KCl/Polyplus钻井液在冀东油田M16×3井三开井段的应用

针对冀东油田馆陶组中部、东营组二段及三段采用常规聚合物钻井液钻井时,钻井液抑制性差、复杂情况多、机械钻速低、油层保护效果不理想等问题,在M16×3井三开井段采用了KCl/PolyPlus水基钻井液.该体系主要由生物聚合物增黏剂、泥页岩稳定剂、包被剂、抑制剂、杀菌剂等组成.该体系有害固相含量低,泥饼质量好,能最大限度地防止固相颗粒对储层造成的损害.现场应用表明,KCl/PolyPlus水基钻井液性能稳定,具有独特的流变性,抑制防塌性能好,润滑防卡能力强,井眼净化效果好,钻进过程中没有发生阻卡、井漏及其它复杂情况,钻速快,满足了该井的钻井工程需要;钻井液荧光级别低,不影响录井,是一种适合该地区探井钻井的优质钻井液.     

KCl／Polyplus钻井液在冀东油田M16×3井三开井段的应用

针对冀东油田馆陶组中部、东营组二段及三段采用常规聚合物钻井液钻井时，钻井液抑制性差、复杂情况多、机械钻速低、油层保护效果不理想等问题，在M16×3井三开井段采用了KCl／PolyPlus水基钻井液。该体系主要由生物聚合物增黏剂、泥页岩稳定剂、包被剂、抑制剂、杀菌剂等组成。该体系有害固相含量低，泥饼质量好，能最大限度地防止固相颗粒对储层造成的损害。现场应用表明，KCl／PolyPlus水基钻井液性能稳定，具有独特的流变性，抑制防塌性能好，润滑防卡能力强，井眼净化效果好，钻进过程中没有发生阻卡、井漏及其它复杂情况，钻速快，满足了该井的钻井工程需要；钻井液荧光级别低，不影响录井，是一种适合该地区探井钻井的优质钻井液。     

超低渗透成膜封堵钻井液在冀东油田的应用

为确保钻井完井液能有效保护不同渗透性油层，在冀东油田重点开发区块高65和高76区块部署的第一批大斜度井中使用了超低渗透成膜封堵钻井液，并对该体系中加入黑色正电胶BPS进行了试验。应用结果表明，该体系配制及维护简单，性能稳定，流变性能易于调整，润滑防塌及井眼净化效果好，完井电测成功率为100％，三开平均井径扩大率为9．2％；其防漏堵漏效果好；对储层有良好的保护作用，平均渗透率恢复值为95．48％，已投产的3口井见到了明显的增产效果。超低渗透成膜封堵钻井液中加入BPS后，提高了体系的抑制性，降低了泥饼摩擦系数，可减少原油的加入量；由于BPS具有强正电性和油溶性，BPS的加入还提高了体系的油气层保护效果。     

莫北油田MBHW02水平井钻井液技术

MBHW02井是为最大限度地开发莫北油田侏罗系三工河组油藏而布置的一口水平井，该井地质条件复杂，\吐谷鲁组水化造浆性极强，易缩径；西山窖组含3段煤层，煤层上下为硬脆性碳质泥岩，易剥落掉块；三工河组泥岩吸水性和粘性极强，易缩径，阻卡；三开直井段与造斜段，水平段处于同一裸眼井段，裸眼段长，增加了钻井液携岩，降摩阻难度。MBHW02水平井三开采用钾钙基聚合醇屏蔽钻井液，钻进中强化钻井液的防塌性，携岩性和润滑性，最大限度地保扩油气层，性能控制以滤饼质量为基础，强调滤饼的封堵能力，降低滤失量，API滤失量控制在3mL左右，高温高压滤失量（80℃）控制在10mL以内，在强化滤饼土堵能力的同时改善滤液性质，减小滤液对地层的影响，滤液中的K^ 含量控制在6－10g/L内，Ca^2 ，含量控制在500－600 mg/L内，保持高分子量聚合物的浓度，增加滤液粘度，减小滤液渗入地层的速度及深度，实钻表明，钾钙基聚合醇屏蔽暂堵钻井液防塌能力强，井壁稳定，井径规则，具有较高的切初值和ψ3，ψ6值，悬浮能力强；具有较强的抑制性和润滑性，摩阻和扭矩低，保护油层效果好，渗透率恢复率达91％，保证了该井安全快速施工。     

