塔河油田欠平衡钻井钻井液技术

塔河油田自在T401井首次尝试欠平衡钻井技术获得成功以来,先后在多口井实施了欠平衡钻井技术,选用的无固相盐水聚合物钻井液体系性能稳定,流变性能和携岩性能好,原油分离效果优异,保护油气层效果突出,满足了欠平衡钻要求,取得了显著的经济效益,介绍了无固相盐水聚合物钻井液体系的室内优选以及现场应用情况。     

实用欠平衡钻井钻井液技术

欠平衡钻井钻井液技术是实现欠平衡钻井成败的关键技术之一。针对中国石化新星公司近几年在不同地区施工的30余口欠平衡井所用不同类型的钻井液体系，介绍了低固相聚磺钻井液、无固相盐水聚合物钻井液、低密度乳化柴油钻井液3种钻井液的室内性能评价结果以及现场应用情况，并在此基础上总结分析了各钻井液体系所适用的地层以及其优缺点。无固相盐水聚合物钻井液现场配制简单．成本低廉，特别适用常压碳酸盐岩储层的欠平衡钻井施工，但抗温能力较低．有待于进一步研究；低固相聚磺钻井液是成熟的钻井液体系，适用于水平井以及砂泥岩地层的欠平衡钻井施工；低密度乳化柴油钻井液适用于低压气体欠平衡钻井，但井场安全要求高．成本也相对较高，对油层实施欠平衡钻井，会影响原油的分离，需进一步研究。     

龙岗地区营山构造快速钻井技术

基于近年４口井的钻井、 录井和测井资料, 开展了液相欠平衡钻井井壁稳定性分析、 欠平衡钻井应用效果分析以及钻头选型与个性化钻头应用分析, 结果表明： 无固相钻井液欠平衡钻井技术能够明显提高机械钻速,缩短钻井周期, 相同层位营山１ ０ １井机械钻速是营山２井的２ ． ７ ３倍; 无固相钻井液欠平衡钻井技术在沙二段、 沙一段即使井壁存在垮塌, 也不影响正常钻井作业, 自流井组则需提高密度至１ ． ４ ７ ｇ ／ ｃ ｍ ３ 以上, 确保井壁稳定; Ｐ Ｄ Ｃ钻头提速效果明显, 不适合 Ｐ Ｄ Ｃ钻头的层位宜采用宽齿牙轮钻头提高机械钻速。文中形成的快速钻井方案可为营山构造后续勘探开发提供有力的技术支持。     

水包油钻井液在宋深101井负压钻井中的应用

在分析钻井区块地质概况的基础上,决定采用水包油钻井液钻进宋深101井欠平衡井段,并给出了配方。现场应用证明,该钻井液体系能够满足欠平衡钻井的要求,具有较好的稳定井壁能力,而且对录井、测井无影响。     

塔河油田TK603 CX井钻井技术研究与实践

通过应用无线随钻MWD导向钻井技术、欠平衡钻井技术、聚磺混油钻井液体系等,较顺利地完成了塔河油田TK603CX井的设计和施工工作,钻井施工周期仅用13d,解决了原直井钻成后未能获得高产工业油流问题。现场施工中,在泥浆性能调整、边漏边喷边钻欠平衡等方面采取了特殊的技术和措施,取得了该地区钻井速度最快、钻井周期最短等多项高指标,为今后塔河油田直井进行有效改造提供了借鉴和指导意义。     

无土相漂珠钻井完井液体系在DP3井水平段的应用

为了增加泄气面积,了解盒3气层的自然产能,在大牛地气田盒3气层实施了DP3井水平井钻井工艺试验。为了有效保护气层,在DP3水平井水平段采用水基欠平衡钻井,循环介质采用无土相漂珠钻井完井液体系,该体系特点是通过减轻剂—玻璃微珠降低钻井液密度实现欠平衡钻井,有效保护储层。现场应用表明,无土相漂珠钻井完井液体系基本满足了安全生产的要求,实施了平衡钻井技术,部分井段实现了微欠平衡钻井,有效地保护了储层,很好地解决了水平井段的携带岩屑、固相控制、润滑防卡、井壁稳定、储层保护等技术难题。后期测试无阻流量达到6.34×10~4 m~3/d。     

