C2133侧钻小井眼水平井钻井液技术

针对彩南油田西山窑组储层裂缝发育，产量大幅度递减、含水量上升较快、注采矛盾突出等问题，在C2133井侧钻，以增加泄油面积。该井侧钻点井深为2120m，采用聚磺暂堵钻井液，在不同井段采取了不同的钻井液技术措施。即：在套管开窗井段，提高钻井液悬浮携屑能力，保证铁屑及时返出地面；磨铣时，钻井液密谋为1.10g/cm^3或略增高，以保持侧钻地层井壁稳定。造斜井段，提高钻井液的抑制能力，防止岩屑床的形成；加入SMP－1、KT－100和QCX－1改善泥饼质量，降低滤失量；加入足量的KWR和RH101降低摩阻，控制固相含量。水平井段，在钻井液中加入1.5FB-2、2％QCX－1、1％WC－1，保持磺化沥青含量为3％－5％，使钻井液具有较强的抑制性、稳定性和良好流变性，现场应用表明，聚磺暂堵钻井液保证了C2133侧钻小井眼水平井不同井段的钻井施工，钻进过程中井壁稳定，未发生井下复杂事故。该井前期日产油量约25t，比邻井产量高3－5倍，收到了明显的经济效果。     

塔河油田深水平井钻井液技术

介绍了正电胶聚合物混油钻井液体系和聚磺混油钻井液体系的基本配方、维护措施及在塔河油田6口水平井的现场应用情况，指出正电胶聚合物混油钻井液的抗温性较差，维护处理困难，但携岩能力强；聚磺混油钻井液体系的性能稳定、维护方便，值得推广应用。     

塔河油田小井眼水平井钻井技术

针对塔河油田地质特征和小井眼水平井钻井的主要技术难点，分析和阐述了塔河油田奥陶系小井眼水平井钻井井身结构、井身剖面和钻柱设计的基本思路和原则，针对小井眼水平井钻井中突出的降低摩阻、井眼稳定、携岩、轨迹控制、小井眼钻井等技术问题提出了解决技术措施，现场施工表明这些技术措施是可行的。     

滴西区块侧钻小井眼水平井钻井液技术

小井眼井投资成本低,并可采用开窗侧钻使老井复活,是油田经济有效开发的一条途径。小井眼钻井需克服环空压耗高、岩屑携带等技术难题。通过对地层进行分析,滴西区块采用新型高效钻井液体系,分段进行钻井液性能和水力学设计,在二叠系以上地层采用紊流,钻井液的低剪切流变性可保持泵压在24 MPa内,钻井液抑制性和密度支撑对二叠系地层稳定效果良好;石炭系地层采用紊流-层流过渡流型,提高切力和地层胶结作用,保持泵压在26 MPa内,钻井液流型对井壁扰动小,水平段携岩能力强,机械钻速同比提高66.4%。现场应用证明,高效钻井液体系在滴西区块可发挥井壁稳定和提高钻速的优势。      

MEG钻井液在吐哈油田小井眼侧钻井中的应用

吐哈油田小井眼开窗侧钻井主要采用混原油钻井液,不利于环境保护。从研究MEG单体的作用机理入手,以钻井液润滑性、抑制防塌性为主要评价指标,对MEG钻井液配方进行了优选,并对优选配方钻井液性能进行了评价。该钻井液在4口小井眼开窗侧钻井进行了试验应用。结果表明:应用井无阻、卡现象,平均钻井周期缩短了7.2d;在未混原油的情况下钻井液润滑系数比乳化原油(15%~20%)钻井液降低了34.6%;油层保护效果好,其中温5-41C井日产油14.4t,同比温五区块平均产量提高了128.4%,神218C井是神229区块目前唯一的自喷井。表明优选出的MEG钻井液具有优良的润滑性、抑制防塌性及良好的储层保护效果,特别适合强水敏地层及大斜度井和水平井等特殊复杂工艺井的钻进。     

宁东油田NP7小井眼水平井钻井液技术

针对宁东26井和NP3井发生的复杂情况,结合NP7井钻井液技术难点,在不同井段采用不同的钻井液体系及现场维护处理措施。实钻证明,NP7井使用的钾铵基聚合物钻井液、钾铵基沥青复合防塌钻井液和低固相钾铵基硅醇钻井完井液体系,解决了该区块上部志丹群软泥岩地层易水化分散造浆,易形成厚泥饼阻卡;中部安定、直罗组大段泥页岩地层易膨胀分散、剥落掉块;下部延安组硬脆性泥页岩、煤层易垮塌、起下钻困难、岩屑床阻卡等技术难题,达到了优质、安全、快速钻井和保护油气层的目的。3.6 d完成水平进尺482 m,平均机械钻速达到7.59 m/h,创造了宁东26井区小井眼水平段快速钻进新纪录。     

