盐膏层有机盐钻井液技术研究与应用

在盐膏层等复杂地层钻探过程中,常规钻井液易受到盐、膏等的污染,导致钻井液性能恶化,维护处理复杂,甚至引发钻井事故.针对此类地层,研制了抗盐、抗钙能力强的高密度有机盐钻井液.通过大量的试验,优选与有机盐相配伍的处理剂,优化处理剂加量,确定了有机盐钻井液配方为:水 0.5%Na2CO3 (3%～4%)抗盐粘土 (0.15%～0.2%)XC (1.5%～2.5%)降滤失剂 (50%～130%)复合有机盐 2%无荧光防塌剂 1.0%聚合醇 加重剂.并对该钻井液体系的流变性、抑制性、抗温性、抗盐、抗钙能力、固相容量等进行了评价.结果表明,该钻井液体系性能稳定,抑制性、抗污染能力强,固相容量限高.2003年该高密度有机盐钻井液在家59井现场应用中,钻井液性能稳定,携砂能力强,维护处理简单,解决了盐膏层钻进中的钻井液技术难题,避免了复杂及事故的发生,安全顺利钻穿了该井沙二段341 m的复杂盐膏层.     

有机盐钻井液在水平井BHW01井的应用

BHW01井区地质情况复杂,易出现窜漏和散塌等复杂事故。经室内实验和配方优选,形成了有机盐钻井液体系配方。现场应用表明,该体系钻井液固相容量高,抑制性好,防塌能力强,在高密度情况下,流变性良好,易于维护调整,为三台油田水平井的钻井以及高密度下水平井的钻井液技术积累了宝贵的经验。     

低密度有机盐钻井液技术研究与应用

中、高密度有机盐钻井液具有流变性好、抑制性强及其他性能优良的特点,但在有机盐含量低(低密度)时抑制性不足。为克服这一不足,开发了一套低密度有机盐钻井液体系,该体系在一定密度范围内除水、加重料、配浆土外仅使用一种添加剂,配方简单,可兼顾体系的各种性能。通过现场应用证明:低密度有机盐钻井液体系抑制性强,流变性易调控,钻井液性能稳定,井眼规则,钻井施工顺利。体系固相含量低,可大幅度提高机械钻速,并且有利于保护油气层,因此该钻井液体系有较好的社会经济效益及应用前景。     

悬浮乳液钻井液技术在江苏油田水平井中的研究与应用

在日益紧迫的环境保护和节能降耗形势下,钻井液使用原油润滑技术受到越来越严格的限制。为了减轻江苏大斜度井、水平井钻井中的原油污染,实现钻井生产的安全优质钻进,开展了悬浮乳液钻井液技术研究。室内对优选的配方体系的流变性、抗温性、抗污染能力、油气层保护等性能指标进行了评价。结果表明,该体系具有优良的润滑、防塌和保护油气层性能,抗污染能力强,抗温达120℃,对环境和录井无影响。目前该技术已在江苏油田4口水平井中成功试用,钻井和完井作业顺利,与邻近水平井相比,钻井周期平均缩短3d11h,平均机械钻速提高22．3％。初期日产油是邻井的2～4倍,取得了良好的节能减排和提优提速钻井效果。     

老区水平井钻井液技术

ＨＷ７０３井是克拉玛依油田老区块的一口试验水平井，由于多年的注水开采，该区压力层复杂，钻井液要解决防漏堵漏，携岩，防塌润滑，保护油层等技术问题。本文简述了现场钻井液技术要点及应用效果。     

有机盐强抑制润滑钻井液研究及应用

胜利油田滨435块目的层为沙河街组四上、下亚段,为滩坝砂油藏,储层属低孔、特低渗储层,经探井试油评价,只有采用水平井压裂投产才有开采价值。由于上部地层疏松,沙三、四段地层黏土矿物质量分数高,油泥岩较为发育,水化膨胀严重,易掉块、垮塌,井壁易失稳,普通钻井液不能满足该区块水平井施工要求。为解决这些难题,通过对地层岩样进行一系列试验研究,最终研制出了适合该区块的有机盐强抑制润滑钻井液体系,并在该区块第一口水平井滨435-1HF井得到了成功应用,为该区块以及类似油藏的开发做出了积极贡献。     

