中原油田深井大井眼段钻井液工艺

濮深8井是中原油田在西部洼陷南部寻找接替储量的一口重点深探井,也是中原油田第一口井深达6000m的超深井。分析了濮深8井钻井液的配备及维护和处理技术,得出深井大井眼段钻井液工艺技术存在以下问题:井眼大,钻井液量及钻屑量多,处理时间长,处理剂用量多,处理频繁;返速低使钻井液清洗井眼的能力减弱;井下温度高使处理剂的作用明显降低,二氧化碳的侵入使钻井液性能变差。钻井液维护处理的较好方法是定时、定量补充处理剂胶液。固相控制是深井大井眼段钻井液工艺中的关键问题,必须配套并且有效地使用固控设备,以维护好钻井液性能。     

钻井液技术现状及发展方向

介绍了国内外钻井液处理剂和钻井液技术现状,对如何提高钻井液处理剂和钻井液的水平,以及今后钻井液处理剂和钻井液的开发方向提出了几点看法,认为钻井液工艺技术应向钻井液工程技术转化,最终形成钻井液工程技术,提高钻井综合效益,有效地保护油气层和提高油井产量.并讨论了中原油田钻井液处理剂和钻井液技术发展趋势.     

页岩气水基钻井液在YS-AB井现场试验与认识

针对川南页岩气井地层特点和前期页岩气水基钻井液应用情况,通过引入插层抑制剂、双疏抑制剂、键合润滑剂、封堵剂4种核心功能性处理剂对页岩气水基钻井液进行优化,室内评价表明,页岩气水基钻井液性能与油基钻井液接近.在昭通YS-AB井顺利完成该井直井段、造斜段和水平段钻井作业,该页岩气水基钻井液具有良好的抑制性、封堵性,岩屑返出...     

聚合物钻井液对储层损害因素的研究

在压差作用下,聚合物钻井完井液的固相微粒和滤液不可避免地要侵入储层造成损害,文中从采用的小阳离子NW—1和BD—Plus两种聚合物钻井液体系中固相粒子大小分布与锦州9—3油田储层岩心孔喉大小及分布的配伍性出发,研究了钻井液处理剂之间、处理剂与储层水之间的配伍性、处理剂对储层的抑制性及钻井液微粒在岩心中运移因素对该油田储层的损害,为该油田储层保护提供了依据。     

新型环保型杂多糖甙钻井液在江苏油田的应用

研制和开发原料来源于天然或改性多糖甙的油田化学品是绿色油田化学品的重要发展方向，它们在采油、钻井和储运工作液体系中的应用已初步取得了成效。开发出了以国产树胶为原料的天然杂多糖甙绿色钻井液处理剂。该杂多糖甙处理剂比同多糖甙具有更多重要的功能和更高的抗温抗盐极限。室内试验结果表明，杂多糖甙处理剂SJ-4具有较强的抑制性和分子聚集成膜性，在水和岩石矿物颗粒之间的表面张力和界面张力低，加量为2％～4％即可基本满足水基钻井液抑制性和润滑性的要求；与其它处理剂的配伍性良好；杂聚糖大分子呈线型，使其在水基钻井液中表现出一定的增粘性；环多羟基分子结构单元使其具有良好的抑制水合物结垢作用，从而表现出一定的抗冻性；在各种条件下的生物降解性较高，可直接排放。江苏油田通过2年的现场应用，建立了天然杂多糖甙基绿色钻井液及其相关应用工艺。取得了良好的环境效益、经济效益和社会效益。     

小井眼高性能水基钻井液的研制和应用

针对江苏油田“低渗、低产”油气藏钻井投资高的问题，小井眼钻井可节约投资，但其对钻井液性能要求高。通过对水基钻井液核心处理剂优选，研制出一种适合小井眼钻探要求的高性能水基钻井液体系，并对其综合性能进行了评价。结果表明：该体系配方悬浮携岩性能强、润滑性优良，润滑系数仅0.078，防塌抑制性强，页岩膨胀率<20%，储层保护效果好，渗透率恢复值>78%。经现场应用证明，该体系易转化维护，定向段携岩好，返出岩屑颗粒较大、完整度好，钻进中无垮塌掉块，机械钻速高，符合小井眼钻井液性能要求。本研究成果可为东部油田低成本的小井眼钻井提供钻井液技术支持。     

致密碳酸盐岩储层损害特征及钻井液保护技术

致密碳酸盐岩储层孔喉细小,渗透性差,非均质性严重,微孔微裂缝较为发育,储层易发生应力敏感性损害和水锁损害.结合英买2油田致密碳酸盐岩油气藏特征,系统分析了低渗碳酸盐岩储层的损害特征.评价结果表明,该油田储层应力敏感损害率达82.9％、水锁损害率为72.53％～91.22％是该储层的主要损害类型.在该区原用聚磺钻井液基础上,通过优选高性能处理剂和可有效降低油/水界面张力的表面活性剂,应用理想充填技术,优化设计出了保护储层低损害钻井液;通过开展配伍性、动态污染等实验对该钻井液的储层保护特性进行了评价.实验结果表明,该钻井液具有良好的流变性与配伍性,天然岩心和不锈钢缝板岩心污染实验均表明,优化配方的渗透率恢复值均要高于现用配方,其储层保护效果显著.     

