新型无水全油基钻井液

针对油包水乳化钻井液应用中存在的不足,研究了以生物毒性低的白油为基液的无水全油基钻井液。试验结果表明,全油基钻井液体系无水相,电稳定性好（大于2000V）,塑性黏度低,滤失量小（滤液全为油）,具有抗钻屑、抗水污染性能强、润滑性能好、抑制性强及储层保护效果好等特点。使用无水全油基钻井液,有利于提高机械钻速、井壁稳定性和储层保护效果,可用于易塌地层、盐膏层,特别是水相活度差异较大的地层,以及能量衰竭的低压地层和海洋深水钻井。     

低品位油藏钻井中保护储层新技术的应用

简述了低品位油藏在江苏油田的分布及储层保护特点；针对低品位油藏开发中储层保护难点，着重介绍了江苏油田在低品位油藏钻井中采用的新型成膜保护油气层钻井液新技术，如聚合醇钻井液技术、超低渗透钻井液技术和葡萄糖甙钻井液技术的应用。现场应用表明，上述钻井液、完井液体系不仅满足了钻井中井壁稳定和井眼清洁的要求，而且满足了该类油藏油层保护的需要，取得了良好的生产效果。     

非渗透隔离液的研制及评价

针对固井作业中经常出现的水泥浆漏失导致油气储层被损害,并造成顶替效率低、固井质量差的问题,开展了非渗透隔离液的室内研究。通过对悬浮稳定剂、非渗透剂等关键处理剂的优选和复配实验,形成了一种非渗透隔离液体系,对其流变性、悬浮稳定性、API失水量、相容性和成膜性等基本性能进行了评价。实验表明,该隔离液具有良好的流变性、悬浮稳定性,能有效隔离钻井液和水泥浆,且API失水量能控制在50 mL以内,抗温可达150℃,其在流经井壁时能瞬间形成一层薄而韧的非渗透膜,具有一定的承压能力,既能够稳定井壁,又可以阻止水泥浆的漏失,从而提高固井质量,最大程度地保护油气储层。     

阳离子悬乳液钻井液在塔河油田定向井的应用

根据塔河油田碎屑岩油藏特点及环境保护要求,该油田定向井采用了环保型阳离子悬乳液钻井液,该钻井液由高分子量的阳离子乳液聚合物、改变钻井液连续相的纳米级乳化石蜡和有机硅醇抑制剂3种主剂组成.经5口定向井应用表明,该钻井液具有良好的润滑性、井壁稳定性、储层保护特性,以及较强的封堵、防塌能力,能满足塔河油田定向井钻井工程需要;该钻井液渗透率恢复值较高,储层保护效果明显,油气初期产量提高2倍以上.     

成膜剂HN-1研制及其在钻井液中的应用

在复杂地区石油勘探开发过程中,井壁失稳和储层伤害已成为国际性技术难题。钻井液中的水相进入井壁地层和油气储层是造成井壁失稳和储层损害的主要原因,为了阻止钻井液中的水相进入井壁地层和油气储层,近年来国内外学者提出了超低渗透钻井液技术,其中成膜剂是超低渗透钻井液的关键处理剂。着重介绍为恩平24-2油田所研制的一种不影响钻井液其他性能并能降低钻井液滤失量的成膜剂HN-1以及由此而构建的恩平24-2油田超低渗透钻井液体系。同时,根据超低渗透钻井液性能测试方法,评价了其侵入砂床深度、高温高压砂床滤失量、岩心承压能力和储层保护能力。评价结果表明,HN-1成膜剂阻止了钻井液中固相和液相进入储层,降低了钻井液侵入砂床深度和钻井液高温高压砂床滤失量,提高了岩心承压能力和储层保护能力,为开发恩平24-2油田提供了有效保障。     

