渗透率恢复值大于90%。复合盐低伤害钻井液在滨425区块应用了26口井,平均机械钻速为22.80 m/h,平均钻井周期提前11.23 d,有效减少了钻井液对低渗储层的浸泡时间。该体系油气层保护效果显著,所钻新井表皮系数为负数,新井不需要压裂就可直接常规射孔投产,不仅减少新井投产费用,而且增产效果明显,为低渗透油气藏的高效、经济开发提供了一种新方法。      

低损害钻井液体系的性能及在川西低渗气藏的应用

针对川西低渗气藏储层特性及损害机理,在重质碳酸钙类刚性颗粒表面接枝部分交联的聚合物制得储层保护剂SMRP-1,将其与井壁修补强化剂等复配制得低损害钻井液.室内评价了SMRP-1的阻渗性、酸溶性、与常见水基钻井液体系的配伍性,考察了低损害钻井液的各项性能,并在川西陆相低渗气藏储层江沙209HF井进行了现场应用.结果表明,...     

海上热采井钻井液储层保护技术

渤海油田稠油资源丰富,热采是稠油开发的主要手段,为适应特殊热采开发环境,充分利用非常规稠油特点及高温注热工艺特性,降低成本,开展稠油热采井钻井液储层保护技术研究顺应形势需求。以渤海旅大5-2N稠油热采井为例,结合油藏独特的物理性质,分析潜在敏感性损害因素,通过强抑制剂优选、热降解性能评价、密度优化、封堵剂优化和储层保护性能评价,形成了适合稠油热采水平井的改进型钻开液体系。该体系抑制性强,与地层流体配伍性良好,高温条件下降解产物为黑色碳,岩心渗透率恢复值大于85%,具有良好的储层保护效果,同时可降低成本40%。      

扶余油田非均质储层钻井液污染研究

扶余油田储层渗透率级差大,层内非均质性较强,钻井液污染储层程度不一,严重制约油气储层的识别。通过钻井液损害油层室内评价实验,回归出不同渗透率储层钻井液污染深度随时间变化的数学模型,分析了非均质储层钻井液污染程度的规律;同时结合区块储层敏感性数据,通过对比污染前后岩心气测渗透率的方法,探究了钻井液污染非均质储层的机理。     

生物酶完井液的研究及在低渗油气田的应用

非射孔完井水平井的滤饼堵塞是影响油井产量的重要因素,利用生物酶降解聚合物是清除滤饼的一种重要手段。通过室内试验优选了酶的种类和酶的质量分数,考察了pH值对酶解过程的影响,并分析了生物酶降解聚合物的机理。以疏水缔合聚合物AX-1为生物完井液的增黏剂,通过正交试验确定了生物完井液的配方。对研制的生物酶完井液进行了钻井液黏度降低率评价、浸泡滤饼试验和油层保护试验。试验结果表明,生物酶对聚合物具有较强的降解作用,生物酶完井液清除滤饼效果良好,渗透率恢复率均达到85%以上,具有良好的油层保护能力。现场应用表明,生物酶完井液具有良好的解堵作用,可以显著提高低渗油气田的单井产量。选择合适的生物酶可以有效清除不同钻井液的滤饼,提高油气层保护效果。      

抗高温无固相弱凝胶钻井完井液技术

针对委内瑞拉西部BARUA区块产层泥砂岩互层多,砂岩胶结不充分,地层松散、易塌易漏、地温梯度高以及Barua区块油藏物性较差,产收率低的问题,为了保持井壁稳定、减少表皮污染,通过室内实验研究了BH-ELASTICOHTHP体系。该体系按照“流体套管技术”理念,利用体系高黏度特点,配合白云质碳酸钙有效封堵产层孔喉,稳定井壁和降低表皮污染;利用低剪切速率黏度高的特点实现井底净化和钻屑返出;该体系还具有抗高温、抗腐蚀性强、主剂材料易降解等优点,适用于低密度、低渗、成岩性差的地层。MGB-0066井现场试验应用表明,BH-ELASTICO-HTHP体系防漏防塌能力强,对储层和环境保护性好,该井产量超过邻井产量30%以上,达到了安全钻井和提高油井产量的双重目的。BH-ELASTICO-HTHP体系的“流体套管技术”理念也为老油田及低油藏物性油田的增产增收指出了方向。      

东海低孔渗地层的钻井液体系优化与应用

东海西湖凹陷区块存在一批大型低孔渗油气田,这些油气田大多埋藏较深,地层岩性均质性差,砂泥岩互层胶结疏松且夹发育煤层,这些地质特征易导致钻井过程中泥岩水化膨胀、剥落掉块以及煤层垮塌等井下复杂情况.PEM钻井液体系是东海西湖凹陷区块广泛应用的成熟体系,使用效果和经济性良好.为满足东海井深日益增加的高温深井的作业需求,减少钻...     

涠洲油田群强水敏储层钻井完井液伤害分析及解堵技术应用

针对涠洲油田群强水敏储层投产后达不到配产要求、采液指数很低、表皮系数较大等问题,选取典型井WZ11-1N-A12Sa作研究对象,找出了储层损害原因,研制了水基乳液复合解堵液HJD-S并对其进行评价,得出该解堵液对油基泥浆滤饼有较好的分散、清洗能力,防破乳能力强,与地层流体、岩石的配伍性好,解堵液对钻完井液污染后的岩心具有较好的解除效果,渗透率恢复值大于100%。现场应用表明,解堵液能有效解除该井涠洲组的堵塞,实现日增油208m3,2012年增油量达4.52×10^4m^3。