新型双保强抑制UID钻井液体系室内研究

针对冀东油田地层特点,从保护环境保护储层出发,研制出了一套适合于冀东油田的无黏土相双保强抑制钻井液.该体系具有超强的抑制性,能对泥页岩提供最大的抑制性,抑制岩屑分散和地层造浆;具有较强的润滑和防泥包性能;具有良好的储层保护效果;钻井液处理剂能够生物降解.室内通过大量实验考察了体系中各处理剂对钻井液性能的影响,对其抗污染、抗温性、抑制性、润滑性以及储层保护性能进行了评价,结果表明:该体系与国外同类钻井液体系--ULTRADRIL钻井液在抑制性、润滑性以及储层保护性能方面都基本相当,能够满足冀东油田钻井的需要.     

威远地区页岩气压裂返排液配制钻井液技术研究

为了解决威远地区页岩气压裂返排液无害化处理成本高、处理手段单一、安全环保隐患突出等问题,文章分析了威远地区压裂返排液的碱度、密度、离子含量、物化指标等,明确了影响压裂返排液直接回用配制钻井液的主要因素。通过对比测试优选处理剂,对压裂返排液进行了碱度调节、抑泡处理、杀菌处理、高价金属离子处理。回用处理后的返排液配制钻井液,与未处理返排液配制的钻井液相比,高温高压失水从48 mL降至12 mL,起泡率从13.3%降至0。经过对钻井液体系中处理剂种类和加量进一步优选,优化后的钻井液体系高温高压失水降低至8.8 mL,综合性能与清水配制的钻井液体系一致,满足现场钻进需求,实现压裂返排液在现场直接处理回用,保障页岩气绿色勘探开发。     

顺北深井磺化钻井液起泡原因及解决思路

针对顺北油田磺化钻井液在钻井过程中出现的起泡问题,基于钻井液起泡及消泡机理,从钻井液搅拌时间、磺化处理剂、乳液处理剂及处理剂高温降解、处理剂相互影响等方面分析了钻井液起泡原因,并提出了部分解决思路和一些建议。     

胜利油田钻井环保技术进展及发展方向

为了解决胜利油田钻井过程中废弃物总量大、存在环境污染风险等问题,研究开发了抗高温环保钻井液,形成了钻井液随钻治理一体化、废弃钻井液资源化利用和废弃钻屑无害化处理等一系列钻井环保技术。该环保技术在胜利油田及其他油气田的钻井现场进行了集成应用,解决了钻井液环保性与功能性之间的矛盾,显著降低了钻井废弃物的总量与污染风险,初步实现了对钻井废弃物“源头设计,过程控制,末端治理”的目标。研究认为,胜利油田钻井环保技术是在钻井作业“绿色”、高效实施与可持续发展方面探索取得的初步成果,具有现实意义。结合目前环保技术发展所面临的实际问题,指出了胜利油田钻井环保技术应在废弃物前期处理随钻化、经济化,配套设备小型化、智能化,以及末端产物资源化等3个方面开展攻关研究。      

φ140套管开窗侧钻小井眼防漏防卡技术

针对中原油田在小井眼开窗侧钻井中井漏、卡钻事故发生频繁的问题 ,结合小井眼侧钻井及中原油田油气层的特点 ,分析了小井眼侧钻井井漏、卡钻的原因 ,从钻井液性能控制和钻井工艺方面采取了适应于侧钻井的防漏防卡措施。经在中原油田不同区块的多口侧钻井实践证明 ,这些措施收到了较好的防漏防卡效果     

水包油近平衡钻井液在中生界地层的应用

在中生界地层,采用水包油钻井液体系实施近平衡钻井技术。室内实验结果表明,该钻井液体系具有较好的热稳定性和流变性,油水比为3：7时,具有较强的抗天然气和原油污染能力。在文23-40井的现场应用中,水包油近平衡钻井液性能稳定,能够满足中原油田中生界井段近平衡钻井要求。     

小眼井钻井技术在中原油田的应用

以卫侧２２９－４井为例，从１３９．７ｍｍ套管开窗、定向钻进、钻井液及完井等四个方面详细介绍了小眼井钻井技术在中原油田的应用情况。在５口井和应用中，１３９．７ｍｍ套管开窗修窗作业一次成功率达１００％，多项技术指标达到或超过国内外先进水平。     

