准噶尔盆地超深井达探1井钻井液技术

目前达巴松区块共完成11口探井,二开、三开使用的是钾钙基聚磺钻井液体系,在钻探过程中频繁出现缩径、垮塌、井漏、溢流等复杂事故,同时存在起下钻阻卡严重、钻井液受污染后性能极不稳定等问题。通过优选包被剂和添加胺基抑制剂,整体提高了体系抑制分散能力,解决了达探1井白垩系和侏罗系膏质泥岩极易水化膨胀造成井眼缩径垮塌的问题;通过利用体系强抑制、完善配方的封堵防塌能力、使用合理钻井液密度,杜绝了侏罗系西山窑组和八道湾组地层由于煤层发育容易发生垮塌、井漏的问题;通过KCl与NaCl的复配,提高体系的抑制性能和抗污染能力,体系回收率从原来的91.6%提高到97.5%,抗NaHCO₃污染能力从5%提高至10%以上;优选复配合理的随钻堵漏剂和采用近平衡钻进,解决了可能发生的井漏问题。达探1井在井眼尺寸增大的情况下,钻井速度相比邻井大幅提升,平均机械钻速提高了35.48%;全井复杂事故率为零;各次完钻电测和下套管均一次成功;钻井月速为1105.86m/台月,较达1井提高51.23%,较达9井提高28.1%,较达10井提高48.12%。      

高性能胺基钻井液研究及在联38块的应用

永-联产能会战是江苏油田第一个针对致密油藏开发的项目,会战区联38块油藏埋深平均达3600m,具有地下复杂,方案落实程度较低,产能建设难度大等特点。且该区上部软泥岩易水化分散、缩径,下部戴二段高导泥岩及阜宁组硬脆性泥岩易井壁失稳,区域内以前施工的井划眼,电测遇阻时有发生,严重影响了钻井提速、提效。针对江苏油田的地层特点,开展了胺基钻井液体系适应性复配评价研究,并将其应用到联38块钻井施工中。从已完钻的几口试验井看,胺基处理剂与聚合物包被剂的复配使用起到了包被钻屑,抑制其水化分散的作用,提高了防塌能力,返出的岩屑整体性好。各项技术指标稳步提升,井下复杂故障明显降低,钻井周期有效缩短。     

聚磺纳米乳液钻井液在临盘街206井的应用

街206井是胜利油田临盘临南洼陷街斜2鼻状构造高位上采用聚磺纳米乳液钻井液完成的第一口二开中深井，完钻井深3980m。该区块在已往的钻井过程中均出现井壁失稳严重垮塌的现象，为了满足钻井施工的需要，经室内综合分析评价优选出适合该区块的钻井液配方，该配方总体性能优良，具有良好的流动性，较强的携砂能力和润滑效果，并在街206井应用获得成功。     

聚磺纳米乳液钻井液在临盘街206井的应用

街206井是胜利油田临盘临南洼陷街斜2鼻状构造高位上采用聚磺纳米乳液钻井液完成的第一口二开中深井,完钻井深3 980 m。该区块在已往的钻井过程中均出现井壁失稳严重垮塌的现象,为了满足钻井施工的需要,经室内综合分析评价优选出适合该区块的钻井液配方,该配方总体性能优良,具有良好的流动性,较强的携砂能力和润滑效果,并在街206井应用获得成功。     

铝胺基钻井液在夏1031HF井的应用

为了解决非常规水平井夏 103-1HF 井三开所面临的井壁稳定、井眼净化、润滑防卡、钻井液流变性控制和油气层保护等钻井液技术难点,通过室内试验对有机胺、铝基聚合物、物理封堵剂、降滤失剂、润滑剂和流型调节剂等进行了优选和复配,确定了铝胺基钻井液的配方。室内评价试验表明,铝胺基钻井液具有强抑制性、强封堵性、优良的润滑性和流变性及抗温性能,其所污染岩心的渗透率恢复率高达90%以上。现场应用表明,铝胺基钻井液流变性能稳定,动塑比保持在0.5左右,API滤失量控制在2.4 mL以内,高温高压滤失量控制在8.0 mL以内,泥饼粘附系数在0.1以内,较好地解决了该井所面临的钻井液技术难点,保证了该井安全顺利完成,且三开井径较规则,平均井径扩大率为2.0%。铝胺基钻井液在夏 103-1HF 井的成功应用表明,该钻井液可以推广应用到该工区其他非常规大斜度井和水平井中。      

