MMH/KCl和MMH/AlCl_3钻井液性能研究

研究了MMH/KCl和MMH/AlCl_3,钻井液体系的抑制性、流变性和滤失性能,考察了传统降滤失剂的作用效果。实验结果表明,KCl和AlCl_3,可提高MMH正电胶钻井液的抑制性,采用MMH/KCl或MMH/AlCl_3钻井液可更有效地抑制强造浆地层的造浆问题。常规降滤失剂在该类钻井液中具有良好的降滤失效果,但对钻井液流变性的影响较复杂。     

MMH钻井液在华北油田南部地区的应用

针对华北油田南部地区地层粘土矿物以伊蒙混居为主共夹杂石膏的特点,优选了MMH钻井液体系。加入MMH正电胶的目的是提高钻井液的流变性、抑制性,为了控制滤失量还必需加入降滤失剂。加入降滤失剂后,影响到正电胶的正电性能。为了解决这一矛盾,经3年来大量的室内试验和12口井的现场应用,摸索出了以MMH为主体处理剂、BXJ为降滤失剂、NPAN为辅助降粘剂所组成的MMH钻井液体系。一般地层控制MMH的加量为0.2~0.3kg/m,降滤失剂BXJ一般加量为0.4%,需要降粘时加入少量NPAN。该体系具有独特的流变性,携砂能力强,能明显提高机械钻速,提高对油层的保护效果。     

MMH聚合物-MMH聚磺钻井液技术

通过对正电胶、聚合物、聚磺钻井液特点进行分析，在室内实验的基础上，设计研究了MMH聚合物－MMH聚磺钻井液体系。20口井的现场应用表明，与同时期未用该体系的9口井相比，平均钻井周期缩短2．92d，平均井径扩大率从14．09％下降到9．97％，效果良好。     

辽河油田海水基MMH钻井液技术

针对环境保护对滩涂地区及海洋钻井的特殊要求,优选出钻井液配方力5％建平土±0.3％NaOH 0.3％Na_2CO_3 0.5％海水造浆粉 0.25％MMH 0.4％NPAN(0.25％XY-27) 3％KH-931 3％SMP-Ⅱ 2％—3％RT-001 2％塑料球 3％超细碳酸钙,并对其抑制性、触变性、稳定性和毒性进行了综合评价。介绍了该钻井液在葵1-2、葵1-3、葵12和金秋2井的现场使用情况。并以葵12井为例介绍了海水基MMH钻井液的维护使用情况。结果表明,该钻井液抑制性能好,携砂能力强,可抗180℃高温,而且其中的处理剂均无毒无荧光,钻井液配制、处理方便易行。     

MMH钻井液在TZll井的应用

MMH钻井液是目前国内最新的钻井液体系，通过室内实验和现场应用，结果表明：与其它聚合物钻井液相比，它具有独特的流变性和抑制性，悬浮、携砂能力强，并底无沉砂，井眼清洁，井径规则，井壁稳定性好，成本低、配制简单，维护方便，能明显提高机械钻途，减少井下复杂事故，满足钻井、地质、测井及固井作业的需要，是一种前途的钻井液体系。当然，MMH钻井液还存在着不足之处，还有待于对MMH腋体浓度的提高、干粉的生产以及与之配套辅助处理剂进行研究。     

MMH钻井液在南方海相碳酸盐岩地层中的应用

针对南方海相碳酸盐地层岩石可钻性差 ,泥岩、砂岩、白云岩、碳酸盐岩交互 ,岩性变化大等特点 ,在室内试验的基础上 ,优选了 MMH钻井液体系。在秧 1井中的应用表明 ,该钻井液体系能满足海相碳酸盐岩地层钻井要求 ,且能提高机械钻速 ,减少井下事故的发生。     

MMH海水钻井液在海洋大斜度井中的应用

针对曹妃甸1—6油田的地质情况及CFD1—6—2D大斜度井的钻井设计和海上作业特点,研制了MMH海水钻井液体系。经室内试验和现场应用表明,该钻井液具有较强的抑制性;良好的润滑性、流变性;一定的抗海水、原油及其综合污染的能力;能较好地保护储层。解决了东营组下段泥岩水化造浆的钻井难题,使钻井、电测、下套管等工程施工顺利完成。该钻井液体系配制简单,易于维护,与其它的处理剂配伍性良好,在国内首次应用获得满意的效果,有一定的推广应用前景。     

