无固相水平井钻井液技术在苏10-30-38H井的应用

10-30-38井是长城钻探工程公司在苏10区块部署的第一口水平井,该井设计井深4378.54m,水平段长达922m,针对钻井工程施工要求,经过仔细的研究,在大斜度段采用低土相生物聚合物三磺钻井液,水平段选用无固相甲酸钠聚合物完井液体系。实践表明:该钻井液完井液体系不仅满足了水平井井壁稳定、防涌防漏、润滑防卡和携岩洗井的需要,而且满足了储层保护要求,该井投产后日产天然气15.6×104m3,取得了满意的生产效果。     

煤层气水平井弱凝胶钻井液体系的应用研究

为解决晋城潘庄区块15号煤层水平井不易成孔、井壁易坍塌等施工难题,采用煤层气井井下观测、钻井液材料优选实验、钻井液体系室内评价实验等研究方法,对煤层气水平井弱凝胶钻井液体系进行了优化研究,并在SHH02-4水平井进行了现场应用试验,结果表明：采用弱凝胶钻井液体系能保证安全钻进,且残渣易降解、污染小,相对于周边L形井钻井周期缩短了6%,水平段钻井长度增加了190 m,该井在排采初期日产煤层气1 320 m³,有望实现高产,说明弱凝胶钻井液体系在煤层气水平井中具有良好的适用性。     

强抑制性聚合醇钻井液体系在水平井钻井中的应用

水平井井身结构不同于直井,由于施工难度大,对钻井液性能具有特殊要求,为保证水平井钻井成功率和质量,必须优选性能符合要求的钻井液体系。为此,介绍了强抑制性聚合醇钻井液体系,探讨了其浊点效应和吸附机制,分析认为聚合醇钻井液具有抑制性强、润滑性好、配伍性好、储层保护效果好、安全环保等特点。在两口水平井中应用实践表明,聚合醇钻井液起到了较好的抑制效果,岩屑水化膨胀得到及时抑制,避免了由于泥岩井壁水化应力释放造成的缩径和剥落,保持了井壁的稳定性,同时大大提高了机械钻速,取得了较好的应用效果。     

低固相氯化钾盐水钻井液在PFP190井的应用

PFP190井是大庆采油七厂的一口致密油水平井,也是大庆致密油水平井提速增效的第一口试验井,使用低固相氯化钾盐水钻井液进行三开井段的施工作业。在三开施工过程中,低固相氯化钾盐水钻井液在抑制粘土水化分散、携岩、井壁稳定、润滑和提高机械钻速、保证固井质量等方面都有突出表现。创造了目前大庆致密油水平井三开造斜段最高日进尺202.26m、水平段最高日进尺300.15m、三开一趟钻最长进尺1047.32m等多项记录。     

中江19H井卡钻原因分析及预防技术措施

中江19H井是川西中江地区的一口长水平段水平井,设计井深3830 m,水平段长990 m。目的层为下沙溪庙组,是开发中江地区该层位的首口水平井,邻井参考资料少。中江地区地层裂缝发育,普遍存在井壁失稳现象,极易产生掉块,同时,该井设计二开裸眼段长,更恶化了井壁失稳,施工中产生大量掉块,掉块在井眼局部堆积形成砂桥造成该井水平段卡钻。仔细分析了该井卡钻原因,提出了优化钻井液性能、优选钻井工具、优化水平段钻具组合、加强井眼净化等相应预防技术措施,顺利完成了该井的后期侧钻施工。为川西中江地区下沙溪庙目的层的开发提供了宝贵施工经验。     

塔河油田TK636H超深水平井钻井液技术应用

近几年塔河油田水平井施工有了较大的发展，最初施工井以三叠系为目的层，井深5100m左右，而目前施工井，如TK636H、TK635H、TK448H井以奥陶系为目的层，设计井深5900-6290m，造斜井深5380m，水平位移800m，垂深5587m。采用不分散聚合物-聚磺混油暂堵泥浆体系，已成功施工12口井。主要介绍TK636H井使用不分散低固相聚合物“三低”钻井液和聚磺混油钻井液维护技术措施，使用该套钻井液体系，较好地控制和减弱了上部地层易形成厚泥皮、钻屑粘附问题，降低了短提作业阻力；解决了斜井段水平段存在混油后钻井液粘度、切力高、流动性差、结构力过强问题，且钻井液润滑、携砂、防塌防卡能力强，全井施工过程中没有出现一次井下复杂问题。为今后在该区块水平井施工提供了宝贵经验。     

低固相氯化钾盐水钻井液在致密油水平井的应用实践

低固相氯化钾盐水钻井液是大庆钻井工程技术研究院自主研发的一套不饱和盐水钻井液体系,主要应用于大庆油田致密油区块水平井施工,有效解决了致密油区块地层泥岩水化分散性强、井壁稳定性差和固井质量不高等问题,减少井下复杂情况的发生。该体系具有良好的流变性和稳定性,可实现抗温120℃,HTHP失水小于10mL,泥岩滚动回收率大于90%,抗岩屑侵大于20%,摩阻系数小于0.07,并在大庆致密油区块的ZFP37井进行了现场应用,取得了良好的应用效果。     