钾铵基悬浮乳液钻井液体系在大牛地气田的应用

针对大牛地气田水平井钻井中常规钻井液存在的问题,根据气田的储层特征,优选出钾铵基悬浮乳液钻井液体系。室内实验表明,该钻井液体系具有良好的抗温、抗盐性,较强的抑制性,优异的防塌性,可有效抑制黏土矿物的膨胀、分散、运移,极大地预防了井壁失稳;钻井液滤失量低,侵入储层深度浅,滤饼易于消除,具有良好的储层保护效果。现场应用表明,钾铵基悬浮乳液钻井液体系可有效解决大牛地气田水平井钻井中存在的井壁稳定和储层保护的难点,取得良好的经济效益。     

改进型低自由水钻井液体系在东海地区的研究与应用

东海地区地层复杂,煤层发育,井壁易失稳,且储层保护难度大。低自由水钻井液通过引入自由水络合剂和防水锁剂,降低钻井液中自由水含量,更好的实现井壁稳定和储层保护。改进型低自由水钻井液体系是在常规低自由水钻井液体系中引入深部抑制剂HPI、温压成膜剂HCM,有效封堵煤层,防止泥页岩水化,加固井壁。改进型低自由水钻井液已在东海地区成功应用,取得了良好的应用效果。     

非渗透钻井液技术在川西地区储层保护中的应用

非渗透钻井液是一种新型的储层保护钻井液体系,对非渗透处理剂WST-100进行了室内评价,结果显示,WST-100在很短时间内（约1min）即可形成致密非渗透屏蔽层,封堵能力强,且与钻井液配伍性好,抗盐、抗膏侵能力强,但其压差返排渗透率恢复值较低。WST-100非渗透钻井液在川西地区DY1井的现场应用表明,在射孔、酸化等工艺配合下,该钻井液体系对储层具有一定的保护功能。     

川西低渗透气藏气体钻井井壁稳定性评价方法

川西低渗透气藏采用气体钻井技术钻进时,致密砂岩井段井下垮塌频繁,为给制定防塌技术措施提供依据,在分析非达西渗流、储层敏感性对孔隙压力影响,计算气层产气时径向拖曳力的基础上,分析了径向拖曳力影响下井周的有效应力场,利用川西X3井实钻数据分析了气体钻井井壁垮塌的机理,并与摩尔库伦准则和拉伸破坏模型相结合,提出了适用于川西低渗透气藏气体钻井的井壁稳定性评价方法。川西低渗透气藏气体钻井井壁垮塌机理为:低渗透储层中高速非达西渗流和气体产出时产生的径向拖曳力使坍塌压力升高,井壁稳定性变差,同时在径向拖曳力作用下先发生拉伸破坏,随后地层压力降低进而发生剪切破坏,出现垮塌。利用低渗透气藏气体钻井井壁稳定性评价方法评价了X3井低渗透储层的井壁稳定性,评价结果与实钻情况相符,说明采用该评价方法可以评价川西低渗透气藏气体钻井时的井壁稳定性,能够为川西低渗透气藏气体钻井制定防塌技术措施提供指导。      

渤中34-5区块深层小井眼钻井液体系优选

渤中地区沙河街地层微裂缝非常发育,地层易坍塌,井壁稳定周期短。用常规封堵材料的钻井液无法进入微裂缝内,其滤液浸入地层水化膨胀,造成剥落掉块、井壁失稳。为提高钻井液的防塌性能,保持井壁稳定性,解决裸眼段储层保护问题,通过对新型无固相储层强抑制钻井液体系的研究,得出适用于渤中地区深部沙河街地层的钻井液体系,该钻井液选用具有单向液体开关性能的暂堵剂。性能评价结果表明,钻井液能加强储层保护,降低其水活度,提高其抑制性和封堵性,增强井壁稳定周期。现场运用效果表明,该钻井液体系不仅能满足渤中地区深层小井眼段钻井中的井壁稳定和防塌要求,还能有效保护储层,提高钻井时效。     

