用于衰竭地层的新型钻井、完井和修井液：避免漏失、地层伤害和卡钻

油气田开发进入中后期后 ,衰竭地层的钻井、完井和修井作业有所增加。接近正常压力地层要维持井眼稳定 ,衰竭地层需要承受非常高的过平衡压力———经常超过1 0 0 0lb/in2 。因此 ,诸如压差卡钻、侵入深层滤液和严重井漏等问题非常普遍。问题严重时增加成本和严重的油层伤害可导致持续的不经济的油田开发。论文描述了一种新型流体处理剂组合 ,它是为了在渗透性地层上形成有效的低渗透阻挡层而设计的。新型液体处理剂已经应用在水基流体、油基流体和合成基流体等领域 ,取得了良好的效果。实验室和现场数据表明流体侵入大大减少。该流体的优点 :大幅度减少了压差卡钻 ;增加了破裂压力梯度 ;渗透率恢复值高 ,因此油井产量高。论述了处理剂提供优越侵入控制的机理 ,以及这种保护阻挡层从生产层段上容易清除的机理。新型流体处理剂已经应用在大多数陆地和海上油气田 ,除了提供有效的技术方案以外 ,它们已经获得环境方面的认证 ,可以不受限制地在诸如墨西哥湾和英国北海地区使用。     

针对SZ36-1油田的堵漏返排型修井液体系研究

在SZ36—1油田修井作业过程中易发生修井液大量漏失，而导致黏土膨胀、速敏、微粒运移以及润湿性的改变等问题，从而引起储层损害。针对SZ36—1油田绪层岩性和储层孔隙、孔喉以及渗透率特点，研究开发出了堵漏返排型修井液体系，并利用离心法、页岩防膨法和API堵漏模拟实验评价法以及沉降稳定评价等实验方法，依据防膨理论和1／2～2／3架桥规则、1／4～1／2充填规则，优选出了适合于SZ36-1油田堵漏返排型修井液体系的黏土稳定剂、堵漏荆和悬浮增黏剂的类型、粒径和加量，确定出了具体配方。性能评价结果表明，该堵漏返排型修井液具有良好的泵送性、封堵性和自行解堵性，解堵后在2h内岩心渗透率恢复值均能达到92％以上。     

适配型修井液在渤海油田的应用

针对渤海油田不同的储层及原油特性,通过实验分别提出了广谱型修井液、防膨型修井液和高效修井液三种适配型修井液用于常规修井作业。室内实验评价的结果表明,以广谱型修井液为基液,可以配置防膨型修井液、高效修井液,对于不同类型的油井,可以收到较好的效果。经过在埕北油田多口井的现场应用表明,新型修井液不仅能够减少油井修井以后的恢复时间,也能增加油井产能,所优选的配方经现场应用验证效果良好。     

产油趋势法评价绒囊修井液在海上SZ36-1油田修井效果

绒囊修井液在SZ36-1油田C22井修井后,产液量下降,产油量上升,含水率下降。如何评价绒囊修井液储层伤害效果成为焦点。利用C22井修井前后10个月的产液量、产油量和含水率变化趋势,发现产油趋势分析法评价绒囊修井液修井效果比平均产液法更合适。产油趋势法可以详细分析修井前后产液量、产油量等参数的变化幅度及变化速率,对产量预测和制定合理的工作制度更有指导意义。用产油趋势法分析该油田另一口使用绒囊修井的F20井,较好地解释了修井后的产液、产油等现象,可以评价绒囊修井液对储层的伤害程度。     

束缚水修井液的研究与应用

研制和合成出高吸水性的树脂聚合物,将该聚合物加入水中配成束缚水修井液。该修井液是聚合物吸水后,能够完全将水束缚,并且吸水后的树脂颗粒可流动,游离水不大于修井液的5%的新型的适合于低压力系数的修井液。通过修井液的性能:稳定性、流变性和抗剪切性、滤失量、粘土膨胀率的影响、气侵和油侵试验、污染评价、与地层水的配伍性能、抗温性能、裂缝堵漏性、对油管腐蚀率、束缚水修井液的粒度研究和评价,得出适合于新疆气井现场的压力系数小于0.93的修井液,在新疆油田581井、256井、盆5井和五3东区57218井进行了应用,取得了良好的效果,不但能够将水束缚,使游离水小于5%,并且对储层伤害非常小,修井后产量恢复远远大于95%。     

