有机正电胶聚合物钻井液研制与应用

分析了小井眼侧钻水平井对钻井液的要求.以新研制的有机正电胶为主剂,对聚合物包被剂、防塌剂、降滤失剂进行了优选实验,在此基础上研制了有机正电胶聚合物钻井液完井液.对该钻井液体系的抑制性、泥饼形成能力和控制滤失性能、流变性和润滑性以及对油气层的保护性能进行了评价实验,研究了该钻井液体系的作用机理.在侧平苏185井对该体系进行的现场试验表明,在整个钻进过程中,井壁稳定,井径规则,全井起、下钻畅通无阻,井下安全,电测井、下套管、固井作业顺利.室内实验和现场应用均表明,该钻井液兼有常规正电胶钻井液和聚合物钻井液的优点:具有独特的流变性及优良的润滑性;能抑制岩屑分散,能起到稳定井壁的作用;具有显著的保护油气层的特性,能够满足小井眼侧钻水平井的需要.     

彩南油田老井开窗侧钻小井眼水平井钻井液技术

C2133井是彩南油田第一口侧钻小井眼水平井。通过系统地分析彩南油田地质特征和老区开采情况，探讨了侧钻小井眼水平井工艺技术特点，提出了相关的钻井液技术方案，理论和实践认为新疆油田实施推广侧钻小井眼、分支井技术已经成熟。实践证明该技术对综合治理老油田，挖潜增殖是一个切实可行的手段。     

小井眼开窗侧钻绕障水平井的施工工艺

应用小井眼开窗侧钻水平井钻井技术是降低钻井综合成本,提高原油产量的重要途径之一。通过分析完成的小井眼开窗侧钻绕障水平井（侧平苏204井）的施工情况,从开窗侧钻方式的选择、井眼轨迹的形状设计、钻具组合的优化和钻井参数的优选、钻井液性能控制技术等多个方面系统地阐述了小井眼开窗侧钻水平井钻井工艺。     

塔河油田超深井小井眼短半径侧钻水平井钻井技术——以TK318CH井为例

结合TK318CH井设计与施工情况,分析了塔河油田小井眼侧钻短半径水平井的技术难点,详细介绍了小井眼侧钻水平井井眼轨迹控制技术和钻井液技术。应用这些技术措施成功解决了小井眼短半径侧钻水平井中井眼轨迹控制、高造斜率下钻具的受力不稳等难题。实践证明,小井眼侧钻短半径水平井技术对干井或老井挖潜具有重要意义,值得进一步推广。     

帅页3-7HF页岩油小井眼水平井水基钻井液技术

帅页3-7HF井是部署于苏北溱潼区块的一口页岩油Φ118 mm小井眼侧钻水平井。在施工过程中面临着页岩地层井壁失稳、小井眼环空压耗大,易于漏失、水平井降摩减阻要求高、CO₂污染等诸多难题。通过研究,构建了页岩水基钻井液体系SM-ShaleMud-Ⅱ。室内评价表明,该体系具有优异的抑制能力、封堵性能和润滑性能,能够满足苏北页岩油长水平井对钻井液性能的要求。现场试验表明,页岩水基钻井液体系高温高压滤失量小于7 mL,体系黏附系数小于0.07,完钻起钻摩阻小于16 t,有效保持了阜二段页岩储层井壁稳定达110 h,改变水基钻井液对阜二段浸泡时间的认知。该井创页岩地层Φ118 mm小井眼裸眼段1948.66 m最长,水平段1361.66 m最长等多项记录,其施工经验可为后续超小井眼长水平井施工提供参考,也为页岩水基钻井液SM-ShaleMud-Ⅱ在苏北页岩油大规模应用奠定了基础。     

塔河油田超深井小井眼短半径侧钻水平井钻井技术——以TK318CH井为例

结合TK318CH井设计与施工情况，分析了塔河油田小井眼侧钻短半径水平井的技术难点，详细介绍了小井眼侧钻水平井井眼轨迹控制技术和钻井液技术。应用这些技术措施成功解决了小井眼短半径侧钻枢平井中井眼轨迹控制、高造斜率下钻具的受力不稳等难题。实践证明，小井眼侧钻短半径水平井技术对干井或老井挖潜具有重要意义，值得进一步推广。     

