碳酸盐岩裂缝性储层钻井液损害评价新方法

以不锈钢缝板岩心为评价岩心,以储层成像测井资料确定岩心裂缝宽度,对碳酸盐岩裂缝性储层钻井液损害进行了评价,评价实验过程中所用岩心裂缝宽度的相对误差降低到1%以下。应用这种新方法对聚磺钻井液、无固相弱凝胶钻井液以及两种钻井液中加入理想充填暂堵组合剂后进行的储层伤害评价实验结果表明:无固相弱凝胶钻井液的渗透率提高值高于聚磺钻井液,在加入适量优化暂堵组合剂后,两种钻井液的渗透率提高值均明显增大,在不锈钢缝板岩心端面可观察到有致密暂堵层形成。裂缝性储层损害评价新方法即可用于钻井液储层伤害评价和暂堵方案的优选,也可应用于裂缝性储层保护的实验研究。     

无固相弱凝胶钻井液配方优化及在塔里木油田的应用

针对无固相弱凝胶钻井液在使用过程中出现的易起泡、抗气侵能力欠佳、滤失量偏大等问题，以表观黏度、起泡率、泡沫半衰期、表面张力、高温高压滤失量、渗透率恢复值等参数为指标，分别评价了现场井浆用水、无机盐加重剂、降滤失剂、增黏剂、弱凝胶结构剂等对钻井液性能的影响。对无固相弱凝胶钻井液配方进行了改进，加入强抑制剂聚乙二醇，使用甲酸钠等有机盐取代氧化钙进行加重。改进配方的高温稳定性提高到150℃，高温高压滤失量降至12mL，0．3r／min超低剪切速率下的黏庋显著增大，并且用天然岩心测得的渗透率恢复值提高了37％。优选出了1种消泡剂——聚硅氟消泡剂，该剂具有很强的抗盐、抗钙能力，抑泡、消泡效果显著。改进的无固相弱凝胶钻井液在TZ826井的应用中取得了明显效果。     

国外保护油气层技术新进展--关于暂堵机理和方法的研究

针对近年来国外在钻井液、完井液中通过加入暂堵剂对储层进行有效保护的研究进展进行了综述，重点介绍了实施暂堵的原理和一些新的方法，即（1）碱溶性微米级纤维素暂堵技术，这种暂堵剂能够对井壁进行快速封堵，减少钻井液中的固相和滤液侵入储层；（2）固相颗粒多组分滤失模型，利用该模型，可分别预测储层岩心受钻井液污染和反排后的损害深度及对渗透率的损害程度，又可用于对钻井液中固相的粒度分布状况进行优化设计，减轻固相对储层的损害；（3）反排时泥饼的清除机理，用初始流动压力的数学模型计算，初始流动压力随渗透率下降而增大，并随损害深度增加而增大，同时初始流动压力与反排速度呈线形增长的关系；（4）孔喉网络模型，可用于模拟微粒运移、沉积及发生堵塞的过程，并可优选暂堵剂尺寸，虽天然的多孔介质并不具有规则的结构，但可通过一个网络结构代替；（5）高渗储层暂堵技术，高渗储层的主要损害因素是固相侵入，因此需使用暂堵剂来形成低渗透泥饼，以防止固相和滤液进一步侵入。总之，油气层保护技术还需要进一步向前发展。     

新型油溶暂堵型无固相修井液的研制

位于塔里木盆地北部的雅克拉-大涝坝凝析气田经过多年的开采,其储层条件发生了很大的变化。由于原修井液体系固相含量较高,致使气井相继出现污染,储层也受到不同程度的损害。针对该气田储层特点,从增黏剂、降滤失剂、抑制剂和对储层孔喉具有暂堵作用的特殊粒子等入手,以生物聚合物、羟乙基聚合物纤维素类为主处理剂,并辅以降滤失剂、油溶性暂堵剂等开展了一系列实验研究,研制出保护储层的新型油溶暂堵型无固相修井液体系。现场试验表明,新型修井液体系性能优良,流变性易于调整和控制,抗高温能力强,API滤失量小于等于8 mL且HTHP滤失量很低,岩心渗透率恢复值超过80%, 具有明显的储层保护效果。     