中原油田侧钻小井眼固井技术

分析了中原油田开窗侧钻小井眼固技术的难点,并针对性地提出了解决小井眼固井的技术措施。通过1999年以来17口井的固进实际应用,取得固井一次成功率、电测一次成功率和固井质量合格率100%的效果。为小井眼固井探索了一条新路。     

TK430H小井眼水平井钻井液技术

分析了TK430H小井眼水平井钻进过程中遇到的缩径、井眼垮塌、岩屑携带、钻井液润滑及泥饼质量等问题,并提出了相应的技术措施,以及该井各井段的钻井液配方及其维护处理措施。应用结果表明,该井在钻井过程中未出现较大事故,而且油层污染很轻,获得500t/d的高产。     

丰深1-斜1井高密度小井眼钻井液技术

丰深1-斜1井在钻进过程中遇到多套压力复杂地层，钻井液性能起伏较大，容易导致井涌、井漏、卡钻等事故的发生，给钻井施工带来很大困难。该井二开使用双聚封堵防塌钻井液，三开使用抗盐型双聚磺钻井液，四开（φ165．1mm）使用高密度钻井液技术，在三开钻井液的基础上，增加重晶石含量，使体系密度调整为1．72～1．81g／cm^3并配合相应的钻井工艺技术措施，有效地解决了胜利油田沙河街组泥页岩地层井壁坍塌问题。现场应用表明，该套钻井液体系流变性能稳定，抗温、抗盐能力强，并具有一定的携岩能力和防塌性能，满足了小井眼悬浮携岩和井壁稳定的要求。     

塔河油田钻井液技术

塔里木塔河油田在钻井过程中,经常遇到钻井液难点:(4)445 mm大井眼中的携砂和造壁问题,(4)311mm井眼中的阻卡问题,(4)215.9 mm井眼中石炭系地层井径扩大和油气层保护问题,(4)150 mm井眼的漏失和井涌以及奥陶系地层的油气层保护问题.针对不同情况采用相应的钻井液体系和适宜的钻井液工艺技术,解决了该地区不同井眼的问题.现场应用表明,在(4)445 mm大井眼钻井以维护为主,采用高粘度、高切力、小排量钻进;(4)311mm井眼采用包被剂、大排量、高效固控和短程起下钻措施,解决了该井段阻卡问题,井下钻井施工正常,减少了井下事故的发生;在(4)215.9 mm井眼采用"物理封堵"为主、"化学抑制"为辅的措施,防止井塌和井径扩大,取得了良好的效果.     

小井眼提速钻井液体系

小井眼钻井由于自身特点如环空间隙小等,对钻井工艺和钻井液性能提出了更高的特殊要求,不断提高钻井速度是钻井作业的一直追求,其中钻井液的作用至关重要。通过室内实验,研究出了针对小井眼钻井提速的钻井液配方,优选出了适合小井眼提速钻井液体系的增黏剂PLUS+流型调节剂、降滤失剂HFL-X+SPNH、提速剂HDS以及用甲酸钠和重晶石联合加重的方式。提速剂HDS是室内研制的,其具有良好的防黏附聚结能力和降低亚微米颗粒含量的效果。结果表明,该小井眼提速钻井液具有良好的润滑性、抑制性以及提高钻井速度的效果。现场应用结果表明,小井眼钻井液可以较好控制循环当量密度,并且具有显著的提高机械钻速的效果,能够满足小井眼钻井的要求。      

任丘潜山高温小井眼水平井定向技术

通过长3平1、长3平2两口潜山高温小井眼水平井的施工实践,针对潜山高温水平井施工技术难点进行了阐述。任丘潜山水平井地质形态复杂,地质卡层难;硅质白云岩与灰色白云岩研磨性极强、可钻性差,钻头选型难;入靶精确度要求高,井身轨迹控制难;井底流动温度较高,随钻仪器监测难;泵压高、排量小、地层漏失,钻屑上返难。通过优化技术方案、优选定向仪器和工具,完善了潜山高温水平井施工工艺,为今后的工作提供了理论依据。     

A New Hole Cleaning Criteria for Drilling Operations of Oil Wells

Abstract

A study of drilling fluid flow in the annular space and drill pipe through residence time distribution (RTD) analysis of a tracer injected in impulse form while drilling an oil well is presented in this article. Two field trials were carried out in order to evaluate the technical feasibility and potential practical application of the RTD theory and the dispersion model. From the results it is possible to explain physically the flow behavior and its relation with parameters such as carrying capacity of the drilling fluid and hole cleaning conditions. The RTD analysis of tracer response indicates the presence of anomalous flow in both trials, characterized by two fluid volume fractions traveling with different velocities. The magnitude of these volume fractions concerns directly with the carrying capacity of the drilling fluid, hence, the hole cleaning conditions as is explained along the work. The dispersion number (RDN) as well as other distribution functions are suggested as a measure of the overall behavior of the fluid in a hole. This criterion is compared with empirical correlations employed in the industrial practice.     