响应面优化深层废弃水基钻井液无害化处理工艺

针对大庆油田深层致密气废弃水基钻井液固液分离难、泥饼含水率高（>80%）、存在二次污染的问题,开展了废弃水基钻井液无害化处理技术研究,在分析废弃水基钻井液特性与处理难点基础上,应用Box-Behnken中心组合实验和响应面分析法,通过考察破胶剂、助凝剂与絮凝剂的最佳配比对废弃钻井液固液分离效果的影响,创新建立了固液分离泥饼含水率与处理配方参数间的数学模型,研发出了以脱稳絮凝为核心的废弃水基钻井液无害化处理技术,形成了脱稳-絮凝-固液分离处理工艺。现场实验结果表明,废弃水基钻井液经该项技术处理后,泥饼含水率为47%,泥饼浸出液悬浮物含量为63 mg/L,泥饼浸出液中石油类、COD等9项主要污染指标符合GB 8978—1998《污水综合排放标准》、DB23/T693—2000《黑龙江省废弃钻井液处理规范》相关要求,该技术成果解决了大庆油田深层水基钻井液破胶脱稳效果差等难题,具有较好的推广应用价值。     

准噶尔盆地玛东油田水平井高性能油基钻井液技术

准噶尔盆地玛东油田水平井造斜段和水平段存在因泥岩水化、压力异常和砂砾层多而造成的起下钻阻卡、井眼失稳和机械钻速低等问题,为此开展了高性能油基钻井液技术研究。根据玛东油田的储层特征和中长水平段的钻进要求,配制了XZ高性能油基钻井液,并通过室内试验评价了其加重、抗高温、提切、封堵承压、抗污染和抗冻等性能。试验结果显示:该油基钻井液密度在1.35～2.01 kg/L时流变性能稳定、切力可调;热、冻稳定性好,低温可至–24 ℃,高温可达180 ℃;乳化稳定性好,破乳电压普遍在1 000 V以上;抗污染能力强,可抗20%钻屑、20%地层水和10%水泥的污染;封堵能力强,分别采用孔径为120和150 μm的砂盘进行承压封堵时,承压均可达15 MPa。该钻井液在玛东油田4口井进行了应用,钻井过程中井眼稳定,造斜段井径扩大率仅3.55%,起下钻顺利,平均机械钻速较同层位水基钻井液提高79%,取得了显著的提速效果。研究结果表明,采用XZ高性能油基钻井液可以解决玛东油田砂砾岩储层水平井钻井中存在的问题,满足该油田长水平段安全快速钻井需求。      

钻井液固相化学清洁剂ZSC-201的合成及性能

介绍了钻井液用固相化学清洁剂ZSC－201的室内合成及性能评价，结果表明，固相化学清洁剂ZSC－201具有较强的抑制性，可有效抑制粘土水化分散，保证钻井液清洁，在钻井液体系中与阴、阳离子型钻井液处理剂配伍性好，同时具有较好的抑制增效作用，在有效的加量内对钻井液滤矢量和流变性等影响小，固相化学清洁剂ZSC－201已在中原油田近30口井中应用，具有良好的推广应用前景。     

中原油田水平井钻井液技术

根据中原油田地层高温、高盐、易塌、易漏失及水平井的特点,优选了适用于水平井的强抑制强封堵聚合物钻井液体系,并进行了现场应用.室内实验结果表明,优选的强抑制强封堵聚合物钻井液具有良好的井眼净化、摩阻控制、井壁稳定及油层保护等性能.现场应用时能满足钻井、录井、测井的需要,钻井施工顺利,取得了良好的经济和社会效益.     

新型PAMS聚合物钻井液在中原油田的应用

PAMS聚合物(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙碳酸/丙烯酸/丙烯酰胺多元共聚物)钻井液自1998年3月开始现场应用以来,至2003年10月底已在中原油田不同区块累计推广应用100多口井。应用结果表明,PAMS聚合物钻井液体系具有良好的降滤失作用,热稳定性好,抑制性和抗温抗盐能力强,防塌效果好,井壁稳定。在易水化膨胀地层及高密度钻井液中能较好地控制低密度固相含量和团相的分散度,有利于固相清除,提高钻井液的稳定性,减少钻井液的处理频率,其抗温抗盐和抗钙镁污染能力显著优于传统聚合物钻井液体系,钻进中钻井液性能维护处理简单,且使用方便。统计结果表明,PAMS聚合物钻井液与传统聚合物钻井液相比,钻井液成本平均节约16.5％,显示出较好的技术经济效益和社会效益。     

中原油田大斜度定向井钻井液技术

中原油田是一个埋藏深、含油气层系多、油藏类型多、非均质性严重的断块油气田。1999年以来，大斜度、大位移、高密度定向井逐年增多，成为获得油气层的主要方法。从现场角度分析了这类井对钻井液的要求及钻井液技术措施，筛选出适合不同区块地层特点的正电胶聚合物混油、聚磺盐水混油、钾铵基聚磺混油钻井液，均能满足这些高难度井钻井施工的要求。