吐哈油田致密气藏水平井钻井液技术

针对吐哈油田温吉桑区块致密气藏长水平段水平井钻井技术难点,结合地层岩性特征,在室内岩石矿物组分分析的基础上,评价了3种钻井液体系的抑制性、抗高温性、润滑性及储层保护性能,优选出了适合该地区水平井安全钻井的乳化原油聚磺钻井液体系。现场应用表明,该钻井液体系具有较强的封堵防塌、携岩和润滑性能,钻井中井下复杂事故明显减少,目的层段井径扩大率为7.63%,解决了长水平段井壁易垮塌的难题。     

深层致密气藏钻井液技术难点及对策

深层致密气藏具有埋藏深、温度高、低孔低渗、微裂缝发育、非均质性强等特点,钻井作业过程中极易遭受储层损害;此外深井水平井作业过程中,摩阻、扭矩较大,易发生托压、钻具阻卡等复杂情况。为解决这一系列技术难题,选择了低密度抗高温水包油钻井液。现场应用表明,该钻井液体系流变性稳定,环空压耗低,润滑性好,且具有良好的储层保护效果。加之其低毒性、对环境友好的特点,具有一定的推广和应用前景。     

苏里格气田苏59区块二开结构水平井钻井液技术

针对苏59区块二开结构水平井钻井施工中出现石盒子组盒8以及山西组山1泥页岩地层易垮塌、井底温度高及裸眼段浸泡时间长井壁稳定性问题突出等技术难题,通过使用交联剂（WXCD-2）,配合杀菌剂（CJSJ-3）,将钻井液抗温能力逐步提升到130℃,解决了该区块钻井液体系抗温能力不足,高温增稠的问题;引入封堵防塌剂（FT-401）,提高了钻井液体系对地层微裂缝的封堵能力,满足了深水平井井壁防塌要求。2023年该区块施工11口二开结构水平井钻遇泥岩井壁稳定,起下钻及下完井管串顺利。     

对特殊酶消除钻井液引起致密气藏水平井地层损害的评价

钻井液包括生物聚合物，如黄原胶、纤维素和／或淀粉及桥堵剂，如分级的硝酸钙颗粒。使用这些聚合物是为了提高泥浆的携带能力和在地层中形成泥饼以减少钻井液漏失进入地层。     

致密气藏水平井产能图版及应用

水平井分段压裂技术是提高苏里格气田单井控制储量和采收率、实现规模有效开发的关键技术。根据一点法产能方程绘制了水平井产能图版,利用初期生产数据可快速获取水平气井的绝对无阻流量,作为气井合理产量的参考指标。通过分析６３ 口气井的实际生产数据,回归得到平均日产气量与无阻流量之间的关系式,可用于指导气井初期配产。研究结果显示：利用水平井产能图版,仅需初期生产数据即可快速、直观地估算苏里格气田水平井的绝对无阻流量,误差范围在１０％以内;水平气井的绝对无阻流量越大,其配产系数越小,二者呈负指数关系。该方法对评价压裂水平井产能、指导致密气藏产能建设有积极意义。     

水平井水基钻井液体系应用现状

介绍了近年来中国陆上油田水平井水基钻井液体系的发展现状以及在解决井眼净化、摩阻控制等技术方面所取得的成果，分析了水平井水基钻井液应用技术中的几项关键问题，指出了水平井水基钻井液的发展方向。     

延长油田致密油藏水平井强封堵钻井液优选 与现场应用 与现场应用 与现场应用

为了加快致密油开发进程和提高延长油田致密油藏水平井钻井技术,针对现阶段延长油田致密油藏钻井所用的聚丙烯酰胺钾盐（K-PAM）聚合物钻井液体系存在流变性不佳、封堵和抑制性不足等缺点,室内对现场常用降滤失剂、抑制剂、润滑剂、封堵剂等处理剂进行优选,获得适合致密油藏使用的强封堵型纳米聚合醇水基钻井液配方,并在现场进行了应用。结果表明,聚合物降滤失剂COP-FL可显著提高体系失水造壁性,无荧光防塌润滑剂FT342抑制性较强,液体极压润滑剂JM-1整体润滑效果好,复配封堵剂无水聚合醇WJH-1和纳米乳液RL-2 可使钻井液封堵率提高 51.7%,增强井壁稳定性;将配方为 4%钠膨润土+0.2%纯碱+0.4% K-PAM+2%COP-FL+1.5% FT342+1.0% JM-1+5% WJH-1+3% RL-2的水平段强封堵型钻井液体系用于延长致密油藏两口水平井现场试验,施工过程中体系防漏失、封堵效果较好,机械钻速相比邻井提高30%,施工周期缩短35%,井下事故率降低85.7%,钻井成本减少34.7%,为延长油田致密油藏水平井的优快钻井提供了有效的技术支持。图1表4参19     

