塔中水平井钻井液对储层损害的室内评价

针对塔中水平井段的储层特性，就塔中地区常用的三种钻井液－ＭＳＦ正电胶水基钻井液，ＭＳＦ正电胶混油水基钻井淮以及油基钻井液的携砂特性和储层保护效果进行了综合评价。结果表明，就塔中储层面言，ＭＳＦ正电胶混油水基钻井液不仅具有良好的保护储层的效果，而且携砂效果明显优于油基钻井液，从而为塔里木石油勘探开发指挥部选择钻开油层的水平井段的钻井液提供了理论依据。     

用现场资料预测钻井液损害储层深度

解除钻井液损害的射孔和储层改造设计的重要依据是钻井液损害储层深度资料。而取得该资料的现有办法具有实验周期长、需大量天然岩心的缺点。根据大量实验的研究结果,建立了用现场易得的钻井液性能资料(流变性能、API滤失量和固相含量)、储层资料(孔隙度、渗透率及温度)及工况条件资料(液柱压差、环空返速、浸泡时间)预测钻井液完井液损害储层深度模型。使用该模型,不需要繁杂的岩心流动实验,就可用现场资料快速、较准确地预测钻井液完井液损害储层深度。     

钻井液完井液新技术新评价方法

介绍了近期在配制完井液时使用的两项新技术对钻井液完井液滤饼进行溶蚀实验研究,清除内外滤饼技术研究;国外工作者在研究中得到的一些结论以及酶处理的完井液。同时介绍了两种新评价程序地层损害评价实验程序(使用动滤失仪CDFC);预制筛网损坏评价程序(使用预制筛网堵塞实验仪器MCDFC)。     

欠平衡钻井完井液技术(I)--概念及损害机理

欠平衡钻井完井技术是保护油气层、提高采收率、克服各种钻井复杂问题的重要技术措施。介绍了欠平衡钻井的概念以及优点和缺点，阐述了欠平衡钻井对地层的损害机理为由于缺少起保护作用的滤饼，临时的超平衡造成对地层的损害；天然渗析效应；抛光、表面损害以及其它损害。     

钻井液工程师们的新观点

很久以来，有关钻井液的决策都是单独作出的。现在钻井界采取的策略是将油藏工程师、采油工程 专业领域结合起来。这项工作的核心是真正了解钻井液引起的地层伤害如何影响油井产能，和如何量化可接受的地层伤害。其目标是提出一种用于设计钻井液的油藏工程方法。为此ＢＰ公司、Ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇｅｒ剑桥研究中心和其他公司开展了相关研究。     

解除低渗砂岩气层钻井液伤害的洗井液研究与应用

钻井液对低渗砂岩气藏的伤害主要来自钻井液滤液,滤液产生的伤害主要为水锁,同时也有水敏膨胀及高分子聚合物在孔隙内壁的吸附滞留作用以及少量的固相微粒进入形成堵塞,导致产量降低。针对这一问题,主要从改变储层表面性质着手,研制出了洗井液NDF-1。该洗井液使低渗砂岩气藏由强亲水变为弱亲水,消除储层毛细管压力,溶解进入的部分固相,拆散堵塞,从而提高气驱水效率。室内实验表明,洗井液NDF-1可以使现场DIF伤害后岩心渗透率恢复率得到明显提高,平均恢复率提高率达到133.45%。在CB3-3井进行了现场试验,通过试气结果表明,单井产量提高率达到35.71%。     

钻井液快速封堵油层保护技术

华北油田在屏蔽暂堵技术基础上开发出了适用于砂岩油藏完井作业的快速封堵保护油层钻井液技术.该项技术的特点是封堵带薄且致密,渗透率趋于0,封堵深度小于1 cm,在一定负压差下不能反排解堵,易被射穿,在开采时通过射孔实现储层与井筒连通良好的目标.快速封堵保护油层钻井液技术可根据不同地区砂岩储层的特点和潜在损害因素,有针对性地研制油层保护剂,而且不用考虑油层保护材料的油溶性、酸溶性或水溶性,凡是能够起到快速封堵效果的材料,也包括钻井液中的处理剂均可考虑作为封堵材料.由于钻井液处理剂的引入,使快速封堵型油层保护剂既与现场钻井液有良好的配伍性,又同时发挥了钻井液处理剂的功效,走出了单一采用粒径匹配的固相颗粒进行封堵的思路,使封堵层更加致密,油层保护效果更佳.该项技术在二连油田231口开发井中进行了应用,完善井层百分率由37%提高到85%以上,储层严重损害百分率由36%降低到3.75%.     

