强抑制性有机正电胶钻井液完井液体系研究

新开发的有机正电胶(代号为SDPC)与常规无机正电胶相比，具有更强的正电性，能被水润湿，具有油溶性，与其它钻井液处理剂的配伍性好，具有更强的页岩抑制性、稳定井壁和保护油气层能力。以SDPC为主剂，室内实验对有机正电胶加量和膨润土量的配比、高聚物包被剂、降粘剂、降滤失剂、防塌剂进行了优选，对优选出的强抑制性有机正电胶钻井液完井液体系进行了评价。优选出的强抑制性有机正电胶钻井液完井液高温高压滤失量和粘附系数均较小，老化后终切力较高，携岩能力较强，防塌能力突出，油层保护效果理想，完全满足水平井钻井液完井液对井眼净化、井壁稳定、润滑防卡以及油层保护等方面提出的特别要求，可用于定向井、水平井的钻井作业。     

PKM型钻井完井液的研制与应用

介绍了ＰＫＭ（ＭＭＨ－ＫＨｍ）型保护油气层钻井完井液的配方优选及室内试验情况。在松南地区Ｂ７－７井的现场应用表明，该钻井完井液抑制性好，井壁稳定，污染低，油气保护效果好，能完全满足松南地区的油气开发的要求。     

保护油气层钻井完井液现状与发展趋势

钻井完井液是钻井、完井过程中损害油气层的主要因素,也是保护油气层的重要技术。为了便于保护油气层的钻井完井液体系的选择、使用和研究发展,综述了保护油气层的钻井完井液发展现状,分析了现有不同保护油气层的钻井完井液体系的优、缺点及适用性。在此基础上,对保护油气层的钻井完井液添加剂、体系和相关技术的发展方向提出了看法。     

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。     

泥饼可液化处理的UltraFLO钻井完井液

在分析传统无固相钻井完井液体系利弊的基础上,研制出了全部材料可液化的无黏土相钻井完井液体系——Ultra FLO钻井完井液。该体系在配合简易隐形酸完井液完井时能够将泥饼全部液化,并且该体系抗温140℃;具有较好的抑制性、润滑性、抗污染性(15%钻屑);具有较好的储层保护效果,即使在直接返排的情况下,其渗透率恢复值也能够达到89%,在经过简易隐形酸完井液完井后,渗透率恢复值提高到了96%,这说明简易隐形酸能够进一步解除伤害,保护储层。室内研究和现场实践证明,Ultra FLO钻井完井液体系简化了施工工艺,节省作业时间,具有较好的储层保护效果,现场应用3口井产量均超预期,应用效果较好。     

直接返排钻井完井液储层保护机理分析

水平井裸眼完井是一种最大限度提高储层开采能力的方式,海上油田常采用无固相钻井完井液并辅以破胶完井的方式来完成钻完井作业。直接返排钻井完井液是在此基础上开发的,对其在参数设计、材料选择、完井工艺等方面进行了分析与评价,并分析了其储层保护机理。该体系基本组成为海水+纯碱/烧碱+流型调节剂VIS+淀粉降滤失剂STARFLO+可溶盐+高纯粒径匹配碳酸钙MBA,3种功能材料均能够被0.3% HTA隐形酸螯合剂溶液液化,液化后无任何残留,使井筒内及近井地带的泥饼全部转化为清洁盐水,MBA由5种不同粒径的碳酸钙复配而成,且和淀粉可以达到互相“镶嵌”的作用,使泥饼更加致密。通过实验评价,该钻井完井液的低剪切速率黏度控制在30 000 mPa·s左右,具有最佳防止污染和返排的能力,且渗透率恢复值最高,可抗15%左右钻屑污染,渗透率恢复值大于80%。该体系在南海东部3个油田、1个气田已应用12口井,井底最高温度为60~130℃,密度最高为1.20 g/cm3,3口井属于低孔渗油藏,9口井属于中、高孔渗油藏,钻井过程顺利。该技术简化了完井方式,节省了作业时间与费用,并具有较好的储层保护效果。      

保护气层钻井完井液研究与应用

针对四川碳酸盐岩非均质性严重的地质特征，文中提出了为保护气层在选择钻井完井液的加重材料、处理剂、表面活性剂和堵漏剂时的标准。介绍了酸溶性钻井完井液和改性钻井完井液配方以及现场应用实例。     