KCl聚磺钻井液体系在延长气田水平井的应用

鄂尔多斯盆地气藏类型多为低孔低渗砂岩气藏,通过水平井技术扩大泄流面积,充分挖掘储层潜力,提高单井产量,达到提高气田开发效益的目的。延长气田自2011年开始水平井钻探,但是钻井过程中经常钻遇井漏、井塌等复杂事故,钻井周期长、成本高,水平井开发效益不明显。通过对水平井的地质、工程概况和钻井液技术难点进行分析,针对气田水平井井壁失稳和井漏等两大突出问题,结合地层对钻井液抑制性和封堵性的要求,对比聚磺钻井液和KCl聚磺钻井液的抑制性和封堵性,KCl聚磺钻井液体系具有强的抑制性和封堵性。现场两口井应用证实,KCl聚磺钻井液具有预防垮塌与漏失的优点,钻井周期短,无复杂事故发生,经济效益明显。     

苏里格致密气藏超长水平段水平井钻井完井关键技术

针对苏里格气田致密气藏超长水平段水平井钻井完井过程中循环泵压高、摩阻扭矩大、机械钻速低、井眼清洁困难、完井套管柱下入困难等问题,分析了超长水平段水平井钻井完井技术难点,进行了高效钻具和钻井设备优化配置、井眼轨道设计和井眼轨迹控制、水平段钻井提速和清洁,以及旋转导向钻井、强抑制润滑性水基钻井液和"旋转引鞋+套管"漂浮下入...     

赵凹油田水平井钻井液体系研究与应用

针对赵平4、赵平5井H3Ⅳ52～H3Ⅳ71泥页岩地层发生的井壁坍塌、阻卡、填井侧钻等问题,通过室内实验优选出强抑制性多元复合防塌钻井液体系,并在赵平4、赵平5井工程填井后侧钻施工的赵平6、赵平8、赵平9井中得到应用,应用结果表明,该体系抑制防塌能力强,滤失量低,流变性好,性能稳定,达到了保护油气层的目的。     

长庆致密气超长水平段水基钻井液技术

2020年长庆气田在致密气井区先后完成了3口超长水平段水平井,水平段长度分别为3321、4118和4466 m,均使用水基钻井液完成施工,不断刷新亚洲陆上最长水平段记录。超长水平段给降摩减阻、钻屑清洁、泥岩防塌等工作带来极大难度,针对这些难点并结合地层岩石结构特点进行了针对性的技术攻关,形成了超长水平段井眼净化、井眼稳定等技术和CQSP-RH水基钻井液体系,现场应用效果良好,水平段井壁保持稳定,完钻钻具下放摩阻控制在500 kN左右、套管摩阻控制在350 kN以内,顺利完井。随着长庆油气田开发力度的加大,为了动用水源保护区、林区并提高单井产量,长水平段井的开发成为必然,这些井的顺利完成,为油气田的后续开发带来了极大的示范作用      

庆深气田致密砂砾岩气藏小井眼水平井钻井技术

为提高大庆油田深层致密砂砾岩气藏的勘探开发效益,缩短钻井周期,降低钻井成本,开展了小井眼水平井钻井技术研究。首先,按照套管允许的弯曲半径必须小于井眼实际弯曲半径的原则,在分析φ215.9 mm弯曲井眼安全下入φ177.8 mm技术套管和φ152.4 mm钻具组合通过φ177.8 mm技术套管能力的基础上,对井身结构进行了优化;其次,考虑到目的层可能提前或滞后的情况,利用探气顶稳斜角公式计算了不同厚度储层的稳斜角,同时考虑造斜井眼尺寸以及实际地层造斜能力,对井眼轨道进行了优化;最后,根据钻遇地层的特点,对钻头进行了选型,设计了钻具组合,优选了钻井参数,最终形成了庆深气田致密砂砾岩气藏小井眼水平井钻井技术。该技术在徐深平3X井成功实施,钻井周期与常规水平井相比缩短了32.83%。这表明,该技术可为深层砂砾岩气藏的勘探开发提供新的技术手段。      

普光气田超深水平井钻井液工艺技术

普光气田地处大巴山区,地貌复杂,开发难度极大.该地区经过定向井施工实践后,为进一步提高采收效率,布置了一批超深水平井.三开定向及水平段地层极不稳定,易发生坍塌和漏失,尤其是产层的防漏堵漏问题突出,对钻井液工艺技术要求高.为了顺利施工,选用聚合醇-聚磺钻井液,并在钻井过程中,采取了防盐膏层溶解及塑性变形技术,预防岩屑床形成及其破坏技术、防塌工艺技术、润滑防卡工艺技术及H2S防护技术.该套钻井液工艺技术具有抑制性强、防塌效果好、高温稳定性强、维护周期长、流变性和润滑性好、井径规则、携岩能力强的特点,加上钻井液的固相控制好,膨润土和固相含量均被控制在设计低限,钻井液的剪切稀释性强、触变性好,从而保证了井眼清洁、起下钻及完井作业的顺利进行.     