潜山储层损害因素分析及钻井液技术对策探讨——以渤中28-1、涠洲6-1油田及锦州25-1S油气田为例

潜山储层和上覆沉积层砂岩储层特性明显不同,因此其损害机理有较大差异。在分析我国近海3个潜山油(气)田储层基本特征的基础上,对潜山储层的潜在损害因素进行了分析,探讨了保护潜山储层的钻井液技术思路和对策。针对潜山储层容易漏失的特点,通过实验对常规屏蔽暂堵技术进行了改进,优选出适用于潜山储层低压差钻进的低固相低压差屏蔽暂堵钻井液。根据潜山储层特征及完井方式,可选择使用无固相无封堵钻井液体系、无粘土弱凝胶钻井液体系和低固相低压差屏蔽暂堵钻井液体系。     

LYM油田东一段强敏感性储层保护技术

LYM油田东一段储层属中孔中渗储层,敏感性矿物含量高,油层保护技术难度大。因此优选出了架桥暂堵剂XB-1和油溶性充填暂堵剂YB-2,将它们复配使用后在地层形成内封堵层（内泥饼）,用CMJ-2成膜剂在地层形成外封堵层（外泥饼）,在内外封堵层的共同作用下,使钻井液API滤失量降至2mL,高温高压滤失量降至9mL;同时选用了0．35％KPAM、2％聚合醇和（3％～5％）KCI作为抑制剂,通过3种抑制剂的协同作用有效地抑制东一段储层黏土矿物的膨胀;用该钻井液污染后的岩心渗透率恢复值达到88％～100％。现场应用表明,该钻井液能有效地提高平均单井产量,使LYM油田东一段储层保护技术难题得到了较好的解决。     

PRD弱凝胶钻井液性能评价

PRD弱凝胶钻井液是一套具有优异携沙性能,良好的滤失性能,对地层伤害较小的优良无固相钻井液。文中通过PF-VIS配制的一种PRD弱凝胶钻井液与普通的钻井液,在动滤失,岩心污染程度,以及PRD弱凝胶钻井液自身抗温性能三方面做的相关室内实验进行了对比。通过实验对比数据,对该钻井液的性能进行了评价,并证明其具有良好的抗温性能和储层保护性能。     

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.     

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。     

复合屏蔽暂堵技术在低渗储层的现场应用

宝侧1井是宝浪油田老井改造上产的重要工程。宝1井区储层属于典型低孔一特低孔、低渗～特低渗储层,存在中等程度水敏、碱敏,毛细管效应以及固相污染等储层损害的主要因素。室内筛选了非渗透处理剂,并对屏蔽暂堵方式进行了岩心渗透率恢复实验,优选出了复合屏蔽暂堵剂。在宝侧1井施工中,通过严格控制滤失量、改善滤液表面活性以及采用有效地屏蔽暂堵等技术,较好的解决了储层污染、煤层垮塌、硬质泥岩分散等问题。本井的施工对低渗储层的保护机理有了一定认识,复合屏蔽暂堵技术与强抑制钻井液体系的复合应用见到了效果。     

抗高温无固相钻井液研究

4000 m埋深碳酸盐岩储层温度高达150 ℃以上,普通无固相钻井液无法满足抗温需要。室内通过对比动塑比及抗温极限优选出增黏剂VP和XC,并通过热重分析及滤失实验优选出降失水剂CMJ、SMP-2等处理剂;通过反复对比实验优选出抗高温的无固相钻井液,配方为（1%~饱和）甲酸钠+3%CMJ+2%RHJ（润滑剂）+0.2%XC+0.3%VP+3%SMP-2。该体系抗温达200 ℃,抗钻屑污染20%,抗盐20%,抗钙5%,极压润滑系数0.098,渗透率恢复值90%。实验结果表明该体系不仅能够满足高温深井钻井要求,还能实现对裂缝性碳酸盐岩储层的良好保护。     

Mechanism and numerical simulation of pressure stagnation during water jetting perforation

When perforating with an abrasive water jet, it is possible that the pressure in the hole （perforation） will be higher than that in the annulus because of water jet blasting against the hole wall, which also is the theoretical basis for the technology of hydro-jet fracturing. This paper analyzes the mechanism of generating pressure stagnation in water jet hole, and puts forward a new concept of hydroseal. Then, the distribution of pressure in the hole was simulated with the finite element method. The simulation results showed that the pressure in the hole was higher than that in the annulus. Also, the lower the annular pressure （confining pressure） and the higher the blasting pressure, the greater the pressure difference. An experiment indicated that the cement sample was lifted up under the pressure stagnation in the hole, which proved the finite element simulation results obviously.     