保护油气层的钻井液,完井液体系研究

保护油气层，减小油层损害。方法：针对江汉油田江陵凹陷中央背斜带储层特征，分析其潜在损害因素，在研究常用处理剂的抗盐性和与地层水的配伍性的基础上，研制出了两种钻井液体系完井液体系。     

高温高压多功能组合损害评价系统研制及应用

针对水平井、多分支井钻井、完井、开发生产和增产改造过程中出现的越来越复杂的损害特征,综合国内外已有损害评价实验仪器的优点,研制出了新型高温高压多功能组合损害评价系统,该评价系统具有功能多、自动化程度高的优点;应用该系统模拟水平井不同方向上的动态滤失情况进行的初步实验结果显示,由于储层渗透率各向异性以及受浸泡时间、钻具偏心及钻井完井液体系等因素的影响,水平井顶部、侧面、底部表现出不均匀非均质损害特性,优质滤饼的形成可以降低滤液侵入量、减少损害,弱化水平井各种损害因素的影响。     

高矿化度盐水钻井完井液损害气层防治方法

盐水钻井液完井液对防止地层中盐层溶解、粘土水化膨胀分散而导致井壁不稳定和储层产生水敏损害具有很好的作用。室内试验结果表明，高矿化度盐水钻井完井液对气层的渗透率产生严重损害，损害率在90％以上；无固相的高矿化度盐水压井液对气层渗透率的损害率达80％左右。通过研究其损害机理，损害的主要原因是高矿化度盐水钻井液完井液中的盐组分在干气返排过程中的结晶堵塞问题。提出了防治高矿化度盐水钻井完井液和射孔压井液损害气层的技术对策，即，调整井身结构，用套管将盐膏层封隔，将钻井液矿化度降低到气层的临界矿化度再钻开储层，能有效地防止钻井液的盐结晶损害；现场施工中，可以在射孔压井液前打入一段盐结晶溶解液作为前置液，投产返排时，天然气驱替前置液，前置液驱替进入储层的射孔液，这样在射孔液还没有析出盐结晶前，就被驱出了气层，从而消除了高密度盐水射孔液盐结晶损害气层问题，达到保护气层的目的。     

乳化钻井液钻井过程中引起的地层伤害

本文研究了采用乳化钻井液(油基钻井液OBM)所生成的粗乳液对胶结低渗至中渗砂岩地层的潜在伤害.使用了两类乳化钻井液:矿物油基钻井液和合成基钻井液.研究发现,测试用的OBM中的乳液可以由乳化剂稳定,也可以由固体颗粒(有机黏土和钻屑)所稳定.在低剪切速率下,在显微镜下可以观测到水滴和颗粒形成的聚集体.在瞬时滤失阶段,乳液侵入对油层的伤害最大,特别是当钻井液中的乳液不稳定时尤甚.乳液侵入的危害性将随着滤失压力的增加而增加.大量的现场试验发现,混合了钻井液滤液和储层流体的乳液的稳定性主要受乳化钻井流体和原油组分的影响.在90 ℃下进行岩心流动实验发现,乳液的存在会对地层造成严重伤害.在高温老化后伤害部分恢复.在90 ℃下,乳液在岩心中的稳定性要比在室内实验中的稳定性高.在高剪切速率下,在储层中形成乳液的可能性是最高的,如在瞬时滤失阶段和采油初期.随着钻井液和储层中乳化剂的增加,这种乳液形成的机率也增大.乳液造成的地层伤害是暂时性的.由于乳液是热力学不稳定体系,乳液造成的永久性伤害的可能性随着温度的升高而降低.因此,乳液的稳定和失稳机理主要由钻井液滤液和储层流体来决定.如果伤害区域被产出油扫过,用油稀释清除乳液的方法就有可能实现.在室内实验中使用合成油代替原油,会对乳液引起的潜在地层伤害评估不足.室内实验时间过短会对乳液造成的潜在地层永久性伤害评估过高.     

阜东头屯河组强水敏性储层钻井液技术

准噶尔盆地阜东斜坡区头屯河组储层具有极强的水敏性,在钻井过程中储层保护难度大,在以强抑制性直链高分子有机盐JN-2为核心处理剂的有机盐钻井液中,加入胺基抑制剂和"理想充填"暂堵剂,利用胺基抑制剂与"理想充填"暂堵剂的协同增效作用,进一步提高钻井液的抑制性和封堵性,实现钻井过程中的储层保护。通过室内试验,对有机盐钻井液的配方进行了优化。性能评价结果表明:优化后有机盐钻井液的流变性能稳定;高温高压滤失量由优化前的12.6 mL降至8.0 mL;页岩膨胀率从优化前的20%降至17%;岩屑回收率由优化前的90.14%提高至91.8%;储层天然岩心的渗透率恢复率从优化前的73.14%提高至82.15%。研究结果表明,利用胺基抑制剂与"理想充填"暂堵剂的协同增效作用可以提高钻井液的抑制性和封堵性,达到在钻井过程中保护极强水敏性储层的目的。      