X-P1井钻井液施工实践与认识

X-P1井是位于松辽盆地东南断陷区的一口水平井,完钻井深4500m,其中水平段长近1100m。该区块地层可分为上部的四方台组、嫩江组、姚家组、青山口组、泉头组以及下部的登娄库组、营城组等。但是嫩江组、姚家组、青山口组等不稳定地层,钻井难度大、风险高,钻井施工过程中容易出现地质复杂情况和井壁失稳现象,给高效高质量钻井施工带来一定的风险。为此,针对不同井段,通过开展钻井液技术对策研究并结合现场施工具体情况,强化钻井液性能,采用安全钻井液密度,提高钻井液携岩能力,加入针对泥页岩层位的抑制剂,有效保障了该井水平井段安全高效钻进。     

抗高温封堵防塌钻井液在火成岩水平井中的应用

针对大庆深部火成岩地层裂缝发育,施工过程中易发生井漏、垮塌及钻井液性能在高温条件下变化大等情况,从深部火成岩地层地质情况及深层火成岩水平井施工难点出发,明确了钻井液技术研究方向,通过开展抗高温降滤失剂ZJY-1及抗高温增粘剂ZJYZN-1的研制,配合新型高效封堵材料DQSZFD-1,研发出抗高温封堵防塌钻井液技术,该技术适用于深层火成岩直井、大斜度井、水平井施工。室内研究、现场应用过程中表明,该体系具有较强的高温稳定性、井壁稳定能力和润滑防卡能力,抗温180℃以上,有效地解决了深层火成岩水平井由于地层原因发生井漏问题,施工中润滑和高温稳定性问题,保证了深层火成岩水平井的安全高效施工,创造了大庆油田多项深层水平井施工记录,井深最深达5424m,水平段最长达1608m,满足了深层火成岩水平井安全、高效施工需要,为深层火成岩气藏高效开发提供了技术保障。     

玉门油田山前构造水平井钻井液技术

玉门油田为了实现双百油田目标,在玉门油田柳沟庄构造实施水平井钻井,目的在于提高单井产量。钻井液为保障工程的安全钻井,确立了该区块成熟的阳离子混油钻井液体系,重点研究了定向井水平井的井眼净化、井壁稳定和润滑减阻技术,在鸭西平1井和柳平1井的应用,有效地预防了井下复杂和事故的发生,圆满完成了玉门山前构造深井水平井钻井施工任务。     

高性能水基钻井液体系研制与应用

针对水平井施工中井眼净化、井壁稳定、润滑防卡、保护油气层等技术难题,研制了高性能水基钻井液体系。通过对抑制剂、包被剂、降滤失剂等处理剂的优选,最终确定了高性能水基钻井液体系的配方,对该钻井液体系配方进行各项性能实验表明,该钻井液体系性能稳定,具有较强的抑制性、润滑性、抗污染性和油气层保护能力,在苏德尔特油田的苏平5井现场应用中井壁稳定,起下钻无阻卡现象,取得了非常好的施工效果。     

T20-P6三维水平井钻井施工实践与认识

为了经济开发SZ凹陷南部低渗透油层,部署了T20-P6三维水平井。在详细分析井身结构设计与井眼轨道设计的基础上,对施工中的井眼轨迹控制(包括直井段、造斜段和水平段)和井眼净化技术、井壁稳定技术进行了详细的叙述,该井施工的成功对施工同类型三维水平井具有一定的指导意义。     

和顺区块煤层气远端连通水平井钻井关键技术研究

煤层气水平井与常规油气水平井最大的不同是一般不单独施工水平井,而是与预先钻好的直井连通,水平井产气,直井排采。采用水平井技术开采煤层气可有效增加供给范围、提高导流能力、提高单井产量,但特殊的工艺也给施工水平井增加了技术难度。本文阐述了在沁水盆地和顺区块施工煤层气水平连通井所采用的井眼轨道优化设计、井身结构优化设计、钻井液优化设计、轨迹控制、水平连同、钻井液维护等关键技术,介绍了中石化华东分公司在沁水盆地和顺区块实施的由和1井、和平1井组成的水平连通井组的设计与施工情况,并对今后在该地区实施水平连通井提出了建议。     

致密油水平井井壁稳定的钻井液技术研究与应用

井壁稳定问题是一个长期困扰石油工程的重大技术难题,在全世界范围内广泛存在。近年来,在肇源油田施工的致密油水平井由于使用现有的高性能能水基钻井液不能满足井壁稳定需求,容易发生井壁坍塌、缩径等复杂问题,严重时甚至导致井眼报废,造成巨大的经济损失。通过对肇源油田致密油水平井井壁失稳层位和岩性特点进行分析,确定了合理的钻井液密度,并且优选出适合该区块水平井的盐水钻井液体系,对肇源油田致密油水平井的开发具有重要的意义。     