轮古裂缝性油藏储层伤害评价分析

轮古地区是塔里木油田的一个重要碳酸盐岩裂缝性油气藏,为了取得更好的经济效益,进行储层伤 害评价有着重要的作用。从该区块的储层特征出发,主要对压敏损害、固相损害、液相损害及与地层配伍性等几个 方面的伤害因素进行了评价,分析研究了储层伤害因素。实验数据表明,不论是天然裂缝岩心还是室内制造的人 造裂缝岩心,受现有钻井液伤害后,其气测渗透率恢复值都是相当低的。     

屏蔽暂堵技术在华北油田的应用

屏蔽暂堵技术是保护油气层的主要技术手段之一,华北油田自"七五"以来就进行了该技术的研究。为适应不同的井深,分别采用聚合物钻井液和聚磺钻井液,在聚合物钻井液中加入改性沥青、超细碳酸钙或油溶性暂堵剂;在聚磺钻井液中加入油溶性暂堵剂和超细碳酸钙,配制成屏蔽暂堵钻井液。室内试验表明:屏蔽暂堵钻井液API失水小于5mL,HTHP失水小于15mL,岩心渗透率恢复值均大于65%,起到了较好的屏蔽暂堵效果。完井电测解释表明,表皮系数均小于0,堵塞比均小于1,投产后与邻井相比,产量大幅度提高,取得了较好的效果。     

阜东头屯河组强水敏性储层钻井液技术

准噶尔盆地阜东斜坡区头屯河组储层具有极强的水敏性,在钻井过程中储层保护难度大,在以强抑制性直链高分子有机盐JN-2为核心处理剂的有机盐钻井液中,加入胺基抑制剂和"理想充填"暂堵剂,利用胺基抑制剂与"理想充填"暂堵剂的协同增效作用,进一步提高钻井液的抑制性和封堵性,实现钻井过程中的储层保护。通过室内试验,对有机盐钻井液的配方进行了优化。性能评价结果表明:优化后有机盐钻井液的流变性能稳定;高温高压滤失量由优化前的12.6 mL降至8.0 mL;页岩膨胀率从优化前的20%降至17%;岩屑回收率由优化前的90.14%提高至91.8%;储层天然岩心的渗透率恢复率从优化前的73.14%提高至82.15%。研究结果表明,利用胺基抑制剂与"理想充填"暂堵剂的协同增效作用可以提高钻井液的抑制性和封堵性,达到在钻井过程中保护极强水敏性储层的目的。      

屏蔽暂堵技术在青西地区的应用

对玉门油田青西地区裂缝性储层的保护方法 ,最有效的技术手段就是利用屏蔽暂堵技术。根据该地区储层岩性不同 ,分别选用聚磺、金属离子、阳离子钻井液体系 ,在原浆的基础上加入EP - 2、LF - 1和硅油消泡剂 ,配制成屏蔽暂堵钻井液体系。通过室内试验 :屏蔽暂堵钻井液体系API失水小于 5ml,HTHP失水小于 13ml,岩心渗透率恢复值大于 70 % ,起到了良好的屏蔽暂堵效果。经完井试油发现 ,储层污染明显减小 ,产量与邻井相比有大幅度提高     

高密度水基钻井液高温高压流变性研究

高密度水基钻井液属于较稠的胶体-悬浮体分散体系,固相含量大,固相颗粒分散程度高,自由水量少,在深井高温高压条件下流变性容易失控。以室内研制的抗高温高密度淡水基和盐水基钻井液为基础,采用Fann50SL高温高压流变仪对钻井液在不同温度下的流变性进行了测试。结果表明,温度是影响高密度水基钻井液流变性的主要因素。随着温度升高,淡水基钻井液的表观黏度和塑性黏度都出现降低趋势;而盐水基钻井液的塑性黏度在150℃达到最低值,然后升高,表观黏度呈降低趋势。利用测试数据,运用宾汉、幂律、卡森和赫 巴4种流变模式进行线性拟合发现,无论是淡水基还是盐水基钻井液,赫-巴模式最佳,幂律模式最差。建立了预测淡水基钻井液表观黏度与温度、压力关系的数学模型,实测数据验证表明,该模型可以应用于生产实际。     

保护裂缝性碳酸盐岩油气藏的钻井完井液

根据对碳酸盐岩储层岩性,物性和敏感性的分析,室内优化了一套保护裂缝性碳酸盐岩储层的ＭＭＨ正电胶钻井完井液,并对碳酸盐储层的水锁效应及应力敏感性进行了评价。室内及现场实际井浆的分析结果表明,该配方对裂缝性碳酸盐岩储层具有良好的保护效果。文中还对ＭＭＨ正电胶钻井液保护裂缝性储层的机理进行了分析。