高性能钻井液体系在水平井钻井中的应用

为了保证水平井钻井安全、高效,应用了高性能钻井液体系。从高性能钻井液体系配方确定和性能评价中可以看出,该钻井液体系具有良好的抑制剂、润滑性和保护储层的能力,现场应用效果良好。     

注浆材料与钻井液材料在反井导孔施工中的综合应用

靖丰煤业有限公司反井导孔施工所遇地层中,山西组和太原组地质条件复杂,施工中易漏失、掉块、垮塌,容易发生孔内事故,成孔难度大。根据对钻孔地层岩性与水文地质特征的分析,结合钻孔结构,提出了使用水泥-水玻璃堵漏浆液和聚合物防塌堵漏钻井液的综合处理方案,工程应用效果良好,导孔施工顺利完成。     

北部湾盆地全油基钻井液技术研究与应用

南海西部北部湾海域地质构造复杂,一直以来是钻完井事故的多发区。面对边际油田开发难度的不断增加,针对该海域涠洲组易垮塌、断层多、易井漏、易发生卡钻和储保难度大等特征,通过室内配伍实验,分析各材料加量比例,确定配方,形成了一套新型全油基钻井液体系。通过现场应用表明,与常规油基钻井液对比,全油基钻井液具有更强的封堵能力和抑制性,润滑性能好,抗污染能力强,井眼清洁好,储层保护效果好,有效提高机械钻速,解决了传统强封堵油基钻井液体系出现的诸多问题,达到了综合提速的效果。     

随钻防漏堵漏剂GSZ-1的研究与应用

采用酸溶性好的可变形材料、纤维材料、无机矿物材料及超微细弹性膨胀材料研制了一种堵漏效率高、不依赖于漏层孔隙及裂缝尺寸、酸溶率高、可用于渗透性、裂缝性非储层及储层随钻防漏堵漏的随钻防漏堵漏剂GSZ-1,分析了该堵漏剂的封堵机理,并对其堵漏等性能进行了评价。实验结果表明,随钻防漏堵漏剂GSZ-1封堵范围广、适应性强,封堵效率高,对钻井液流变性能影响小,与各种钻井液均具有良好的适应性,且酸溶率高,使得该防漏堵漏剂形成的封堵层能够在酸化后被破坏而酸化解堵,达到保护储层的目的,既可用于非储层漏失又可用于储层漏失。     

牡丹江金厂矿区钻井液选用与堵漏技术

介绍了牡丹江金厂矿区金刚石岩心钻探中钻井液的使用和堵漏技术应用问题.所采用的钻井液体系具有良好的防塌效果,且适应性强、粘度适中,形成的泥饼薄而致密且有韧性,能够有效地解决金刚石岩心钻探中出现的钻井液悬浮能力差、漏失严重的问题,对充分发挥金刚石钻进特点,防止孔壁垮塌起到了良好的作用.以ZK-0003孔为例,说明所采用的堵漏技术效果明显、成本低,堵漏后钻孔孔壁稳定,可在实际生产中推广应用.     

生物酶钻井液研究与应用

生物酶钻井液是一种在钻井过程中有效保护储层的一种钻井液体系。从钻进和钻井完毕两个过程分析了生物酶通过生物降解发挥储层保护作用的原理,并介绍了改体系的5大优势。为了评价该体系性能,以4种生物酶钻井液为对象,进行了页岩防膨、降解性能、渗透率恢复、渗透率恢复等四项试验,并在SL油田进行了20口探井的现场应用。室内试验机现场应用情况表明,生物酶钻井液在满足常规钻井液性能要求的同时,起到了良好的储层保护作用,提高了试油产量。     

深层水平井水基钻井液的研制与应用

为了有效开发大庆油田的深部储层,替代目前使用的成本较高环保压力较大的油包水钻井液体系。开展了深层水平井水基钻井液体系研究。研发的钻井液抗温160℃,性能稳定,流变性优异,携岩能力强,润滑防卡性能好,现场试验效果较好,具有良好的社会效益和经济效益。     

盘县土城、金佳区块煤层气参数井钻井液应用实践

结合以往钻井液的使用经验和理论知识,针对盘县土城、金佳区块煤层气勘查参数井施工区域的地质特征及钻井施工中出现因钻井液导致的施工问题,通过室内试验和现场应用探索出适合的钻井液配方应用于钻井施工。经过4口参数井检验,钻井液配方具有良好的使用性能,具有良好抑制性、造壁好、稳定性高等特点,达到了减少孔内事故,提高钻进效率的目的。     