海域天然气水合物浅软地层水平井钻井液技术

近年来,随着海域天然气水合物的勘探不断深入,为了进一步提高产量,加快实现海域天然气水合物商业化开采步伐,水平井开发成为了增产的重要手段。然而浅软地层水平井施工过程中,面对浅软未成岩地层,重点要解决好大斜度井段和水平井段的井眼清洁、井壁稳定、流变性能控制,润滑降摩、防漏等关键技术。本文从浅软地层水平井钻井液技术难点出发,通过室内研究和现场试验,形成了一套满足浅软地层水平井钻井施工的钻井液体系和钻井液施工工艺,并在陆地进行了多口浅软地层水平试验井施工,确保了钻完井顺利实施,为我国海域天然气水合物水平井试采提供了大量的现场试验数据。     

松辽盆地中上部水敏性地层高密度油基钻井液研究

松辽盆地中上部泥岩地层长水平段水平井钻进时,井壁失稳严重,高密度钻井液体系流变性控制困难、携岩能力不足。为此,在深入分析钻井液技术难点的基础上,优化了封堵材料粒径级配,优选了可有效改善高固相含量体系流变特性的润湿剂,形成了一套强封堵、高触变的高密度油基钻井液体系。室内实验结果表明,该体系最高密度可达1.80kg/L,破乳电压在800V以上,可抗20%岩屑侵和15%盐水侵,高温高压条件下低粘高切。在6口水平井现场应用过程中,未发生井壁垮塌、卡钻等复杂,下套管一次性到底,其中D1-G1井平均井径扩大率仅为8.4%,D1-G2井三开平均机械钻速可达19.75m/h,取得了良好的现场应用效果。研究表明,该油基钻井液能够保证松辽盆地中上部水敏性地层长水平段水平井的井壁稳定性和井眼清洁,满足高效钻井需求。     

Y151区块水平井地层坍塌钻井技术分析

Y151区块两口采油水平井在青山口组井段都发生井壁剥落和坍塌,为此对钻井技术进行了分析与改进。由于两口井发生坍塌井段都在造斜段,该井段轨迹复杂,发生井壁剥落后常有卡钻发生,解卡进一步加大了坍塌严重程度,最终造成两口井提前完钻成弃井,造成很大经济损失。后续采油水平井在吸取前两口井失败经验基础上,探索出适用于该区块的钻井工艺及钻井液处理方法。后续Y151区块一系列水平井利用探索出的工艺及方法达到了全部按照设计要求成功完井目的。     

ADM6-4H井四开水平段钻井液技术

ADM6-4H井是AHDEB油田使用常规随钻测量仪器(MWD)和螺杆动力钻具组合完成的一口水平段长度1500 m、最大水平位移1915.17 m的6 in小井眼大位移水平井,也是AHDEB油田目前水平位移最大的一口水平井。该井四开水平段钻进使用聚磺混油钻井液体系,在携砂、井眼稳定和润滑减阻等方面效果突出。四开水平段钻速快,钻进扭矩小,钻井液性能稳定,无井壁失稳,无漏失,无卡钻,无托压,其经验技术值得借鉴。     

TP131HCH超深五段制侧钻水平井优快钻井技术

TP131H井完钻测试为水层,为提高该井周边区域储量动用程度及充分利用老井直井段降低钻井成本,在分析地震资料的基础上,设计了五段制侧钻水平井TP131HCH井。五段制水平井由于稳斜段的存在,有效延伸了井眼轨迹的水平位移,满足地质避水要求。针对TP131HCH裸眼侧钻水平井超深、高温给钻井施工带来的困难,介绍了该井钻井过程中井眼轨道优化设计、侧钻、井身轨迹控制、钻井液等方面所采取的技术措施。TP131HCH井的成功实施,对该区块同类型井的钻井设计和施工具有一定的指导和借鉴意义。     

大尺寸井眼优快钻井技术的研究与应用

塔里木油田东河塘地区的开发井大多数属于长裸眼超深水平井,施工后期普遍存在钻机负荷重,井壁稳定性差,井身质量难保证,斜井段易粘卡,钻井液难题多等难点,为了降低斜井段难度,常用井身结构中便凸现了二开大尺寸井眼裸眼长、井壁稳定性差、机械钻速低等难题,施工难度很大.塔里木胜利钻井公司70799队近两年相继安全顺利完成DH1-H6等三口井,平均井深6330m,平均钻井周期121.31d,分别比设计钻井周期节约44～71d,创该地区多项指标.目前该井队正在施工的DH1-H9井也已顺利完成大尺寸井段施工任务,区域优快钻井技术优势明显.对东河塘地区二开井眼钻井施工中的主要难点进行分析和研究,总结提出"三位一体"优快实用技术,使大尺寸井眼达到了普通井眼类似的速度,取得巨大成功,值得在其它区域和油田推广.