辽河油田侧钻水平井钻井液技术

针对辽河油田稠油储层特点、侧钻水平井施工工艺及其对钻井液技术的要求,研究出一套无土相复合盐水乳化聚合物钻井液。该钻井液配制、维护简便,性能稳定,较好地解决了φ177.8mm套管开窗侧钻水平井从锻铣段至水平段完井过程中的携岩、润滑、防塌、油层保护等问题,满足了现场施工要求,是目前辽河油田侧钻水平井较理想的钻井液体系。     

侧钻水平井钻井液研究与应用

高160-侧平38井是大庆油田在φ139.7mm(5?in)套管内段铁开窗侧钻的水平井。根据大庆油田地层特点,开展了侧钻水平井钻井液体系的室内、现场试验。经室内试验,评选出了适合于侧钻水平井钻井液体系。该钻井液体系具有好的流变性和抑制性;研制出了新的润滑防卡剂RF及屏蔽封堵剂。通过现场试验,该钻井液体系满足了携带岩屑及钻井工程的需要,保证了井身质量和电测及固井的顺利施工。     

ф140套管开窗侧钻小井眼防漏防卡技术

针对中原油田在小井眼开窗侧钻井中井漏、卡钻事故发生频繁的问题，结合小井眼侧钻井及中原油田油气层的特点，分析了小井眼侧钻井井漏、卡钻的原因，从钻井液性能控制和钻井工艺方面采取了适应于侧钻井的防漏防卡措施。经在中原油田不同区块的多口侧钻井实践证明，这些措施收到了较好的防漏防卡效果。     

小井眼开窗侧钻水平井技术在秦皇岛32-6油田的应用

我国陆地油田应用实践表明,采用小井眼开窗侧钻技术,可以充分利用低效井、无效井及关停井上部套管,减少施工井段,节省成本,提高剩余油的开采效果,恢复停产井生产能力。针对秦皇岛32-6油田E15H1井小井眼开窗侧钻作业面临方位测量难度大、易卡钻、井眼轨迹控制难度大、钻井液性能要求高及完井筛管串粘卡风险高等技术难点,开展了小井眼套管开窗侧钻、造斜段和水平段井眼轨迹控制、钻井液性能控制及完井防粘卡等关键技术研究,顺利完成了该井小井眼开窗侧钻作业,为海上油田挖潜增储、延长老油田生产寿命提供了有效途径,值得进一步推广应用。     

杜84块超稠油成对水平井钻井液完井液技术

杜84块平1-1、平1-2井是中国首例成对水平井,油层为特稠油油藏,地层以砂岩为主,胶结疏松。钻成对水平井的技术关键是井眼轨迹控制精度,并且对钻井液、完井液技术要求高。在大斜度井段使用了XC生物聚合物钻井液,水平段使用了聚合物盐水乳化完井液。现场施工表明,该钻井液、完井液性能稳定,携砂和防塌能力强,润滑效果好,起下钻、电测、下套管顺利。     

柯深一井钻井液工艺

柯深一井是新疆石油管理局在昆仑山前柯克亚油气田上为寻找深部原生油气藏而钻探的一口重点探井,井深6481m,所钻地层复杂,φ339.7mm技术套管下深至3540.93m,φ244.5mm枝术套管下深至5025.68m,这在我国均是首次;使用的钻井液密度范围大,从1.02g/cm~3～2.12g/cm~3;针对不同井段分别使用高膨润土含量钻井液、聚合物低密度钻井液、聚磺钻井液及聚磺钾屏蔽钻井液。介绍了为解决钻井过程中遇到的诸如大直径井眼、压差卡钻、井壁稳定等问题所应用的钻井液工艺。提出要在山前构造上快速、安全地钻探一口深井,必须建立地层破裂压力剖面、地层坍塌压力剖面和地层孔隙压力剖面,根据这三条压力剖面决定各层技术套管下入的深度,选择使用最佳的钻井液密度。     

朝平2井钻井液技术

介绍了朝平2井地层特点及其井身结构。在上部地层直井段和大斜度井段优选小阳离子聚合物钻井液、在下部地层水平井段优选油包水钻井液。现场应用结果表明,小阳离子聚合物钻井液抑制能力、防塌能力、携砂能力强、润滑性好、性能易于维护;油包水钻井液性能稳定、携砂和润滑效果好。两种钻井液均能满足相应井托的钻井施工需要,避免了井下复杂情况的发生。     