冀东油田绒囊修井液控制储层伤害应用研究

针对冀东油田在修井过程中出现漏失、含水恢复时间长、储层伤害严重等问题,在分析了绒囊暂堵机理的基础上,现场采用绒囊修井液体系,利用绒囊自匹配漏失通道实现全面封堵并可自动 返排的特性解决了这一难题。室内评价表明,绒囊修井液体系稳定时间15 d以上,封堵地层后可提高地层承压能力达到7 MPa,修井液侵入地层在8 cm以内,岩心渗透率恢复值达90%以上。在L12-6井和 NP23-X2409井进行了现场应用,L12-6井采用绒囊修井液暂堵检泵,含水恢复至正常水平仅需3 d,且日产油增加3 t多,含水率下降了30%;NP23-X2409井采用绒囊修井液暂堵后挤水泥,承压能力提高了 6~7.5 MPa,日产油增加了10 t多,含水率下降了5%。室内和现场应用表明,绒囊修井液封堵效果好,对储层伤害较小。     

高渗稠油油田保护储层修井液的研发

高孔高渗的渤海S稠油油田采用水源井水修井后,漏失量大、产能恢复效果差。为了降低外来工作液对储层的损害,开发了保护储层的修井液体系。通过室内实验优选了配制前置液所用的边界膜清洗剂、降黏剂、阻垢剂和助排剂,评价了暂堵液的增黏性及其对岩心的封堵性能和破胶后岩心渗透率的恢复率。研究结果表明,配方为15%边界膜清洗剂GXXJ+1.5%降黏剂JN-01+0.5%阻垢剂ZG-02+1%助排剂ZP-01的前置液的洗油率、降黏率均达到90%以上,能够抑制钙镁垢形成,可将返排压力降低50%以上。配方为3%油溶性暂堵剂BH-ZD+0.7%增黏剂BH-VIS+3%破胶剂JPC(海水配制)的暂堵液在压力3.5数4 MPa、温度60℃的条件下封堵效果良好,破胶后岩心的渗透率恢复率在80%以上。采用该前置液加暂堵液体系修井能够有效预防有机质沉淀、油水乳化和无机垢堵塞等储层伤害。该体系已在S油田应用,修井后工作液漏失量低且产能恢复较好。     

安丰油田平1井修井液技术

修井液对地层的损害是许多油田开采施工中使产油量显著下降的一个重要原因.根据安丰油田K2t13油层的地质情况,参考国内外的先进经验,决定选用甲酸盐修井液对水平井平1井进行近平衡压井.该钻井液具有对地层损害小、井眼清洁能力好、腐蚀性低等优点.首先确定了修井液的密度,然后在室内评价了甲酸钾和甲酸钠修井液配方.在进行岩心流动试验,降失水性、流变性和高温高压失水性试验的基础上,选择甲酸钾修井液进行施工.结果为:压井前后该井的采液指数基本没有变化,机械抽油期生产平稳,充分说明该修井液对地层的损害小,能够保护油层.     

雅克拉-大涝坝凝析气田油溶暂堵型低伤害修井液

在雅克拉-大涝坝凝析气田修井作业过程中易发生修井液大量漏失而导致黏土膨胀、速敏、微粒运移以及润湿性改变等问题,引起较严重的储层损害.针对该气田储层特点,研究出了油溶暂堵型低伤害修井液,并利用离心法、页岩防膨法、API堵漏模拟实验以及沉降稳定等实验方法,优选出了适合该区块油溶暂堵型修井液的黏土稳定剂、表面活性剂、堵漏剂和悬浮增黏剂.性能评价结果表明,该修井液具有油溶暂堵功能,适用温度范围广;岩心渗透率恢复率达到85%以上,具有明显的储层保护效果;具有良好的流变性能,能满足现场施工要求.     

新型水溶性修井暂堵材料的研制和应用

我国东部注水开发后期油田的高含水油井普遍存在修井作业中修井液漏失问题。分析了解决这一问题的现有技术方法,研制生产了新型水溶性修井暂堵材料GLB,讨论了合成条件和应用条件对新型水溶性修井暂堵材料GLB性能的影响。新型水溶性修井暂堵材料GLB为高弹性不规则颗粒,可以迅速暂堵漏失地层,具有在水中能够迅速降解并溶解、降解溶解后残渣少的特点,体系黏度低,修井作业后产量恢复快。在大港油田进行了44口井现场试验,试验效果良好。     

海上注聚油田复合解堵修井液的研究与应用

针对渤海注聚油田聚合物堵塞问题,开发复合解堵修井液体系,利用修井作业窗口期解除近井地带聚合物堵塞,恢复油井产能.复合解堵修井液体系由主剂氧化剂和辅剂高效清洗剂、螯合剂组成.采用垢样静态溶解和动态岩心驱替实验评价复合解堵修井液对聚合物堵塞物溶解能力.室内实验表明,该体系具有良好的聚合物降解、洗油和金属阳离子螯合能力,24...     