保护裂缝性气藏的超低渗透钻井液体系

理论分析和油田现场钻井实践表明,钻井液中液相及固相颗粒侵入裂缝是造成裂缝性气藏储层伤害的主要因素。将理想充填暂堵理论扩展应用到裂缝性气藏的储层保护,把理想充填暂堵剂与成膜剂进行复配优化,利用"迭加增效"作用优选出了保护裂缝性气藏的新型超低渗透水基钻井液。室内评价试验表明:该钻井液体系流变性能优良,易于调整和控制,抗高温能力强,泥饼致密、光滑,可在井壁形成一层致密的隔离层(非渗透膜)。API滤失量可控制在2.3 mL以下,高温高压动态累计滤失量≤0.3 mL,可显著提高裂缝性气藏的储层保护效果。     

甲基葡萄糖苷-超低渗透钻井液性能评价

使用水基钻井液钻复杂泥页岩地层时,如何控制泥页岩的压力传递和流体的侵入是解决井壁失稳的根本性问题。为了获得具有优良抑制性、润滑性、保护储层及环境保护等性能的钻井液体系,用甲基葡萄糖苷MEG和无渗透钻井液转换剂BST-1对青海油田常用的两性离子钻井液进行了改性,并对其性能进行了评价。结果表明,优选出的甲基葡萄糖苷-超低渗透钻井液具有强的页岩抑制能力,钻屑回收率是两性离子聚合物钻井液的3.7倍;有良好的润滑性能,体系的泥饼粘附系数仅为0.0612;抗温达160℃;能抗15%NaCl或0.5?Cl2,且固相容量限高,可用于复杂地层的钻井施工;具有较好的保护储层效果,储层岩心的渗透率恢复值约为83.46%。     

无固相甲酸盐钻井液在三塘湖区块探井中的研究与应用

吐哈油田三塘湖盆地牛东区块裂缝发育,储层压力系数偏低,平均为0.98,水敏性强,要求钻井完井液必须具有低密度、低固相或无固相以及较低的滤失量.通过对无固相甲酸盐钻井液的研究,引入了可增强井壁稳定性、提高悬浮携带能力的成膜剂、无渗透处理剂和油溶性暂堵剂,形成了一套适应火山岩孔隙一裂缝性储层的无固相甲酸盐钻井液.该钻井液抑制性强,滤失量低,在低密度条件下具有优良的防漏效果,固相含量低,对岩心伤害小,可以有效保护和发现油气层.该钻井液在三塘湖牛东区块4口探井进行了应用,其中马31和马29井在钻井过程中分别点火成功,在马31井应用过程中发现了新的储层,为后续开发火山岩储层提供了保护油层的新途径.     

低自由水钻井液体系的研究与应用

为了解决南堡油田玄武岩井壁失稳和储层保护问题,研究了低自由水钻井液体系。该钻井液体系通过对自由水的络合,增大了钻井液进入地层的毛管阻力;通过润湿剂降低地层岩石的毛细管自吸水能力;通过封堵地层裂隙、改善泥饼质量,提高井壁的承压能力;该钻井液体系一方面可实现低密度安全钻穿玄武岩,提高油层保护效果,另一方面为简化井身结构打下基础,可进一步提高钻井速度并降低钻井费用。通过在南堡13-斜1064井现场的成功试验,实现了同一裸眼井上部玄武岩井壁稳定和下部储层保护的双重目的,为安全钻进和储层保护提出一个新理念。     

非渗透抗压钻井液处理剂KSY的研究与应用

非渗透抗压钻井液技术是解决钻进压力衰竭地层、裂缝发育地层、破碎或弱胶结性地层、低渗储层及深井长裸眼大段复杂泥页岩和多套压力层系等地层的压差卡钻、钻井液漏失和井壁垮塌等复杂问题以及油气层损害问题的关键技术,其核心是非渗透抗压处理剂。研制开发了非渗透抗压处理剂KSY,并进行了钻井液性能评价和泥饼结构分析,结果表明,KSY加入钻井液后,对钻井液流变性影响小,滤失量明显降低,形成的封堵膜薄,易于返排,封堵强度高,能够有效提高地层的承压能力和破裂压力,保护油气层效果好。现场应用表明,KSY能够显著提高地层承压能力,防止井壁坍塌,保持井径规则,有利于固井和完井作业。     