国内水平段最长的水平井钻井液技术

为了更好地推进水平井钻井液的现场应用技术,论述了水平2井中出现的复杂事故、对煤层防塌及长段水平井钻井液的处理情况。试用了无机阳离子胶技术,较好地解决了井下漏失、井塌、携砂及润滑防卡等一系列问题,满足了钻井工程和保护油层的需要。     

动态滤失过程中泥饼形成的研究

提出了一个泥饼形成的新模式。该模式指出:泥饼形成的速率与泥浆中颗粒的分布、泥浆的流变性和剪切速率有直接的关系。大颗拉和小颗粒可以同时沉积到泥饼的底部,而只有小颗粒才能沉积到泥饼的上部,这样形成的泥饼具有非均质性。当泥浆中最小颗粒沉积到泥饼上后,泥饼的厚度即会达到动态平衡,从而使滤失速率也达到动态平衡。     

川东地区深井高密度聚合物钻井液技术问题的研究

为了解决川东深井高密度聚合物钻井液面临的技术问题,根据川东地区高密度钻井液的技术要求与技术现状,结合国内高密度聚舍物钻井液的研究情况,经过大量反复的现场实践,确定了川东深井高密度聚合物钻井液现实可行的技术路线——适度分散的强抑制、强封堵特性的钾钙基沥青树脂两性离子聚合物高密度钻井液,其典型配方为:预水化新浆(或上部井段聚合物低固相钻井液) XY27(或再复配SK—4等低分子量聚合物) SMp KHm CaO 沥青类处理剂 润滑防卡剂 加重剂。此体系在保持磺化高密度钻井液优点的同时又较好地解决了磺化高密度钻井液和聚合物不分散高密度钻井液未能解决的问题,收到了显著的技术经济效益,为研究建立复杂地区深井聚合物高密度钻井液体系提供了有益的参考。     

活化重晶石的研究

钻井用加重泥浆常处于“加重—粘度切力上升—稀释处理—泥浆密度降低—再加重”的恶性循环中,引起重晶石因沉淀导致浪费,也同时消耗了相当数量的处理剂。本研究工作采用了以化学螯合剂将重晶石的表面进行化学改性处理,增强其亲水性、结构活性和高温稳定性。用这种方法处理制得的重晶石称为活化重晶石(Chemical Modification Activated Barite简称CMAB),在分散型泥浆、阴离子聚合物泥浆、两性离子聚合物泥浆及正电胶泥浆中使用后,泥浆在高温下重力稳定性明显提高,流变性也显著改善。     

中国陆上石油工业钻井液与完井液技术新进展

本文详细分析了中国陆上石油工业钻井液与完井液技术的发展水平,包括聚合物钻井液、保护油气层的钻井液与完井液技术、复杂地层的井壁稳定问题、水平井钻井液技术、调整井的防漏堵漏技术和钻井液处理剂。指出在近几年上述几方面都取得了长足的进步,还分别按处理剂种类、处理荆原材料种类分析了中国陆上石油工业使用的处理剂种类和消耗总量。     

北塘36-1-1井钻井液技术

北塘36-1-1井是胜利油田在北塘凹陷BT36-1-1构造高点上打的一口预探井,井深4000m,地层十分复杂。该井在2000m以上井段采用低密度、低粘度、低切力的钻井液技术;在2000—2851m井段采用XC生物聚合物提高钻井液的携岩能力和造壁性能;在2851m以下井段严格控制钻井液的高温高压滤失量小于20mL。结果表明,不同井段的钻井液配方及现场维护处理措施满足了北塘36-1-1井钻井施工的要求。     

两性离子聚合物泥浆的研究与应用(一)——两性离子聚合物处理剂及其作用机理

聚合物泥浆的抑制性和流变性能,都是通过聚合物链团(或链束)与粘土颗粒形成吸附层的包被作用和成网作用来实现的。由于其内在的诸方面因素制约,存在着维持泥浆体系的胶体稳定性与有效地抑制粘土水化分散间的矛盾。为此,提出了采用两性离子聚合物处理剂及其体系的新构思,并开发了两种两性离子聚合物新型处理剂,以其特有的结构特点,使其在具有较强抑制性的同时,又能起到改善泥浆性能的双重效果。