杏平1水平分支井钻井液技术

杏平1井为一口多分支（7分支）水平井。为了该井的顺利完成和对低压低渗透油层的保护，研究应用了低摩阻、低伤害无固相钻井液。现场应用证实，该体系有效控制了易塌层直罗组、富县组和煤层、炭质泥岩的井壁坍塌，在主水平井段钻完后静止浸泡达6d的情况下顺利下钻；钻井液性能稳定，API滤失量可控制在2mL以内，3.5MPa、60℃下的滤失量不大于20mL，对水基无固相钻井液滤失量的有效控制进行了一次成功的尝试；钻井液润滑系数为0．065-0．15，摩阻扭矩小，井壁稳定，为长水平井段多分支井的顺利钻进提供了安全保证，水平及分支井段平均机械钻速达到6．84m／h；该钻井液无初失水，滤饼渗透率低，pH值小于8．5，滤液对杏河区块长6油层岩心的伤害率小于20％，渗透率恢复值达到70％。     

深水钻井抗高温强抑制水基钻井液研制与应用

深水钻井时存在复杂地层井眼失稳、大温差下钻井液流变性调控困难等技术难题,需要研发适用于深水钻井的抗高温强抑制性水基钻井液。以丙烯酰胺、烷基季铵盐和2–丙烯酰胺基–2–甲基丙磺酸为单体,采用水溶液聚合法合成了深水钻井用低相对分子质量的聚合物包被抑制剂Cap;以Cap为主要处理剂,并优选其他处理剂,构建了深水抗高温强抑制水基钻井液。室内性能评价表明,低相对分子质量的聚合物包被抑制剂Cap对钻井液流变性的影响较小,包被抑制作用强;深水抗高温强抑制水基钻井液低温流变性良好,可抗160 ℃高温,高温高压滤失量小于9 mL,三次岩屑滚动回收率大于70%,抑制性强,可分别抗25.0%NaCl、0.5%CaCl₂和8.0%劣土污染。该钻井液在南海4口深水油气井钻井中进行了现场试验,取得了良好的应用效果,解决了低温增稠及井眼失稳等技术难题,具有现场推广应用价值。      

聚合醇防塌钻井液在牛88井的应用

分析了聚合醇的作用机理,评价了聚合醇类防塌水基钻井液性能。当温度高于一定界限值时,聚合醇分子链束在钻屑表面、钻具、套管和井壁上附着,形成一层憎水性膜,抑制钻屑分散,提高井壁稳定性。室内实验结果表明,聚合醇钻井液具有良好的抑制性和润滑性,无毒,无荧光,配伍性好。在牛88井的应用结果表明,该钻井液体系井眼净化效果好,机械速度高,钻井周期短,井下复杂情况少。     

韦5径向井钻井液工艺技术

韦5径向井是利用原韦5井直接在8号油层部位钻径向水平井眼，目的是增大油层的泄油面积，开采韦5块剩余油。设计了暂堵型保护油气层有机正电胶段铣钻井液体系，该体系利用黑色正电胶BPS的高正电性，将钻井液中膨润土连接成网，从而配制出动切力在10Pa以上的段铣钻井液，满足了铁屑的携带和悬浮；设计了甲酸盐无固相射流钻井液体系，该体系不含污染油层的固相颗粒，配浆水取自原来韦5井地层水，避免了液相对油层的损害；设计了钻井液的密度、切力、硬度、pH值，讨论了钻井液的现场配制、维护措施；韦5径向井钻井液满足了工程需要，保护了储层。     

塔参—1井钻井液高温流变性研究与应用

通过阐述钻井液流变性与钻井工作密不可分的特点 ,引出钻井液高温流变性的重要性。重点介绍在塔参 - 1井运用测得的高温流变参数及回归方程 ,调整钻井液流变性 ,改善钻井液携砂能力 ,提高滤饼致密度 ,防止钻井液对井壁的冲蚀 ,以减少易坍塌井段由井塌引起的蹩钻、阻卡、下钻不到底、划眼频繁、甚至卡钻等的复杂局面 ,成功地为塔参 - 1井提供了技术支持。     

侧钻水平井钻井液研究与应用

高160-侧平38井是大庆油田在φ139.7mm(5?in)套管内段铁开窗侧钻的水平井。根据大庆油田地层特点,开展了侧钻水平井钻井液体系的室内、现场试验。经室内试验,评选出了适合于侧钻水平井钻井液体系。该钻井液体系具有好的流变性和抑制性;研制出了新的润滑防卡剂RF及屏蔽封堵剂。通过现场试验,该钻井液体系满足了携带岩屑及钻井工程的需要,保证了井身质量和电测及固井的顺利施工。     