适用于煤层气钻井的微泡沫钻井液研究

煤储层具有低压、低渗、微裂缝发育等特点,在煤层气开采过程中容易对储层造成损害,降低煤层气井产量。针对此问题,笔者进行了起泡剂分子结构设计并合成了一种新型高效双子型起泡剂,同时以该起泡剂为基础,构建了适用于煤层气钻井的微泡沫钻井液体系。通过实验分析了煤岩组成、煤岩微观结构与煤层顶底板岩样性质,并评价了微泡沫钻井液对煤系地层的适用性。结果表明:新型起泡剂性能良好,能够显著降低水的表面张力,当质量分数为0.1%时,降幅可达71.82%;半衰期是常规起泡剂的3倍以上,稳泡性能良好;采用接触角测定仪测试了新型起泡剂对煤岩润湿性的影响,表明新型起泡剂对煤岩润湿性改变程度小,煤岩接触角恢复率达86%,有利于提高煤层保护效果。微泡沫钻井液体系黏度适中,流变性能良好,动塑比高,携岩能力强,泡沫质量稳定,其微观形态测试结果表明微泡沫的水化膜较厚,具有较强稳定性,微泡沫粒径呈现正态分布,平均粒径为144μm,半衰期82 h。煤层顶底板岩样在微泡沫钻井液中的线性膨胀率小于3%,滚动回收率大于92%,表明微泡沫钻井液具有良好的抑制能力,能够维持煤层顶底板地层的井壁稳定性。煤芯气测渗透率恢复率达到90%以上,具有良好的储层保护效果,能够满足低压低渗煤层的钻井要求。通过建立钻井液中处理剂解吸附评价实验装置与方法,评价了微泡沫钻井液中处理剂的解吸附能力,结果表明微泡沫钻井液中处理剂吸附量小,易于脱附,在煤岩中脱附率达82.4%。基于新型双子型起泡剂的微泡沫钻井液能够有效维持煤层顶底板岩样的井壁稳定性,并能在煤层表面易于脱附,提高了对煤储层的保护效果,适用于煤层气钻井作业。     

低密度水包油钻井液在中原油田水平井的应用

根据低压力储层水平井钻井油气层保护要求,通过室内研究形成了密度在0.89~0.99 g/cm3之间可调,具有良好乳化稳定性和流变性,防塌能力强的低密度水包油钻井液配方。在达平1井等井的现场应用中,水包油钻井液性能稳定,易于维护调节,钻井施工安全快速,能够满足低压水平井近平衡、欠平衡钻井和地质要求,保护储层作用明显,收到了良好的应用效果。     

页岩气储层钻井液损害评价研究

延长油田页岩气储层埋藏较深,地质条件复杂,页理构造发育,岩石物性极差,页岩易膨胀、分散。由于孔缝并存,页岩气储层比砂岩油藏具有更严重的微粒运移损害、储层应力敏感损害、水锁损害等特性。鉴于延长页岩储层太过致密,不能用常规方法进行渗透率测定。通过采用人造裂缝法测定钻井液对储层裂缝的污染程度来表征钻井液对储层的损害率。经人造裂缝法测定,延长油田现场使用的白油基钻井液体系对页岩气储层的污染渗透率恢复率达到91.060%,初步证实该体系具有良好的储层保护效果,可在延长油田进一步推广使用并验证。     

适用于煤层气开采的低密度钻井液技术研究与应用

针对煤储层井壁易坍塌、易受钻井液污染等难题,通过中空玻璃微球密度降低剂的优选及对钻井液性能的影响评价实验,研发了中空玻璃微球低密度钻井液体系.钻井液性能评价实验结果表明：该钻井液具有良好的流变性和滤失性,泥饼薄而致密,API失水量小于5 mL,高温高压失水量小于15 mL,120 ℃老化16 h后钻井液性能稳定,具有很好的抗温性;同时,该钻井液具有很好的抗污染性、防塌性、封堵性、沉降稳定性和保护储层作用.沁南示范区成功进行了1口井的现场试验,钻井液密度0.95 g/cm 3,有效防止了液体对煤储层的污染,有利于后续的煤层气开采。     

义286井钻井液技术

义286井位于渤南地区.该区块由于地层水敏性强,易发生粘卡、掉块、井塌、气侵、井漏等复杂情况,引起划眼、卡钻等事故.根据渤南地区地层特点研制了具有强抑制性及良好封堵能力的双聚—铝基抑制性钻井液体系,并进行了现场试验.应用结果证明,该钻井液体系有较好的悬浮携带、护壁防塌、润滑防卡能力,具有极强的抑制性,流变性易控制,抗高温、抗污染能力强,储层渗透率恢复值高于其它水基钻井液体系,可满足渤南地区强水敏性储层钻井施工要求.     