欠平衡钻井技术在碳酸盐岩超深水平井TP127H井中的应用

塔河油田托甫台地区奥陶系碳酸盐岩储层安全压力窗口窄,储层以裂缝、缝洞为主,钻井中易漏、易涌。TP127H井是该区一口碳酸盐岩超深水平井,钻至井深6 914.39 m,漏失钻井液量1 538.67 m3,水平段钻进钻遇多个溶洞,为安全顺利钻至设计井深,对该井实施了欠平衡钻井工艺。论证了该井欠平衡钻井的可行性,分析了欠平衡钻井技术的钻井液密度、井口控制压力和井底压力,研究成果应用于TP127H井欠平衡钻井施工中。应用结果表明,该技术有效地解决了TP127H井漏失难题,对同类油藏的钻井施工提供了借鉴。     

欠平衡钻井技术在冀中饶阳凹陷长6井的应用

欠平衡钻井技术是准确发现和评价油气资源的方法之一,尤其适合评价和开发低压低渗油气层。针对长6井的钻探存在邻井资料少、地层可钻性差、钻井深度大、施工难度大的情况,通过优化井身结构、优选钻头、钻具组合及钻井液体系,采用欠平衡钻井技术,取得了较好的钻井效果。现场应用表明,采用欠平衡钻井技术,能及时准确地发现油气藏并有效保护储层,提高机械钻速,缩短钻井周期,节约钻井成本,为华北油田潜山油藏欠平衡钻井技术的大规模应用奠定了较好的基础。     

乳化柴油钻井液在SN98井欠平衡钻井中的应用

在分析地质概况、储层损害因素及各种欠平衡钻井液体系性能评价的基础上,SN98井三开负压井段优选了乳化柴油钻井液(密度稳定在0.84～0.86kg/L),并给出了其配方及性能指标。现场应用证明,该钻井液体系能满足欠平衡钻井的要求,具有较好的稳定井壁能力,机械钻速提高2～4倍,值得推广应用。     

板深8井欠平衡钻井实践

板深８井是大港油田１９９９年重点探井，钻探目的为预测千米桥潜山南侧奥陶系含油气情况。该井采用了欠平衡钻井技术，钻探过程中采用无固相淡水钻井液，选择合适的欠压值进行平衡钻进，有效地解决了灰岩地层漏失问题，及时发现和保护了油气层，提高了深井的钻井速度。文中主要介绍该井的设备选择和欠平衡钻井工艺，即流钻欠平衡钻井工艺。     

千米桥潜山小间隙欠平衡钻井液研究

在对千米桥古潜山凝析油气藏地质特征、完钻井情况进行分析的基础上,对大港油田千米桥古潜山凝析油气藏进行了一系列的研究,包括奥陶系小间隙钻井液密度、粘度、抑制性、抗高温性、抗污染能力等研究;奥陶系小间隙井油气层保护研究;钻进过程中,奥陶系酸性物质对钻具的防腐蚀性研究。结果表明,钻井液密度小于1.0g/cm3时用油包水钻井液;封堵漏层时,采用复合堵漏剂和单封;用碱性碳酸锌和缓蚀剂进行防腐。现场应用10多口井,均取得了较好的效果。     

桩古斜47井钻井液技术

介绍了聚合醇正电胶钻井液及无固相钻井液在桩古斜47井的应用情况。现场施工表明，聚合醇正电胶钻井液具有良好的防塌和润滑能力，流变参数合理，解决了该井泥质／砂岩互层极易水化分散、砂岩／煤层易坍塌、塑性红泥岩易水化缩径、奥陶系压力系数低易发生裂缝／溶洞漏失等问题，电测下套管顺利，经受了空井一个多月及打捞钻具处理事故一个多月的考验，保证了钻井及完井工作的顺利进行。淡水无固相钻井液在密度、切力较低的条件下仍具有良好的携带岩屑的能力，振动筛返砂良好，密度易调节，稳定性好，满足了该井奥陶系以下地层的平衡一近平衡钻进的需要。     

可循环自动发泡钻井液技术

在优选表面活性剂、协同稳泡聚合物的基础上,进行了可循环自动发泡钻井液体系配方的优化,研制出了一种由聚合物基液和发泡剂组成的新型可循环自动发泡钻井液体系.性能测试结果表明,优选配方的聚合物基液完全能满足油气田的常规钻井需求,当添加发泡剂后,形成的泡沫钻井液同样具有很好的综合性能,适合油气田的欠平衡钻井.     