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)。     

保护深层气钻井完井液技术

根据中原油田深层气储层特征、矿物组分，对深层气储层潜在伤害因素进行了分析得出，在进入目的层的不同钻井液体系中加入新型表面活性剂ABA和特性暂堵剂CXD进行改造，改造后的钻井完井液能够在井壁快速形成憎水性油膜屏蔽环，阻止滤液侵入储层，从而起到了更好地保护气层的作用。并探讨了保护深层气储层的钻井完井液技术，该技术使钻井液滤失量低，抑制性强，高温下性能稳定，能有效降低滤液与储层气体之间的表面张力，岩心渗透率恢复值高，更好地保护了气层；降低水锁效应和水敏效应，减少钻井液对储层的损害，提高深层气的勘探开发效率．     

复合醇盐水钻井液体系的研究与应用

大庆油田松辽分地北部2500m以内的中浅层井使用的水基钻井液均存在不足，突出表现为体系的抑制性差，井径扩大率大，井眼不规则，为了稳定井壁不得不提高钻井液密度，因而影响了油气层的发现和保护，为此开发了复合醇盐水钻井液体系，该体系主要由3种不同浊点的聚合醇，抗盐降滤失剂，增粘剂，超细碳酸钙、甲酸甲及甲酸钠组成。室内研究与现场应用结果表明，复合醇盐水钻井液体系具有优良的页岩抑制性，井眼规则，稳定性好，抗温可达160℃，具有较好的润滑性能和较高的膨润土溶量限；保护油气层效果好；该体系使用的聚合物易生物降解，不会造成对环境的污染，对钻具腐蚀性小。     

强抑制有机胺聚磺钻井液体系的研究及应用

渤南义123和义173区块是胜利油田2012年非常规区块产能建设重点工程,油藏埋深平均在3 500 m左右。该地区上部地层泥岩黏土含量高,易水化分散、缩径,下部含有大段泥页岩及砂泥岩薄互层,需要采用钻井液技术解决水化膨胀引起的井壁失稳、井眼净化和摩阻扭矩大等难题。室内通过关键处理剂的优选和评价,研制了强抑制有机胺聚磺钻井液体系。室内评价和多口井的现场应用结果表明,该体系性能稳定,抑制能力和润滑能力强,具有和油基钻井液相近的岩屑回收率,成功解决了长水平段水平井的泥岩坍塌、大井眼携岩、托压、黏附卡钻等问题,无井下复杂情况发生,保证了井下安全,使钻井周期明显缩短。     

PAC阳离子聚合物压裂液体系的研究

研制了一种新型的PAC阳离子聚合物压裂液体系,对其配方与性能进行了研究。确定了PAC阳离子聚合物压裂液体系最佳配方：(0．30％～0．80％)PAC (0．05％．0．10％)HPAM (1．0HD％～2．0HD％)KCl 0．10％AE169 (0．05％～0．10％)TA—1,破胶剂可选用0．30％～0．50％的过硫酸铵溶液。该体系流变性能好,携砂能力强,粘土稳定性好,防乳破乳效果明显,具有很好的破胶性,破胶后水不溶性残渣含量低,对地层渗透率损害值很小,适应于粘土含量较高即存在水敏或低渗透油藏的油层压裂改造,取得了很好的现场应用效果。     

胜利油田海水钻井液技术的形成与发展

胜利石油管理局海洋钻井公司23年来，在渤海湾4870km^2的海域内，已打井348口，完成钻井进尺737866m。在钻井实践中海水钻井液技术的形成过程为：1978－1985年为海水钻井液技术发展的初期，由于钻井液处理剂使用针对性不强，井下复杂情况较多；1985年至1988年使用淡水钻井液，为了打好探井，避免沥青类产品对地质荧光录井的影响，研制成功了MHP无荧光防塌剂，保证了荧光录井和固井质量，稳定了井壁，保护了油气层；1990年至今采用以PAC141为主处理剂的海水低固相不分散钻井液，钻井施工顺利，进身质量、固井质量合格、负压投产一次成功，表皮系数低，堵塞比小，LC50值大于10000mg/L，达到了环境保护的要求。随着科学技术的发展，保护环境，保护油气层，适应恶劣的钻井条件，是今后新型海水钻井液的主攻方向。     

甲酸盐钻井液体系的应用

为了解决钻井安全和保护油气层之间的矛盾。大港石油集团公司钻井泥浆技术服务公司研究出甲酸盐钻井液，该体系由提粘剂，降滤失剂，井壁保护剂，辅助抑制剂和甲酸盐等组成，根据需要还可加入消泡剂，水基润滑剂等处理剂。该钻井液在官109-1，王44，港508等5个断块应用于14口井，收到了预期的效果。应用结果表明，甲酸盐钻井液抑制防塌能力好。能较好地解决油层保护与井壁稳定的矛盾；惰性固体含量低，滤液与地层流体的配伍性强，有利于发现和保护油气层；体系摩阻和固相含量低，剪切稀释性强，有利于降低循环压耗，充分发挥水马力，提高钻井速度，对钻具和套管等的腐蚀小，对环境污染小，对固控设备要求高。现场必须配备好四级固控设备。     