水平井硅基阳离子钻井液体系

大庆长垣外围葡萄花油藏的开发需要低成本的可替代油基钻井液的水基钻井液.研制出了水平井硅基阳离子钻井液体系,该体系主要由抑制性阳离子聚合物和含硅基的油层保护剂组成,即5%膨润土 0.05%碳酸钠 (0.5%～1.0%)阳离子聚合物 (0.2%～0.5%)抑制剂 (1.5%～2.5%)润滑剂 (8%～12%)矿物油 (0.2%～0.5%)降粘剂 (1.5%～2%)降滤失剂 (0.2%～0.5%)有机硅表面活性剂 (1.0%～2.0%)油层保护剂 (0.1%～0.2%)流型调节剂 重晶石粉.实验研究表明,该钻井液具有性能稳定、抑制性强、润滑性好、滤失量小的特点,能够有效保护油气层.现场应用也表明,该钻井液性能稳定,具有一定的悬浮携砂能力和润滑防卡能力,滤失量低,抑制性好,达到了稳定井壁的效果;该钻井液成本低,环境污染小,满足了水平井钻井的施工要求.     

甲酸盐/聚合醇保护油层钻井液在冀东油田的应用

在冀东油田的高尚堡、老爷庙区块，通过应用无固相甲酸盐／聚合醇保护油层钻井液实施储层专打技术，降低了钻进油气层井段的钻井液密度，减小了有害固相及钻井液滤液对储层的伤害，解决了井壁稳定与油气层保护之间的矛盾，实现了近平衡钻井。该技术现已成功应用43口水平井。应用结果表明，甲酸盐钻井液流变性好，抑制、防塌能力强，对储层污染小，性能稳定，易于维护，现场取样检测平均渗透率恢复值达到86．92％。先期投产的3口井，投产初期平均单井产油量为92．97t／d，高尚堡区块的4口井平均单井产油量为74．1t／d，其中G1045P70井自投产至今，产油量为165．8t／d,老爷庙油田投产6口井，平均单井产油量为47．6t／d。     

水平3井钻井液技术

水平3井是胜利油田一口重点水平预探井。该井位于埕111井区，钻探目的是了解埕111井区西部石炭系、二叠系及中生界含油气情况，扩大埕科1区块中生界和古生界含油气范围。该井完钻井深为2885m，水平位移为1027m，水平段长为785m。为满足复杂地层水平井钻井和录井需要，水平3井采用聚合醇防塌钻井液，并配合相应的工种技术措施。二开用聚合物、聚合醇控制地层造浆，用铵盐调整钻井液流型，用聚合醇、树脂及PA－1防塌剂降低滤失量；三天在水平段钻进过程中，及时补充聚合物胶液，以保持钻井液性能稳定，防止地层漏失，利用除砂器和离心机，降低钻井液中的固相含量。经现场应用表明，该钻井液性能稳定，抗`温防塌和悬浮携砂能力强、保护油气层效果好，该井共发现油层13套，油层厚度最小为1m，最大达109m，计厚度为228m，获日产油44.19t、日产气2760m^3的工业油气流。     

G104-5P42分支水平井钻井液工艺技术

G104-5P42井是在高尚堡G104-5区块构造较高部位部署的一口重点开发井，也是冀东油田第一口鱼骨型水平分支井，钻探目的是开发高浅北区Ng12油层，挖掘高浅北区井间剩余油潜力。该井主井眼斜深为2388m，水平位移为736．42m，水平段长243m，第一分支斜深为2342m，水平段长120．25m，水平位移为682．14m，第二分支斜深为2421m，水平段长117m，水平位移为761．73m。三开选用无固相甲酸盐聚合醇钻井液，在钻进油气层前加入GN-YBJ-I保护剂。应用结果表明，无固相甲酸盐聚合醇钻井液具有好的防塌能力和润滑减阻效果，性能稳定、黏度、切力较低，有利于减少环空压力损耗；在油气层段密度控制在1．08g／cm^3以内，为近年来同区块密度使用最低井，减小了有害固相及滤液对储层的伤害密度，经测试该井获高产油流；该井全井平均机械钻速为15．09m／h，钻井周期比原设计提前15d。该体系的配制及维护成本较高，适宜在目的层井段使用，但可回收再利用。     