钻井液研究与使用应考虑的环境问题

在深井钻井和海洋钻井中,钻井液中的各种化学添加剂和油基钻井液用量日益增多,对自然生态环境造成一定的危害。现在世界各国环境保护日益受到重视,这对钻井液体系及其添加剂的研究和使用提出了新的要求与挑战。钻井液及其添加剂的危害,主要表现在所含物质有毒和难生物降解,评价方法主要是采用生物毒性测试和生物降解性测试。对生物毒性测试,文中主要介绍了美国石油学会(API)制定的钻井液96h生物鉴定试验、加拿大的显微毒性试验和其它生物毒性试验,以及生物降解性试验。     

无固相钻井液快速钻井技术在安2010井的应用

从地质概况、以往钻井情况、应用的可行性、具体技术措施、应用效果等方面入手，介绍了无固相钻井液快速钻井技术在河南安棚油田安2010井的应用，在大幅度提高机械钻速和降低钻井成本方面取得了显著的成效。     

聚合物—正电胶钻井液体系

同一口井的钻井液,上部地层快速钻进,对钻井液的携岩性、防塌性、抑制包被性能及固相控制要求更高。聚合物—正电胶钻井液能满足上部地层快速钻进要求。它具有较强抑制包被作用,在强造浆地层及不造浆易分散地层中,有利于固相控制;具有较强剪切稀释能力,能满足高压喷射及快速钻进的要求;具有良好的携岩性,能满足井眼清洁的要求;还具有良好的防塌性,能保证井眼规则。实践证明：聚合物—正电胶钻井液在上部地层快速钻进中,是一种理想的选择,获得了良好的经济效益。     

可循环微泡沫钻井液在吐哈油田马703井的应用

可循环微泡沫钻井液技术是目前国内外用于勘探开发低压裂缝性油气藏、稠油油藏、低压低渗透油气层、易发生严重漏失油气藏的一项新技术。吐哈油田为有效开发低压低渗储层,在大量室内试验的基础上,优选了适合于该区块的微泡沫钻井液的起泡剂和稳泡剂,并进行了微泡沫钻井液体系的室内配方研究与抗温、抗污染、稳定性能评价。在马703井的成功应用表明,该微泡沫钻井液可循环、抗温抗污染、密度低、密度范围可调、稳定性好,总体性能优良,能够有效地防止漏失,保护油气层,提高机械钻速,实现近平衡钻井。     

钻井液转变成固井液的固井技术研究

通过向钻井液中加入高炉矿渣和其它化学处理剂,可将钻井液转变成固井液(MTC)。高炉矿渣是一种具有水硬性质的颗粒材料。文中介绍了筛选矿渣,分析了影响矿渣水化反应和形成强度的因素,建立了钻井液转变成固井液的室内实验方法,研究了钻井液转变成固井液的液体性能和固体性能,评选出1种激活剂、2种分散剂和3种调凝剂,完成了密度1.50~1.70g/cm3、流动度21~26cm、API失水小于100mL、无游离水、稠化时间180~300min、24h抗压强度大于13MPa的MTC固井液配方。经冀东油田用常规固井设备和工艺在φ244.5mm套管固井中施工5口井。这5口定向井的钻井液类型有聚合物钻井液、正电胶钻井液和小阳离子钻井液。钻井液转变成的MTC团开液密度为1.62~1.81g/cm3,具有可泵性好、固化物抗压强度发展快等特点,测井表明固井质量合格,与用油井水泥固井相比可节约固井材料费约75%。     

荆丘地区双层组合套管的钻井液工艺

荆丘地区为了防止2750~3000m膏盐地层塑性蠕动挤毁套管,采用了双层组合套管新工艺。根据地层岩性和双层组合套管施工的特点,要求钻井液防卡、防塌及抗电介质污染。为此选用了PAC141-NPAN-SMP聚合物防塌钻井液体系。钻进中用液体润滑剂,完井时用固体润滑剂塑料小球;防塌剂用SBI-1。施工13口井,均未发生过压差卡钻;除2口井在上部地层因未灌浆井塌外,其它都未发生过井塌;一次电测成功率达84.6%;对油层还有保护作用。与32口井深相当的对比井相比,一次电测成功率提高31.5个百分点,处理复杂情况和事故时间减少9.6个百分点,钻井周期缩短35.47%,建井周期缩短28.44%。