却勒地区高压差下保护储层钻井液试验研究

却勒储层属于碎屑岩孔隙型,储层胶结差,易造成井壁不稳定,所采用的钻井液其井底液柱压力必须大于地层孔隙压力才能保持井壁稳定.由于在储层钻井时形成了高压差,为了保证正常钻井,并减少储层伤害,确定合适的高压差钻井液体系是很有必要的.通过研究,在聚磺钾基钻井液体系的基础上,对高分子量聚合物增粘剂、降滤失剂、加重剂进行了优选试验,确定出适合却勒储层的聚磺氯化钾钻井液配方.对所确定的钻井液进行抗温性评价和岩心抗污染试验表明,该钻井液具有较好的抗高温能力和屏蔽暂堵功能,能够满足却勒地区高压差条件下对钻井液的要求.     

超低渗透钻井液在H17油田的研究与应用

针对江苏油田花庄地区钻井过程中井壁不稳、钻井液滤失以及低压、低渗、强水敏性油藏容易伤害等情况,研究并应用了超低渗透钻井液。室内试验及现场应用表明,超低渗透钻井液具有很好的封堵能力,通过增强内滤饼封堵强度大幅度提高岩心承压能力,达到降低滤失和保护储层的目的。     

低渗透凝析气藏储层损害特征及钻井液保护技术

低渗透凝析气藏储层孔喉细小,渗透性差,黏土含量高,非均质性严重,因而容易因各种入井工作液侵入储层造成水敏、水锁等损害,并经常发生其特有的反凝析损害。结合吐哈油田巴喀低渗透凝析气藏,系统分析了低渗透凝析气藏的储层损害特征。室内评价实验表明,水锁是该储层的主要损害因素之一,渗透率损害率为65.23% ~ 91.01%。在该区原用聚磺钻井液基础上,优选可有效降低油/水界面张力的表面活性剂,应用成膜技术与理想充填 “协同增效”的储层保护新方法,优化设计出保护储层低损害钻井液;通过开展配伍性、动态污染等实验对该钻井液的储层保护特性进行了评价。室内实验结果表明,该钻井液具有良好的流变性与配伍性,可使储层岩心的渗透率恢复值从63.2%增至84.7%,具有明显的储层保护效果。     

理想充填暂堵新方法在昆2井储层保护中的应用

昆2井是柴达木盆地昆特依1号构造上的一口重点探井，完钻井深为5950 m。为确保发现和保护油气层，按照理想充填方法对暂堵剂进行了优化设计，应用油气层保护技术领域的最新研究成果，即理想充填方法对暂堵保护方案进行了优化，并在大量实验基础上，确定出合理的保护储层钻井液配方。现场试验表明，经优化设计的第四次开钻钻井液具有显著的储层保护效果，并具有良好的流变性和润滑性能，井壁稳定性强。该油气层在使用油气层保护暂堵剂之后，油气层保护效果显著，储层渗透值恢复率高达87.5％，表皮系数小于等于1.5。井壁稳定作用明显，在同一地区首次实现无井壁失稳复杂情况，适合现场应用。     

3Cr钢在CO2环境中的腐蚀研究

由于非常规储层的特殊性(即低孔、低渗、易膨胀和易破碎等),该类储层在开发过程中极易受到不可逆的伤害。为了认识钻井过程中非常规储层伤害机理,以页岩储层为例,系统地调研了页岩钻井储层伤害的国内外研究现状,分析了目前研究中存在的问题,并对下一步储层保护工作开展提出了建议。研究发现,目前页岩钻井储层伤害研究主要体现在钻井技术和钻井液两方面,但针对非常规储层中井壁稳定性问题的研究相对较少,且对钻井液引起的储层伤害机理认识不够深入。结合页岩钻井储层伤害研究现状,应全面开展非常规储层井壁稳定性、钻井对储层伤害机理和非常规储层钻井液优选的研究。