复合盐钻井液技术在莫116井区的应用

莫116井区吐谷鲁群组中上部泥岩易水化,膏质泥岩易蠕变缩径,井壁稳定周期短;吐谷鲁群组地层底部硬脆性泥岩、西山窑组硬脆性泥岩及多套间断煤层易剥落、垮塌;吐谷鲁群组及三工河组砂岩层渗透性较好,易形成虚厚泥饼而引起压差卡钻。针对以上钻井液技术难点,优选出了适合莫116井区优化井身结构井(为降低开发费用,大部分井改为二开井身结构)的复合盐钻井液,并在体系中引入了大分子抗盐包被剂、玻璃小球和抗高温防塌降滤失剂GRL-1。现场应用表明,该钻井液具有较强抑制性、较好的封堵防塌、润滑作用及抗污染能力,解决了该井区长裸眼井段井壁稳定问题,已完成的16口井无复杂事故,发生钻井周期比设计提前26.21%。     

系列硫酸钠钻井液在安棚天然碱井中的应用

针对安棚碱矿新上芒硝矿的注采吞吐使H_1段芒硝层成片溶蚀、串通、溢漏.原有钻井液施工条件尽失的情况,通过室内实验,用无固相硫酸钠钻井液,较好地解决了膏泥岩掉块垮塌.且大幅提升了机械钻速,取心井收获率达90%以上。现场应用表明.系列硫酸钠钻井液针对性强,工艺简单,抑制膏泥岩水化膨胀能力强,碱心的冲刷溶蚀程度大为降低。     

塔里木超深复杂井钻井液工艺技术

库1井是西北石油局在山前高陡构造上完成的一口重点探井，完钻井深6941．15m。该井钻遇了砾石层和单层厚度为135m的可蠕变膏盐层，井底温度高、压力高的高压气层和高压盐水层．钻井过程中易发生渗漏、垮塌情况。该井一、二开采用聚合物钻井液；三、四、五开采用高密度聚磺钻井液，并配合了相应的钻井液维护处理措施。现场应用表明，该套钻井液体系解决了泥岩坍塌、膏盐层溶解、蠕变造成的井眼不稳定问题，保证了φ244．5mm和φ250．8mm复合套管的入井、固井的顺利进行，克服了五开井段硬脆性泥页岩剥蚀掉块的危害，井底高温对钻井液性能的影响，解决了超深井段低排量的悬浮携岩问题，较好地保护了油气层     

新型抗盐膏钻井液体系在堂古5井的应用

堂古5井是在山东聊城境内渤海湾台坳临清块坳堂邑构造带南堂邑背斜上的一口重点区域探井,设计井深4300m。该井主要目的层奥陶系峰峰-冶里组是724m长的石膏层和石膏夹层,所以井壁稳定问题是南堂邑构造安全快速钻井的关键。针对堂古5井的地质情况,研制出了以抗盐膏聚合物KC-8,抗钙磺化处理剂SMP、SMC、护胶剂CMC为主的新型抗盐膏钻井液体系。经现场应用表明,该体系舱有效地解决堂古5井四开井段盐膏层易溶解、易垮塌造成的井壁不稳定问题,满足了堂古5井的钻井施工要求。     

硝酸钙胺基聚合物钻井液技术

厄瓜多尔东南部区块地层属于海相沉积,地层新,欠压实,成岩性差,吸水性强,分散度高,造浆严重,尤其是上部CHALCANA和ORTEGUAZA地层存在大段泥质含量在80%以上的泥页岩和间歇性掺杂有煤层,易出现垮塌和缩径,导致井下情况复杂。针对上述技术难题,优选出一种适合于该区块表层大井眼井段安全钻进的硝酸钙胺基聚合物钻井液体系。室内评价显示,该体系性能稳定,抑制性好,16 h泥岩岩心膨胀量只有0.47 mm,岩屑一次回收率高达96%,二次回收率为88%,固相容量高,抗污染能力强,能抗6%黏土污染或8%的钻屑污染,对钻具腐蚀性小(腐蚀速率为0.058 5 mm/a),无毒易降解。目前该钻井液体系在该区块Tapir井场进行了现场试验应用。应用结果表明,该钻井液体系防塌抑制性强,井眼净化和携砂能力良好,润滑降摩阻作用好,尤其是防泥包效果显著,起下钻畅通,φ339.7 mm套管下入一次成功率100%,保证了井壁稳定和井下安全,缩短了钻井周期。      

文南油田优快钻井配套钻井液技术

文南油田断块多，地层复杂，稳定性差，易坍塌掉块；大部分区块含大段膏泥岩，易造浆，钻井液维护困难；地层压力层系较为紊乱，沙二下至沙三中大都含异常压力层，易涌易漏；钻井施工中“喷、漏、卡、塌”等事故频发，严重制约钻井速度的提高。通过应用固相清除技术、井壁稳定技术、随钻防漏技术等多项钻井液技术，效果显著，有效保障和促进了该地区钻井速度的提高。     

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。     

新疆塔北工区钻井液技术探讨

新疆塔北工区浅井段以大套泥岩、砂岩互层为主,所含粘土矿物以蒙脱石为主,水化膨胀力强,造成钻井中井下事故频繁。针对钻井液体系防塌、护壁能力差,处理异常、复杂情况手段少的问题,应用两性离子聚合钻井液、新型聚合物PMHC、新型屏蔽防塌剂CMFP－1等新技术、新工艺,从优化钻井液入手,强化体系防塌、减阻和优良的剪切稀释性,取得显著效果。     