强封堵有机盐钻井液在致密油水平井中的应用

阿密1H井是华北油田针对致密油领域在二连油田部署的第1口预探水平井,完钻井深为2 700 m,水平位移长1 218 m,水平段长970 m,水平井段岩性以大段硬脆性泥岩或砂泥岩为主。用邻井泥岩掉块做实验发现,掉块在有机盐/聚胺高抑制性溶液中的回收率很高,但浸泡实验表明,岩屑块仍然在短时间内出现明显的裂纹,长时间浸泡后掉块水化分散明显;掉块在有机盐/铝合物封堵剂溶液中浸泡20 h后,铝合物在掉块表面或裂缝处析出白色沉淀,紧密附着在岩屑上。因此决定采用具有良好抑制性的有机盐钻井液钻井,并且引入了铝合物封堵剂封堵硬脆性泥页岩微裂缝。在现场施工中,该强封堵强抑制钻井液克服了井眼水平位移大、井壁易垮塌、井眼轨迹复杂、完井作业时间长等诸多难题,满足致密油特殊地层开发的钻井需求。     

有机盐钻井液在T4031井三开井段的应用

选用有机盐钻井液体系,采取针对性的防塌技术、润滑防卡技术、流变性控制技术,有效解决了T403l井三开井段技术难点.高密度有机盐钻井液依然保持较低的粘切,具有良好的流变性;有机盐钻井液抑制性强,润滑性好,三开段井眼稳定,井径规则,电测、下套管、固井等作业均一次完成.     

宝平1水平井钻井液技术

宝平1水平井是四川盆地川南低褶带赤水凹陷宝元构造高点上的一口开发试验水平井,为复式曲率井眼轨迹,完钻井深为2846m,钻井周期为120d,机械钻速为2.43m/h。该井水平位移为1254.59m,水平段长为1023.66m,最大井斜角为102°,最大全角变化率为59.33/100m,最高钻井液密度为1,     

TH302三维水平井钻井液技术

TH302井是河南油田布署在本布图本东断背斜高部位的一口评价井，是一口大井径、长裸眼三维水井平，针对地质情况复杂、环保要求高、钻井施工难度大的特点，采用了聚合物无毒钻井液体系，该钻井液防塌、抑制和润滑防卡能力强，保证了钻井施工的正常进行。     

大港油田页岩油水平井钻井液技术

针对大港油田沧东凹陷和歧口凹陷页岩油水平井水平段钻进过程中存在的井壁易失稳、井眼清洁效果差、摩阻和扭矩高等技术难点,在分析页岩油地层地质特征的基础上,制定了增强钻井液抑制性、封堵性和携岩性的技术对策,通过优选封堵剂、润滑剂等关键处理剂,形成了BH-KSM-Shale和BH-WEI-Shale强抑制强封堵高性能水基钻井液...     

涠洲12-1油田水平井无固相有机盐钻井液技术

涠洲12-1油田在应用无固相有机盐钻井液钻进储层时,存在钻井液流变性不能满足长裸眼水平段井眼清洁要求、暂堵剂粒径分布不合理和储层保护性能差的问题。为此,通过优化增黏剂的加量和暂堵剂的粒径分布对无固相有机盐钻井液配方进行了优化。性能评价表明:优化后的无固相有机盐钻井液具有较高的低剪切速率黏度,可以提供良好的携岩和悬浮岩屑的能力;储层保护性能优良,岩心的渗透率恢复率大于90%;抑制性能较强,泥页岩线性膨胀率仅为10%,岩屑滚动回收率高达96.48%。4口井的现场应用结果表明:采用优化的无固相有机盐钻井液后,涠洲12-1油田水平井段未发生起下钻遇阻;表皮系数由20.0以上降为-3.0,产油量为配产的2倍。这表明,优化后的无固相有机盐钻井液能满足涠洲12-1油田水平段钻进的要求,可解决水平井段井眼清洁和储层保护效果差的问题。      

中原油田水平井钻井液技术

根据中原油田地层高温、高盐、易塌、易漏失及水平井的特点,优选了适用于水平井的强抑制强封堵聚合物钻井液体系,并进行了现场应用.室内实验结果表明,优选的强抑制强封堵聚合物钻井液具有良好的井眼净化、摩阻控制、井壁稳定及油层保护等性能.现场应用时能满足钻井、录井、测井的需要,钻井施工顺利,取得了良好的经济和社会效益.     

大港油田页岩油水平井钻井关键技术

大港油田沧东凹陷页岩油水平井钻井过程中面临着破岩效率低、井眼轨迹控制难度大、摩阻扭矩大、完井管柱下入困难等技术难题,影响了页岩油的勘探开发效益。为了解决这些问题,进行了激进式水力参数设计、异形齿PDC钻头研制、深层水平段高效钻井技术、旋转导向井眼轨迹控制技术、强抑制强封堵高性能水基钻井液技术和旋转引鞋+旋转下套管工艺等技术攻关研究,形成了大港油田页岩油水平井钻井关键技术。该技术在13口页岩油水平井进行了现场应用,平均机械钻速13.16 m/h,钻井完井周期50.62 d,井下故障时效低于0.1%,均创造了大港油田的钻井纪录。研究与应用表明,大港油田页岩油水平井钻井关键技术为沧东凹陷页岩油高效勘探开发提供了技术支撑,也为国内页岩油水平井安全高效钻进提供了借鉴。      