A New Hole Cleaning Criteria for Drilling Operations of Oil Wells

A study of drilling fluid flow in the annular space and drill pipe through residence time distribution (RTD) analysis of a tracer injected in impulse form while drilling an oil well is presented in this article. Two field trials were carried out in order to evaluate the technical feasibility and potential practical application of the RTD theory and the dispersion model. From the results it is possible to explain physically the flow behavior and its relation with parameters such as carrying capacity of the drilling fluid and hole cleaning conditions. The RTD analysis of tracer response indicates the presence of anomalous flow in both trials, characterized by two fluid volume fractions traveling with different velocities. The magnitude of these volume fractions concerns directly with the carrying capacity of the drilling fluid, hence, the hole cleaning conditions as is explained along the work. The dispersion number (RDN) as well as other distribution functions are suggested as a measure of the overall behavior of the fluid in a hole. This criterion is compared with empirical correlations employed in the industrial practice.     

高密度水基钻井液在小井眼水平井中的应用

狮49H1井位于青海油田柴达木盆地英西地区狮49井区,钻探目的是为了提高狮49井区背斜构造部位产能,扩展E₃2-V油组产能规模,进一步了解狮子沟油田E₃2油藏油气富集规律,为储量计算提供参数。三开储层井段优选BHWEI钻井液体系,解决了钻井液在小井眼高密度条件下环空压耗大、悬浮稳定性、流变性、窄窗口、抗污染能力难以控制、井控风险高等难题。完钻井井壁稳定,平均井径为159.88 mm,井径扩大率为4.9%。应用钻井液密度为2.10 g/cm3,创英西区块水平井使用钻井液密度最高记录,水平段钻进无托压现象,起下钻无阻卡,完井作业顺利,该井获高产工业油流,体系具有良好的储层保护特性。      

双靶点大斜度延伸井水基钻井液技术

老斜454井是位于胜利桩西地区的一口双靶点、大斜度评价井.该井完钻井深为3 790 m,垂深为2 940.2m,水平位移为1 238.4 m,造斜点井深为2 312.84 m,全井最大井斜为78.83°.针对该井地层特点,采用了聚合醇强抑制水基钻井液,其具有良好的流变性,润滑防卡性,抑制、携岩能力强,有效预防了井壁失稳,满足了大斜度延伸井的钻井要求.在应用过程中得到以下经验:在钻遇严重造浆地层时,高分子量聚合物絮凝包被剂与固控设备的配合使用,对钻井液流变性能的稳定起着决定性作用;在大斜度长裸眼段施工中必须坚持短程起下钻,及时修整井壁,以钻井液的净化保优化.该井钻井液工艺技术为桩西地区大斜度延伸井实现安全、快速施工提供了参考.     

塔河油田深层侧钻水平井膨胀套管钻井完井技术

塔河油田奥陶系储层侧钻水平井受老井井身结构、地层及地质避水要求等的限制,需要提高造斜点至上部石炭系泥岩段地层,而该地层与奥陶系储层为2套不同的压力系统,因此如何有效封堵石炭系易塌地层,是高效开发该地区奥陶系剩余油的关键。采用膨胀套管充当技术套管封堵钻井复杂地层,通过优化井身结构及后续的钻井工艺,为解决塔河油田深层侧钻水平井钻井、完井难点提供了一套全新的方案。针对塔河油田φ177.8 mm套管深层开窗侧钻井的钻井、完井难点,通过深入分析研究膨胀套管管材和膨胀螺纹等关键问题,完善了深井膨胀套管的施工工艺和实施程序,探索出一套塔河油田深层侧钻水平井膨胀套管钻井完井技术。该技术在塔河油田现场试验3口井,开窗层位均位于石炭系地层,开窗点深于5 100 m,侧钻后在斜井段成功封堵裸眼复杂地层,实现了国产膨胀套管首次在裸眼定向井段的封堵应用,为钻井、完井中封堵复杂地层提供了新的技术手段。      

塔河油田钻井液技术现状及对策

详细介绍了塔河油田现场钻井液应用情况，分析归纳出了二开及三开井液存在的主要问题，即二开井段的严重阻卡及三开井段的井径扩大，并系统地提出了应注意的技术问题和解决方案。