顺北油田破碎地层井壁稳定钻井液技术

针对顺北油田多口井钻遇破碎地层时发生坍塌掉块、阻卡频繁的技术难题,开展了地质研究、钻井液对策和室内优化研究及现场应用。研究发现,破碎地层岩性为非黏土矿物,钻井液或滤液侵蚀后使自发育孔缝网易增压连通,使层理界面黏合力降低,单元变得松散,进而诱发大规模剥落掉块和坍塌卡钻等。在岩性组成无黏土矿物但应力集中且地层破碎的基础上,实现亚微米-微米级（0.1～100 μm）全面有效封堵,遏制钻井液或滤液侵入井周地层孔缝,保证钻井液具有高效携岩性,是破碎地层钻井液稳定井壁的关键。以原四开抗高温聚磺钻井液为基础,进行室内配方优化,研发了适合破碎地层的井壁稳定钻井液。四开应用全程未出现掉块阻卡等钻井事故,安全顺利钻达设计井深8014 m,创该区块储层段钻时最短记录。顺北Y井现场应用表明,井壁稳定钻井液性能优异,可防止破碎地层坍塌失稳,推广意义重大。     

高钙盐钻井液在塔河油田TK909H井的应用

TK909H井钻探目的是利用水平井控制泻油面积,提高单井储量和采收率,以获得较好的开发效果。该井钻遇上第三系下部地层为棕褐色和灰色泥岩与灰白色细粒砂岩、粉砂岩;石炭系地层有较高的坍塌压力,若钻井液性能控制不合理会使泥岩互层、膏质泥岩及白色石膏薄互层,水化分散、剥落掉块;三叠系地层以硬脆性泥岩为主,钻井液滤失量大时将会增加进入地层微裂隙滤液量及其侵入深度,导致地层膨胀坍塌。该井二开采用聚合物钻井液,三开目的层井段采用了高钙盐钻井液。该钻井液的钙离子含量一般高于900 mg/L,能充分发挥高价金属离子的抑制作用,其抗劣质土、无机盐、高矿化度地层水、水泥等污染的能力也很强;由于可直接利用井场水配浆,可降低该体系钻井成本。该钻井液解决了泥页岩剥蚀掉块、缩径、地层膨胀坍塌等问题,井眼规则,电测、下套管等作业顺利,缩短了钻井周期、提高了钻井效率。     

吉林油田大情字井地区钻井液技术

在分析大情字井地区地层特点及钻井液应用情况的基础上,通过大量的室内试验,优选出了两性离子聚合物钻井液体系配方,并制定了相应的技术措施,在该区5口井的应用中取得了较好的效果.     

聚合醇钻井液在中原油田的应用

聚合醇钻井液是近年来为解决环境伤害、提高油气产量和钻井综合效益而研制的一种新型钻井液体系 ;通过室内研究和现场实验证实 ,它具有良好的防塌润滑性 ,保护储层 ,提高钻井液的抗温性 ,维护使用简单方便等优点。较好地满足了大斜度定向井、复杂井的安全施工要求     

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。      

诺1井钻井液技术及复杂情况处理

诺1井位于柴达木盆地北缘东部三湖坳陷霍布逊凹陷全吉背斜圈闭,完钻井深为5 000 m,是工程公司重点预探井。该井地层泥岩水敏性强,砂泥岩互层严重,区域断层发育,存在盐水等流体污染,下部地层无实钻资料可供参考,施工中钻井液技术难度大。通过优选胺基硅醇强抑制强封堵钻井液体系,配合相应的现场钻井液维护处理工艺,有效抑制了砂泥岩互层中泥页岩的水化膨胀,井壁稳定性得到有效提高,成功完成了诺1井的工程施工。诺1井中途完钻及完井后采用封井浆封井,保障了中完及完井作业的顺利进行,全井共计电测10次,成功率100%,下套管一次到底;全井井身质量良好,虽然发生卡钻事故,但是φ444.5 mm、φ311.2 mm、φ215.9 mm井眼平均井径扩大率为7.46%、9.33%和9.40%;全井平均机械钻速为7.54 m/h,达到了优快钻井的目的,为区块后续勘探开发提供了技术保障。      

塔河油田小井眼侧钻水平井钻井液技术

小井眼钻井特定的井眼结构与钻井工艺条件决定了其环空水力学与常规井眼有较大区别,因此其钻井液技术也具有一定的特殊性。在选择小井眼钻井液的合适流变模式的基础上,分析了小井眼窄环空间隙对钻井液技术的特殊要求,提出了实现小井眼钻井的钻井液技术参数和措施;并且通过对塔河油田侧钻小井眼TK209CH水平井的钻井实践,进一步论证了小井眼钻井中钻井液参数合理选择的必要性。