CB6D-P3海水水平井钻井液技术

CB6D-P3井是胜利油田在渤海海域埕北6D区块为开发潜山油藏打的第1口水平井,为满足安全钻井、保护油层和海洋环境的需要,设计了改性天然高分子钻井液体系(水平段前)和海水无固相钻井液体系(水平段),对该钻井液体系的常规性能、抗温性和生物毒性进行了室内评价。室内试验和现场应用表明,改性天然高分子钻井液具有良好的抑制性、润滑性和岩屑携带效果;无固相海水钻井液体系具有抗温、抗盐、稳定性好等特点,满足了携岩要求,具有较好的润滑性能,起下钻顺利,较好地满足了海上水平井的施工要求。目前采用该套钻井液体系已钻完2口水平井,总结积累了一套系统的海上潜山油藏钻水平井的技术资料和施工经验,为今后在该地区大面积推广水平井技术打下了良好的基础。     

欠平衡钻井NW无固相充气钻井液的研究

为了有效配合欠平衡钻井开发低压低渗透气藏，最大限度地保护气层．研制了NW无固相充气钻井液。该钻井液的特点是可避免钻井液中的固相颗粒堵塞储层孔隙，抑制性强，减少滤液进入储层，即削弱水锁损害，保护储层岩石孔隙的连通性；小阳离子具有优先吸附形成一层阳离子保护膜的特点，其分子结构中的憎水基团．起到阻止水分子侵入的作用，进而削弱由低压低渗储层天然渗吸效应产生的水锁损害；司时钻井液滤失量小，仅约为10mL，而且钻井液具有强抑制性，可以减小钻井液对油层岩石渗透率的影响，达到保护储层、增加采收率的目的。该钻井液可满足充气工艺要求。此外，该钻井液密度连续可调，能有效降低液柱压力．形成泡沫群体结构，具有群体封堵、疏水屏蔽及特有的流变特性等良好特性，防止低压地层漏失，保护气层；配方简单，维护使用方便，能够很好地满足欠平衡钻井工程的需要。     

松南20丛式井组钻井完井液技术

根据松南地区后五家户构造气藏储层特点和直井钻井经验，首次选择了适合丛式钻井的ＰＫＺ－Ｉ型屏蔽暂堵式钾聚合物钻井完井液体系。经松南２０丛式井组的５口定向井验证，该体系具有良好的润滑性、防塌性、滤失性及携岩能力，有利于保护储层和提高钻速，效益显著     

超高温钻井液在杨税务潜山深井中的应用

华北油田杨税务区块奥陶系储层埋深普遍较深,一般在6000 m以上,地层岩性主要为灰岩、泥岩,井底最高温度预计在210～230℃。继低固相超高温钻井液技术在安探4X井成功应用后,由于该技术所用材料多为国外进口,室内再次研选抗高温处理剂、高温保护剂等关键处理剂,以国产材料替代进口材料,构建了抗230℃的低固相钻井液配方,同时高温滚动实验和高温流变性测试表明:体系具有良好的抗超高温性能,高温条件下的流变性能仍能有效满足携岩要求。目前该套钻井液体系在杨税务区块已经成功开展了7口井现场应用,保障了钻井施工的顺利进行,形成一套满足华北油田冀中区块深潜山地层的超高温钻井液技术。      

CB30A-1井钻井液技术

CB30A-1井是在埕岛海域钻探的1口定向井,完钻井深4303.88m,其钻探目的是开发CB30区域古生界、太古界潜山油藏。针对该井所钻地层上部造浆性强、井壁坍塌严重,下部易发生井喷、井漏的特点,不同井段采用了不同的钻井液配方,上部地层选用聚合物钻井液体系;下部地层选用无固相聚合醇钻井液体系,利用欠平衡钻井技术钻至4220.44m,发生井漏,漏失速度为48m3/h,随后采用无封堵、保护储层钻井液顺利完钻。现场应用表明,聚合物钻井液体系抑制能力强,携岩和井眼稳定等性能较好;无固相聚合醇钻井液体系具有较好抗高温、润滑、防塌性能,在保护油气层方面具有独特作用。同时,无封堵、保护储层钻井液为开发同类地层积累了丰富经验。     

塔河油田超深定向井KCl-阳离子乳液聚磺钻井液技术

塔河油田超深定向井钻井主要使用聚磺混油钻井液,该钻井液虽然能满足超深定向井的钻井要求,但无法满足环境保护和油气层保护的要求。因此,以阳离子乳液聚合物钻井液为基础,通过引入磺化材料提高其抗温性,加入KCl提高其抑制性,优选出了KCl-阳离子乳液聚磺钻井液。室内性能评价表明,KCl-阳离子乳液聚磺钻井液的高温润滑性、抑制性、稳定性与聚磺混油钻井液相当。现场应用表明,KCl-阳离子乳液聚磺钻井液能够满足塔河油田超深定向井的携岩、防塌、润滑和环保要求,可以替代聚磺混油钻井液,同样也适用于与塔河油田地质特征相似的超深定向井。