FLO-PRO无固相钻井液在冀东油田水平井中的应用

冀东油田勘探开发的主要手段是水平井钻井,为满足水平井钻井、保护油层和保护环境的三重需要,在储层钻进中应用了FLO-PRO无固相钻井液.该体系是一种弱凝胶钻井液,专为水平井的储层保护而设计.介绍了该钻井液的技术特点和现场应用情况,并对其性能进行了评价.在冀东油田陆上油田4个区块的应用表明:FLO-PRO无固相钻井液性能稳定,油层保护效果好,流变性独特,携岩能力强,是适用于水平段钻进的优良钻井液,并且对环境影响小,满足冀东油田环境保护的要求.     

纳米材料钻井液在大港油田的应用

针对纳米材料在钻井液中团聚的问题,通过分子设计,改进纳米材料的表面性能,以改性纳米二氧化硅为核,通过接枝柔性聚合物,合成了一种纳米封堵降滤失剂。通过引入强的吸附基团和疏水基团,聚合物分子的亲疏水、氢键等协同作用形成空间的网架结构,使合成的纳米封堵降滤失剂能够以纳米级尺度分散在钻井液中,其在钻井液中纳米级粒度的含量高达59.3%,其不仅具有优异的降滤失性能,同时具有柔性可变形性,还能够吸附在岩石表面,提高纳米材料对微裂缝和小孔隙的封堵能力。以合成的纳米降滤失剂为核心处理剂,并优选出配套的纳米润滑剂、纳米抑制剂,形成纳米钻井液体系。该体系的抗温达150℃,API滤失量在2.4 mL以下、高温高压滤失量在9.8 mL以下、润滑系数不大于0.04,渗透率恢复值不小于91%、目的层井段岩屑回收率≥ 90.5%。该体系在大港油田枣1510井的应用中表现出良好的润滑性和保护油气层效果。      

厄瓜多尔Tambococha油田水平井钻井液技术

厄瓜多尔Tambococha油田由于钻遇松散且微裂缝发育的地层,钻进中井壁易垮塌;其目的层高孔高渗,易发生储层损害问题.为此,以聚合醇XCS-III和乳化石蜡G325为主剂,通过优选其他环保型处理剂,研制了强封堵储层保护水基钻井液.该钻井液利用乳化液滴、浊点效应、微米颗粒及刚性粒子等的协同封堵作用来降低油水界面张力,阻...     

海洋油田水平井破胶液技术

为解除水平井无固相PRD钻井液中聚合物对储层造成的损害,研究了利用氧化剂作破胶剂降解聚合物的可行性,实验结果表明,过硫酸盐类氧化型破胶剂能够较好地降解聚合物,有效解除聚合物对储层造成的污染。并对过硫酸盐类氧化型破胶液的组成、评价方法和性能进行了研究。介绍了破胶液施工工艺和应用情况,最后分析了氧化型破胶液存在的主要问题。     

小井眼侧钻水平井技术在大港油田的应用

小井眼侧钻水平井技术经过不断的完善已基本成熟,但在大港油区内应用属首次.系统探讨了小井眼侧钻水平井技术在大港油区的应用情况,形成了从方案设计、开窗、钻进、完井的一整套工艺技术,为大港油田小井眼侧钻水平井技术的发展提供了实践经验.     

高性能水基钻井液在大庆油田致密油藏水平井中的应用

针对大庆油田中浅层致密油藏水平井钻井过程中常发生造浆、缩径和剥落掉块等问题,在对致密油储层岩心进行电镜扫描、铸体薄片分析等的基础上,利用聚胺、聚合醇的"两元协同"作用提高钻井液的抑制性,利用常规物理封堵与聚合醇化学封堵相结合的"双效"封堵作用提高钻井液对微裂缝的封堵能力。采用宏观与微观相结合的抑制性评价方法优选了聚胺抑制剂,并选用与其具有良好配伍性的聚合醇等处理剂,形成了抑制性突出、封堵能力强和润滑性良好的高性能水基钻井液。室内试验结果表明,高性能水基钻井液泥页岩滚动回收率大于95%,缝宽10~50 μm的微裂缝累计出液量小于2 mL,极压润滑系数仅为0.10。该钻井液在大庆油田致密油藏的9口水平井进行了应用,均效果显著,其中龙26-平9井的井径扩大率仅为9.31%,最高机械钻速达10.58 m/h。研究表明,高性能水基钻井液能够满足大庆油田致密油藏的钻井需求。