川渝东部气田复杂深井水平井钻井液工艺技术

川渝东部气田的地质倾角大、多压力系统并存、压力系数高、天然气中含高浓度硫化氢.针对该地区的地层特点,天东97X井采用高抗硫聚合醇-钾聚磺钻井液钻井.现场应用结果表明,该钻井液性能稳定,具有一定的防塌性、剪切稀释性和润滑防卡性能,并且具有悬浮携岩能力和抑制造浆能力强、高温稳定性好等特点,较好地解决了该井岩屑床的形成、微裂缝发育地层的防塌和大斜度井中起下钻摩阻大时的防卡难题,满足了该气田复杂水平深井钻井需要.     

致密高压裂缝性气藏超深水平井钻井技术难点与对策

川西深层须2段气藏埋藏深,地层致密、石英含量高,主要靠钻遇裂缝获得工业产能.而直井钻遇裂缝的概率很小,为了尽可能多地钻遇裂缝,宜采用水平井开发.详细分析了川西深层须2段气藏由于埋藏深、岩石致密、地层高温、高压、研磨性高和可钻性差给水平井钻井带来的技术难点,并针对技术难点提出了对策,即要在高精度地质预测的基础上以可靠的抗高温、高压的随钻测量仪器、长寿命螺杆和钻头做保障,并兼顾优化井身结构、井下动力钻具的水力参数和钻井液流变性能.     

聚磺钻井液在伊拉克艾哈代布油田水平井中的应用

伊拉克AHDEB油田井深1 100～2 500 m存在大段硬质石膏及水敏性泥岩地层,为了解决石膏层、盐层侵入钻井液造成污染与泥岩分散造浆与缩径问题,AHDEB油田先后使用两性离子聚合物钻井液和聚磺钻井液.通过现场应用表明,聚磺钻井液更有利于防止钙侵和石膏侵、抑制泥岩水化膨胀并确保井壁稳定,防塌性能优良,水平井钻井周期较以前缩短,由第一口井的102 d降低至31.7 d,下降幅度达到68.9%;并且流变性能稳定,体系之间转换顺利.钻井液材料用量降低,取得了明显的经济效益,值得进一步推广应用.     

无固相气井储层保护液在克拉美丽气田中的应用

随着新疆油田克拉美丽气田的不断开发,高压高产气井的储层保护越来越受到重视。为了降低固相物质及入井液滤失对气藏的伤害,研究开发了无固相气井储层保护液。该储层保护液具有体系无固相、密度调节范围大、低滤失、低粘度、低伤害、性能稳定等特点,密度在1．0g／cm3～2．30g／cm3。滴西17高压气井大修套管补贴作业,在打开气层情况下选用密度1．50g／cm3的无固相气井储层保护液作为修井液,在无固相气井储层保护液中套管补贴2段射孔段,修井作业15天,无固相储层保护液体系均一、性能稳定,保证了修井作业顺利完成,取得良好效果。     

扎哈泉致密油水平井钻井技术对策

为提高致密油总体开发效益,青海油田部署了第1口致密油水平井,但钻井周期较长,影响水平井规模开发进程。分析认为该水平井周期长的关键问题是造斜段水平段滑动比例高,机械钻速低,表现在地层较硬、设计造斜率偏高、轨迹不光滑以及定向托压方面。通过技术优化,提出了相关技术对策:每30 m设计造斜率降低至5°以下,保证造斜段滑动比例在70%以下;优化水平段复合钻井稳斜钻具为单弯螺杆双稳定器钻具组合;优选造斜段水平段钻头为5~6刀翼13~16 mm、双排切削齿、平缓曲线冠部形状、小外锥高度、小保径长度以及大后倾角(20°~30°)高效PDC钻头;强化钻井液润滑性,控制直井段每30 m狗腿度在0.5°、水平段每30 m狗腿度在2°以内摩阻扭矩控制措施;提升排量至30 L/s、转速维持在30~40 r/min、提高钻井液动切力和塑性黏度比值至0.5以上等井眼清洁措施。技术对策经现场应用后,造斜段机械钻速提高2.6倍,水平井段机械钻速提高1.0倍,收到了预期效果。     

油基增黏剂的研制及在榆林气田下古水平井的应用

榆林气田二开φ311.2 mm井眼属于大井眼、长裸眼井段,具有岩性多变、多套地层压力系统共存、水敏性黏土矿物含量高等特点,易出现起钻阻卡、拔活塞等复杂情况,决定使用油基钻井液,但必须解决其黏度控制问题。为此,以油酸为链终止剂,二甲苯为溶剂,以二聚酸和二乙烯三胺为原料,在230℃条件下合成了一种油基钻井液增黏剂,用红外光谱对该产品进行了表征,并对其性能进行了评价。实验结果表明:加入该增黏剂后钻井液在120℃热滚前后的表观黏度、塑性黏度值均比基浆高1倍;且加增黏剂后热滚前后的破乳电压基本保持不变。加有该剂的油基钻井液在靖平10-20、榆39-2H1、榆42-5H3和榆42-5H4井等4口水平井的二开井段进行了试验。通过现场试验发现,应用井段均未发生井壁失稳现象;泥饼光滑致密,有韧性;井径规则,井径扩大率小于5%;润滑性良好,现场滑动无托压现象。所以该体系适合四开下古水平井二开直井段大井眼施工。