高渗储层双降解修井液体系研究

渤海油田多高渗储层,修井过程中易发生修井液大量漏失,修井液进入地层后若与储层配伍性差,修井液中的聚合物难于降解,常常引起储层伤害,导致修井后产量降低。因此,要求修井液应具备强的封堵能力和易降解特性。考虑修井作业时间对降解速度的要求,从热降解和生物酶降解角度出发,研制出了双降解修井液体系。评价结果表明,该体系封堵能力强,热降解性和生物降解性好,具有较好的储层保护效果。     

顺北油田抗超高温柔性胶粒修井液

针对顺北高温油气井常规增黏型修井液易降解的难题,基于高分子柔性胶粒分散-降解-提黏-稳黏理论,研发了抗180 ℃ 高温柔性胶粒修井液体系,该修井液动力黏度在20～140 mPa·s范围可调,密度在1.0～1.3 g/cm3可调,实现了固相与无固相加重。明确了修井液在不同温度下的黏度变化规律,高温180 ℃ 高温老化1 d后黏度明显高于传统黄原胶体系,表现出良好的稳黏性能,该修井液对铝合金材料的腐蚀速率不超过2.22 g/(m2·h),并且携砂效果显著。该研究对顺北高温油气井安全高效修井作业具有一定指导意义。      

膨化水暂堵剂在海上油田修井中的应用

渤海某油田经过多年注水开发,储层压力高,层间压力差异大,修井作业往往需要较高密度的修井液来平衡地层压力.为减少修井液漏失,保护储层,一般会采取堵漏措施.该油田近年来引进了膨化水暂堵剂,室内研究表明,膨化水暂堵剂与该油田常用压井盐水配伍性较好,堵塞筛管及解堵效果良好.经油田现场实际应用,有较好的暂堵效果.     

冀东油田水平井自匹配绒囊修井液暂堵冲砂技术

冀东油田浅层油藏大部分属天然边底水驱,埋藏浅,胶结疏松,出砂严重,地层压力系数低,漏失严重,常规的冲砂技术施工成功率低,运行成本高,对油层伤害严重。研究应用的自匹配绒囊修井液暂堵冲砂技术可以通过对漏失严重的地层进行暂堵,从而保证水平井冲砂施工顺利进行,冲砂施工结束后暂堵失效,不影响其他施工。现场应用表明,自匹配绒囊修井液暂堵冲砂技术可以有效提高水平井冲砂施工成功率,降低运行成本。     

油包水乳化修井液的试验研究

针对低压易水敏油层,以生物毒性低、闪点高的矿物油（5^#白油）为外相,海水为内相,采用复配型油溶性表面活性剂作为乳化剂,研制了油包水乳化修井液,并对其性能进行了评价,同时对其回收利用途径进行了探索。试验结果表明,该修井液具有密度低、抗温稳定陆能好、储层保护效果好等特点,且可转化为油基钻井液进行再利用,降低了成本。     

适用于枯竭油气藏的钻井完井液及修井液——防止漏失、防止地层损害和卡钻

随着油气田进入开发后期，越来越需要在枯竭油藏进行钻井完井和修井施工。在接近正常压力油藏进行正常压力钻井意味着，为了保持井壁稳定，枯竭油藏必须承受过高的压力(经常超过6．9MPa)，压差卡钻、滤液侵入深和严重的井漏等问题经常出现。更严重的是，高额的钻井费用和严重的油层损害使得后续的勘探开发没有经济效益。     

生物活性剂微泡低密度修井液技术研究

本文重点论述了生物活性剂特征,生物活性剂微泡低密度修井液的性能影响参数,钻井防漏堵漏原理,实验室优选方法和现场应用实例分析。     

自生热修井液的评价及应用

渤海稠油油藏油井在开发生产过程中,近井地带存在有机与无机的复合堵塞,以胶质、沥青质等重质组分的有机堵塞为主,此外随着开发时间的延长,地层压力系数在逐渐减小,常规检泵作业过程中漏失逐年严重,加剧了复合堵塞的程度,针对此类情况,研发了一套自生热修井液体系,该体系具有"热、调、洗、溶"综合功能,适用于解除重度有机垢、微量无机垢形成的复合堵塞。论文重点针对自生热修井液体系的作用原理开展了实验评价,实验结果表明,在引发温度60℃的条件下,体系的峰值温度高达135℃,峰值压力高达6.1 MPa,体系综合洗油效率为94%,体系中1 kgYG-A可溶解无机垢CaCO_3和MgCO_3分别为42 g和69 g。截至目前,自生热修井液体系在渤海油田累计应用约25井次,均在检泵作业期间施工作业,措施成功率高达80%,自生热修井液的应用前景广阔。