超低压地层防漏堵漏技术研究与应用

针对印尼KM油田油藏埋深浅、压力系数极低,岩性为硬脆煤层、中等硬度脆性砂岩互层,煤层层理发育,钻进中易发生漏失、坍塌的技术难题,通过优选发泡剂、稳泡剂等处理剂和防漏堵漏材料,研制出一套适合于超低压地层的低密度防漏堵漏钻井液体系。室内评价实验表明,该体系密度不大于1.10g/cm~3,具有泡沫稳定性强、粒径分布范围广、与不同尺寸地层裂缝匹配好等特点,低密度钻井液与优选的新型防漏堵漏材料之间具有协同增效的作用,对3mm以下裂缝承压能力大于5MPa,可有效提高地层承压能力。现场成功应用表明,这套钻井液体系和防漏堵漏技术为超低压地层的防漏堵漏技术难题探索了一条新的解决途径。     

青山口易塌复杂层钻井液体系优化与应用

针对大庆油田中浅层钻进过程中,特别是钻遇青山口组层位时常发生井壁剥落、掉块、坍塌卡钻等失稳现象的难题,通过优选对青山口组地层具有内封堵作用的聚合醇和微纳米乳液封堵剂,使原钻井液体系的封堵防塌能力大幅度提高。优化后的钻井液体系能对30μm左右的微裂缝具有良好的封堵防塌能力。在现场应用中,优化后的强封堵钻井液体系安全钻穿青山口组地层,振动筛上返出岩屑未见大块剥落片,起下钻未遇阻,后期下套管顺利,青山口组平均井径扩大率小于15%。该研究表明,优化后的强封堵钻井液体系能满足大庆青山口组易塌复杂层的安全钻进需求。     

塔河一区水平井钻井液施工工艺技术

针对塔河一区地质特征及深井水平井的特殊性，在10余口水平井钻井中采用聚合物钻井液、聚磺钻井液和聚磺混油钻井液体系，很好地保证了深井水平井的各项施工作业，钻井液性能良好、施工工艺简单，可操作性强。     

丰卤1井堵漏及盐膏层钻井液技术

丰卤1井是位于邛崃市道佐乡万福村4社的一口非油气重点勘探井,该井设计井深5300m,完钻井深5345m,主要钻探目的是探明三叠系雷口坡组层位卤水实际含量。丰卤1井钻遇地层复杂,蓬莱镇组至遂宁组井段软泥岩地层易缩径、钻头易泥包、起下钻易遇阻,自流井组至须家河须一段同一裸眼段钻遇多套压力系统地层、且地层裂缝发育承压能力低,多次发生孔隙渗透性漏失甚至洞穴裂缝型大型漏失,防漏堵漏难度大,目的层存在高压盐水层和不同厚度的盐层、盐膏层,极易发生盐岩溶解、吸水膨胀垮塌、蠕变缩径,造成坍塌掉块和卡钻等事故,钻井液维护处理困难。丰卤1井二开采用空气泡沫钻井液转化为聚合物钻井液体系,三开井段采用聚磺钻井液体系,四开井段采用聚磺钻井液体系转化为NaCl盐水聚磺钻井液体系。针对钻井过程中出现的井下复杂情况和事故,不断优化钻井液性能,并采取相应的工程技术措施,确保了丰卤1井顺利钻达目的层。     

水平井钻井液技术在新场气田的应用

川西中浅层气藏地质上具有致密低孔低渗、非均质性强烈、储量丰度低、单层产量低,针对这种情况,推广应用水平井钻井技术将是一个有效的解决手段之一。为满足安全、高效的钻井,选用了两性离子钻井液体系。经过现场实践表明,两性离子钻井液体系性能稳定,抑制性强,悬浮携岩能力好,易于维护,具有良好的润滑性能。该钻井液体系满足川西新场构造水平井钻井施工上的要求。     

地质钻探堵漏用盐水水泥浆的实验研究

在我国青海、新疆等干旱地区,部分矿区现场水为卤水,含盐量较高,水泥堵漏时需要采用盐水配制水泥浆。室内通过对多种水泥外加剂的优选,研制了一套地质钻探堵漏用盐水水泥浆体系,对其常规性能和堵漏性能进行了综合评价。结果表明:该体系具有良好的流动性、降失水性和沉降稳定性;早期抗压、抗折强度更大,终凝时间更短,5%氯化钠对于水泥浆有明显的早强、促凝作用;在30 MPa、45~75℃下的稠化时间为110~170 min,浆体稳定,稠化特性良好,可有效封堵1~3 mm的孔板、缝板。盐水水泥浆体系在类似地区的裂缝性地层堵漏作业中将有良好的应用前景。     

蒙古塔木察格第一口水平井钻井液技术

塔19-34-平2井是蒙古塔木察格第一口水平井,根据塔19-34断块地层特点和水平井钻井施工要求,优化了适合该地区的两性复合离子聚合物钻井液技术,优化后的钻井液体系具有良好的流变性、抑制性和较低的滤失量,同时研究了润滑剂对录井工作的影响,满足了气测和岩屑录井要求。通过现场应用表明,该钻井液技术满足了携带岩屑、润滑防卡的工程要求,地质卡层准确率达100%,并有效保护了储层,保证了井身质量和电测、固井的顺利施工。