可循环泡沫钻井液研究与应用

胜利油田的草桥、孤南、桩西、临盘等地区的古潜山地层,连通性好,孔隙度高,裂缝、溶洞发育。钻井过程中极易发生严重的井漏,有的井甚至造成报废。研究了可循环泡沫钻井液体系,并在室内对该体系的性能、稳定性、抗污染能力及油气层保护等性能进行了评价。现场29口井的应用表明,可循环泡沫钻井液体系具有一定的稳定性,密度低(0.60—0.90 g/cm~3),携砂性能好。解决了胜利油田古潜山地层易漏问题,减少了钻井液对油层的损害,降低了钻井成本,提高了原油产量,获得了良好的经济效益。     

保护裂缝—孔隙性储层的钻井液技术

吐玉克油田是在吐哈盆地亲开发的一个油田，以裂缝－孔隙性储层为主，根据其储特征，开展了保护油气层钻井液的实验研究，未加暂堵剂的原用聚磺钻井液对吐玉克油田裂缝－孔隙性储的损害十分严重，损害后储的渗透率不足原始渗透率的3％，将球形颗粒暂堵剂（XCB5－1），纤维状暂堵剂（LF－1）和可变形颗粒暂堵剂（EP－1）复配使用，能够达到“堵得稳”和“易反排”的技术要求，现场应用取得了十分显著的效果。     

胡109井保护油气层钻井液技术

胡109井是一口岩性油气藏重点评价井,油气是中普遍存在着粘土矿物,尤其存在着水敏性粘土矿物,可运移的微料琢酸敏性矿物,物性差,易与不配伍的外来流来流体发生化学反应,导致储层损害,胡109井实施的保护油气层钻井液技术包括：优选与储矿物及地层水配伍性好的处理剂配制钻井液,并在钻井液中加入与岩石孔配伍的固相颗粒,包括架桥粒子,填充粒子和可变形粒子,上部井段（1500－300m)使用聚合物正电胶钻井液,下部井段（3000－4500m)使用聚横饱和盐水钻井液,在钻井液在近井壁范围（2－3cm)内迅速形成致密的内,外泥饼,在工程上操作平衡,以免破坏滤饼和冲击压差增大使滤失量增加,试油结果表明,初期原油日产量为33.58m^3,天然气日产量为12457m^3,是近年来东濮凹陷产量最高的一口探井。     

提高可循环泡沫钻井液保护油气层效果研究

通过对可循环泡沫钻井液进行微观分析，并考察其对油藏岩石润湿性的影响，探讨了可循环泡沫钻井液保护油气层的机理。为进一步提高可循环泡沫钻井液的油层保护效果，优选出两种配伍性较好的油层保护添加剂：特定浊点的聚合醇和一定级配的暂堵剂。实验结果表明．泡沫钻井液中加入适量暂堵剂和聚合醇后，渗透率恢复值从66．54％增加到84．30％，油气层保护效果显著提高，而且它们对体系的稳定性和流变性没有不良影响。聚合醇与暂堵剂协同作用，既能保持泡沫钻井液体系独特的性能，又能充分发挥各自的保护油气层作用，实现了3者的有机统一，有效提高了该特殊钻井液体系的油气层保护效果。     

马1C井欠平衡钻井液技术

马1C井是在马1井上实施欠平衡钻井的一口套管开窗侧钻井。马1井是吐哈油田三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖构造带牛圈湖1号背斜上的一口预探井。通过对马1C井的地层岩性、储层特性、地层稳定性和可钻性、地层压力等多方面分析，室内对马1C井欠平衡钻井液进行了试验研究，确定出低密度油基钻井液的配方。经现场应用表明，低密度油基钻井液密度为0．87－0．88g/cm^3，在欠平衡钻进过程中处于负压状态，达到了保护油气层的目的；钻井过程中始终有溢流发生，3次自动点火成功，着火持续时间最长达35min，火焰最高约6m；岩屑返出均匀，无坍塌现象，机械钻速最高达30m/h，是马1井对应井段机械钻速（8．5m/h)的3．5倍；低密度油基钻井液性能稳定，较好地保护了油气层，确保了马1C井套管开窗和欠平衡钻井施工顺利。