甲酸盐钻井液技术在吐哈油田水平井的应用

吐哈油田目的层属低压、低渗储层,储层物性差,地层易破碎,粘土矿物含量高,页岩水敏性高,易发生漏失和坍塌。针对吐哈油田储层特点和水平井对钻井液的特殊要求,从改善润滑性、携岩能力、降滤失效果等方面对传统甲酸盐钻井液进行优化改造,形成满足吐哈油田水平井钻井需要的体系,并对体系性能进行评价,还制定出了合理的维护处理方案。现场应用表明,甲酸盐钻井液具有抑制性强、密度可调范围宽、流变性容易调控的特点,提高了井壁稳定性,解决了大井斜段水敏性地层的坍塌问题,而且对储层污染程度低,所形成滤饼容易被清除,保护油层效果好。     

哈德地区长裸眼双台阶水平井钻井液技术

塔里木哈德地区石炭系地层深度为5005－5015m，两个油层厚度均为1－2m，属低压，低渗透油气藏，3000m以上地层胶结疏松,岩性差，泥岩水化造浆严重，极易发生阻卡事故；3000m以下地层易漏，井壁易垮塌，因此，直井段钻进时，在钻井液中加入足量的封堵剂和防塌剂，保证井壁稳定，在造斜段和水平段采用低粘度，低切力聚磺混油钻井液体系；并随着井温升主，不断补充抗温处理剂和润滑剂，降低摩阻，减少托压和阻卡事故的发生；进入油气层前，在聚磺混油钻井液中加入大量的乳化沥青，SMP－1和超细碳酸钙，利用屏蔽暂堵技术，防止固相颗粒进入储层，减少对储层的损害，应用结果表明，低粘度，低切力聚磺混油钻井液体系具有很强的抑制性和携砂能力，润滑性能好，性能稳定，完全满足了长裸眼，双台阶水平井钻工程的要求，避免了井下复杂情况的发生。     

哈得4油田双台阶深水平井钻井液技术

塔里木哈得4油田油藏埋深在5000 m以下,油藏厚度薄,约0.3～2.0 m,适合钻双台阶水平井准确开发不同的油层.该油田地质情况复杂,易造成泥包钻头、卡钻、井漏、井塌等井下复杂情况.开发了适用于超薄油藏的双台阶深水平井的聚合醇-正电胶-聚磺混油钻井液.现场应用表明,该钻井液抑制性强,润滑防塌性能好,井底摩阻一般在10～20 t之间;井眼净化能力强,有效防止了岩屑床的形成和泥包钻头;维护处理简便,有利于环保.     

罗家寨构造水平井钻井液技术

针对罗家寨构造地质特点及水平井钻井液技术难点,确立了浅井段为深井段做准备、直井段为斜井段做准备、重点解决大斜度井段钻井液技术难题的基本原则.在直井段使用钾钙基聚合醇有机硅聚合物钻井液,引入抑制和防塌能力强的聚合物和有机硅等处理剂,防止直井段的井眼坍塌和钻屑分散;大斜度井段使用钾钙基聚合醇正电胶钻井液,防止形成岩屑床,通过护胶剂、润滑剂、表面活性剂、柴油的复配使用,提高了该钻井液的抗膏盐、酸性气体污染的能力和润滑防卡性能;水平井段使用改性钾钙基聚合醇正电胶钻井液,利用聚合物保护产层,保持过量的除硫剂,以提高钻井液的抗H2S污染能力.现场应用表明,该套钻井液体系能减轻岩屑床的形成、有效地防止了岩屑分散、井漏,降低了起下钻摩阻,有效地保护了油气层,确保了该构造水平井的顺利钻探.     

家H2分支水平井钻井液技术

家H2井是大港油田第一口分支水平井,位于沈家铺油田官107×1断块,目的层为孔二2油组上砂体.该井为三开井,由一个主井眼和两个分支井眼构成,完钻垂深为2211.65 m,斜深为2658 m,井底水平位移为521 m,最大井斜为92.87°;一分支水平段段长为119.12 m,最大井斜为92.19°;二分支水平段段长为25 m,最大井斜为92°.该井二开井段使用聚合物钻井液,三开井段使用无固相KCl聚合物钻井液,采用无固相超低渗透技术保护油层,满足了筛管完井对油层保护技术的要求.在施工过程中无固相KCl聚合物钻井液性能稳定,携砂洗井能力强,滤失量小,能有效地稳定井壁,保护油气层,大大提高了原油产量.     