瓜胶压裂液对储层的伤害特性

压裂液破胶后残渣是造成基质渗流率伤害和支撑剂充填层导流能力伤害的重要原因。为研究其伤害特性,从而减小对储层的伤害,在不同破胶剂加量下对两种瓜胶压裂液破胶后的性能进行测试并结合测得的破胶液黏度分析瓜胶相对分子质量大小,同时应用激光粒度仪测量两种压裂液破胶过程中的分子尺寸,对破胶液残渣进行离心并测量残渣含量,结合岩心流动实验对不同类型压裂液的破胶液进行伤害评价。研究表明：破胶时间过长会使破胶液的分子尺寸变大,出现絮凝现象,并造成更大的储层伤害;同时通常认为破胶液黏度越小,分子尺寸越小,对储层伤害越小的观点并不全面,其存在一定的局限性。     

注入水水质对储层的伤害

以胜利油田纯2块储层为研究对象,应用室内岩心模拟试验研究了注入水不同注入速度、悬浮固体颗粒粒径、含油量、含菌浓度、表面活性剂对储层的伤害。研究结果表明,固相颗粒粒径、含油量及含菌浓度是引起纯2块储层伤害的主要因素,建议通过控制注入水中的含油量小于10.6mg/L、细菌含量小于101个/mL、固相颗粒的粒径中值小于1.2μm、加入JOP - 1表面活性剂等方法来减轻对储层的伤害。     

注水水质造成油层损害的评价技术

研究了注水水质造成油层损害的评价技术,分析了注水过程中因水质不合格可能引起油层损害的主要机制,给出各项损害因素引起的表皮系数的具体计算方法,并以利津油田为例,进行油田注水水质引起油层损害的情况分析。结果表明,利津油田目前注水引起的地层损害严重,损害程度较大的注水层段主要是固相损害,潜在损害机制的影响相对较小。     

碳酸盐岩裂缝性储层钻井完井液体系统损害评价

目前国内外对碳酸盐岩裂缝性油气藏的损害机理和保护方法的研究，大多集中在对裂缝性储层损害机理的认识，裂缝性储层的应力敏感，水锁效应以及纤维状暂堵剂在裂缝性储层中的屏蔽暂堵方法等方面，由于碳酸盐岩裂缝性储层本身的复杂性和特殊性，使得较孔隙型砂岩储层的损害机理和评价方法相差甚远，因而对钻井完井液体系的评价也发生了很大变化，在阐明碳酸盐岩裂缝性储层损害评价新方法的基础上，对四川在用的11种钻井完进液体系作了评价，并对损害机理进行分析。     

新型钻井液用除硫剂对钻具的腐蚀实验评价

在开采高含硫化氢地层过程中,为了保证钻井工程的正常进行、防止钻具腐蚀以及现场工作人员的生命安全.必然要向钻井液中添加除硫效率高、溶解度大的除硫剂来清除侵入井下的硫化氢气体.但是在钻井过程中常常忽略了除硫剂本身对钻井工具的腐蚀问题.因此,采用模拟井下高温动态的方法,将2种新型除硫剂对钻具钢N80、G105和S135的腐蚀情况进行了实验研究,检验其腐蚀程度.有机除硫剂对钻具产生严重腐蚀,无机除硫剂能置换出钻具中的铁成分,引起钻具的腐蚀.需向钻井液中添加适当的缓蚀剂来减缓钻具的受腐蚀程度.     

阳离子表面活性剂基压裂液的地层伤害性研究

目前清洁压裂液的研究都是基于零伤害，但经过研究发现，它在一定程度上对地层是有伤害的，因为其中的阳离子表面活性剂在地层中会发生吸附滞留现象，引起润湿反转，从而对地层造成伤害。通过测定阳离子表面活性剂在岩石矿物上的吸附量和进行岩心流动性实验证实了压裂液对地层渗透率的损害率达到12．5％。     

浅谈深海钻井中钻井液适应性评价与应用

随着工业的发展，人类对能源的需求越来越大，人类把石油的勘探开发目光集中到深海。深海海洋油气勘探存在着很多作业难度，具体有作业区域水深、深海钻井难度大等。深海钻井液作业存在着易形成天然气水合物、大尺寸井眼岩屑上返困难、低温钻井液流变性控制困难、钻井液易漏等特点，深海钻井工程也是一项高风险、高投资作业，深海钻井液质量在深海钻井工程中显得尤为重要。     

Rheological Evaluation of Polymers as Drilling Fluids

Polymers are recently found and still developing materials to overcome some drilling problems where conventional drilling fluids are not satisfactory enough. Simply, they are the best materials to use since they are non-toxic and do not cause serious environmental problems. In addition, polymeric drilling fluids may have properties such as better carrying capacity, less fluid loss, and thinner filtration cake depending on their composition and concentration. In this research, rheological parameters of two different bentonite types (API, non-API), and two different polymers (XC and PAC) at ten different concentrations (between 0% and 1% in weight) were determined. Experiments were carried out to observe for changes not only in rheological parameters like viscometer readings, but also in mud weight, pH, fluid loss and filtration cake. Three sets of experiments were performed for each mixture to reduce the experimental errors and to see the repeatability. Finally a software is developed for rheological model identification.