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.     

MTZ油田保护油气层钻井液完井液技术

MTZ油田位于高集凹陷北斜坡带西部，构造南翼的Z2断块产层为Ef^2和Ef^1。Ef^2和Ef^1砂岩为中低孔中低渗透储层，孔隙压力系数为0．94－0．98,储层属中偏强水敏，极强盐敏，弱速敏，基本无酸酶，根据储层特点及对钻井完井过程中油层损害因素的分析，研究了系统保护油气层技术。系统保护油气层技术包括，选用抑制必强的两性离子聚合物钻井液体系，采用屏蔽暂技术，加入3％－4％超细碳酸钙及2％磺化沥青粉（软化点为70－80℃）；应用低密度水泥浆（密度为1.47g/cm^3)，使用S27降失水剂、SEP－1晶格膨胀剂和CO－124防气窜膨胀剂等外加剂；用PDC四刮刀钻头，加快钻速，缩短浸泡时间；用加有3％聚季胺的防膨液作为射孔液，压井液，在MTZ油田推广应用32口井，取得了较好的经济效益和社会效益，平均每口井浸泡时间缩短8．15d，平均机械钻速提高32．4％。固井格率为100％，完井电测一次成功率由60％提高至72％，平均完井作业时间缩短4d；单井产量至少提高20％，平均采油强度相对提高19．05％，平均日产量提高39．29％。     

C2P1水平井钻井液技术难点及对策

C2P1井位于陈2断块南部周9断层高部位,钻探目的层为阜三段,完钻井深为2550 m,水平段长401m.C2P1水平井是"直增-增变-稳平-降变-稳平"的复杂井眼轨迹.该井钻井液存在携砂困难、井壁易失稳、易产生岩屑床、摩阻扭矩控制难度大、储层易受污染等技术难点.在斜井段和水平段采用复合金属离子聚合物正电胶润滑防塌暂堵钻井液钻井.现场应用表明,复合金属离子聚合物正电胶钻井液性能稳定,抑制性强、悬浮携岩能力好,易于维护,水平井段混油12%以上,确保了钻井液具有良好的润滑性能,降低了摩阻和扭矩.该钻井液满足了水平井钻井施工的需要.     

适于疏松砂岩稠油油藏储集层保护的水平井钻井液

钻井过程中造成疏松砂岩稠油油藏发生损害的主要因素是:钻井液固相侵入、钻井液液相与原油不配伍及储集层黏土矿物水化膨胀。为此研制出适于疏松砂岩稠油油藏储集层保护的无固相弱凝胶水平井钻井液体系:海水+0.1%~0.2%NaOH+0.2%Na2CO3+0.7%VIS+2.0%FLO+2.0%JLX,用KCl或甲酸盐加重。该钻井液具有独特的流变性能,凝胶强度无时间依赖性,具有优异的润滑性能和抑制性,与储集层流体配伍性好,不仅能够满足水平井钻井作业需要,而且具有优异的储集层保护效果,经文昌13-1油田、渤中34-1油田、南堡35-2油田、渤中25-1油田等数十口海上油田水平井验证,效果良好。图5表3参17     

塔河油田盐下区块盐膏层钻井液技术

塔河油田第三系地层存在大段的膏盐层,并夹杂盐岩层、膏泥岩和"软泥岩",属于典型的复合盐岩层.钻盐膏层时井下事故频繁,特别是当钻开井眼后,盐膏层蠕动,常造成井眼失稳、卡钻、固井后挤毁套管等事故,钻井完井复杂情况和井下事故形态可概括为"溶、缩、塌、胀、漏、卡、喷、损"8个字,给钻井带来重大经济损失.通过研究与现场实践,形成了先期承压堵漏技术和聚磺硅酸盐欠饱和盐水钻井液体系等一套完整的钻盐膏层的钻井液工艺技术措施.现场应用表明,该套技术措施能够顺利钻穿埋藏深的盐膏层,方案合理、技术措施得当,解决了盐膏层的蠕变;合理控制Cl-含量,加上先期承压堵漏工艺技术的实施,钻井液密度可逐渐降低至1.65～1.68 g/cm3,改变了过去专封专打盐膏层必须下套管的做法,实现长裸眼井身结构,解决了钻盐下区块目的层的难题,满足了钻井施工及地质的要求,节约了钻井时间,降低了钻井成本.