泌阳凹陷页岩水平井定向段钻井液体系的应用对比简

河南油田先后在泌阳凹陷完成泌页HF1和泌页2HF两口页岩水平井的钻井施工。根据泌页HF1二开定向段用水基聚合物钻井液在钻井中遇到的井下复杂情况,对泌页2HF井斜井段的钻井液技术进行设计。泌页2HF二开斜井段采用强抑制水基防塌钻井液体系,现场应用后有效减少该井段在钻井中遇到的钻头泥包、井壁垮塌等复杂情况,将两口井在二开斜井段钻井情况和钻井液体系加以对比分析,为今后页岩水平井斜井段的顺利施工提供依据。     

新型防塌水基钻井液技术研究

利用新型聚胺抑制剂的化学抑制泥页岩水化作用和铝基封堵剂的封堵泥页岩裂缝作用,研制了可有效提高泥页岩井壁稳定性的新型防塌水基钻井液体系。评价实验表明,钻井液泥页岩岩屑回收率高达90%以上,并且具有良好的流变性和滤失性。该钻井液在新疆准格尔盆地一口探井成功开展了现场试验,有效抑制了泥页岩的水化分散,避免了井壁坍塌及卡钻等事故,提高了机械钻速。     

页岩油气大段泥页岩钻井液技术的研究

针对页岩油气大段泥页岩钻井过程中主要存在的井壁稳定、携岩、润滑防卡、井漏等技术问题,开展了水基钻井液抑制性、润滑性、封堵性等方面的研究,初步形成了页岩油气水平井水基钻井液技术,室内实验和现场应用表明该技术能够满足非常规钻井的需要。     

有机胺强抑制钻井液体系在盐227-5HF井的应用

盐227-5HF井是一口非常规水平井,位于济阳坳陷东营凹陷北部陡坡构造带盐227井砂砾岩体较高部位。该井地质构造复杂,沙一段缺失,沙二段沉积厚度仅10m,二开自1500m进入沙三段,沙三中下泥岩微裂缝、层理发育极易发生坍塌掉块,造成起下钻阻卡、憋泵,甚至造成无法正常钻井,施工中井壁稳定、井眼净化及润滑防卡问题突出。为了有效解决泥岩的水化膨胀和垮塌等复杂问题,本井使用有机胺强抑制钻井液体系,该体系能很好的抑制泥页岩吸水膨胀坍塌,具有较强的稳定井壁的作用,提高了机械钻速,缩短了钻井周期。     

强抑制封堵防塌钻井液体系在柴1HF井的应用

柴1HF井是准噶尔盆地柴窝堡凹陷中央断褶带柴窝堡构造带上的一口非常规评价井。邻井钻探过程中曾经出现过严重的井塌及井斜问题,在已钻7口井中有4口井工程报废。该井一开选用强抑制封堵防塌钻井液体系,利用钻井液的强抑制和封堵能力很好的解决了上部砂泥岩地层的泥页岩水化膨胀、砂岩段形成虚厚泥饼造成阻卡的问题,实现了井壁稳定与井眼清洁。二开、三开选用铝胺聚合醇钻井液体系,该体系钻井液的强抑制封堵与防塌能力,解决了本段二叠系地层倾角大,易垮塌等问题。     

“三强一低”防塌钻井液体系在气液转换中的应用

空气钻井眼具有干燥、井壁上不存在泥饼的保护、地层孔隙与裂缝处于原始状态等特点,当钻井液替入这样的井眼后,井壁吸水强,易侵入地层引起地层坍塌,岩性发生物理化学变化,造成地应力的改变及钻井液冲刺后极易发生井壁失稳及井漏、卡钻现象。针对上述特殊情况,川东北工区首次使用了"三强一低"钻井液,避免了很多井下复杂问题的发生。室内研究及现场应用表明,该钻井液体系具有强抑制、强封堵、强包被、低失水的特点。在川东北元坝工区多口井得到了成功应用,而且还成功解决了划眼时井壁垮塌埋钻、划不到底、卡钻等问题,为川东北工区气体钻井提供了一套新型防塌封堵钻井液。     

环保型纳米材料在钻井液体系中的研究与应用

环保型纳米材料具有独特的小尺寸效应和表面效应,可以提高水基钻井液的工程性能,有助于解决现场施工难题。本文针对泥页岩的井壁稳定问题对纳米级环保型材料进行了研究,研究表明通过纳米材料的特殊封堵能力和表面效应可以提高钻井液体系的封堵和抑制能力,从而减少和解决水基钻井液钻遇泥页岩地层中出现垮塌、掉块等现场施工复杂情况。     

大位移井油基钻井液技术应用

近海富含油气资源,通常采用大斜度、大位移井进行开发,其地质资料显示,地层地质情况复杂,泥页岩水化分散性强,井壁稳定性差。水基钻井液在二开、三开、四开常发生划眼、塌、卡、缩颈等问题,存在抑制性、井眼清洁、摩阻扭矩控制等难题。长城钻井液公司研发出具有自主知识产权的油基钻井液体系,室内实验显示,该体系稳定,抗污染能力强,泥页岩抑制性强,润滑性能优于水基钻井液。从现场施工的4口井来看,复杂地层的抑制性难题、井眼净化难题和摩阻扭矩控制难题都得到有效解决,事故率明显降低,施工效率得到提高。     

伊朗雅达油田S1水平井钻井液技术

伊朗雅达油田地层岩性复杂,泥页岩易发生水敏性垮塌;部分地层含盐膏易导致钻井液流变性变差;下部碳酸盐地层裂缝发育易发生井漏;水平井施工过程中井壁稳定、井眼净化及润滑防卡难度大。通过使用KCl-聚合物钻井液体系,顺利完钻,施工中井壁稳定,井眼净化效果好,满足了水平井钻井施工的要求。     

疏水纳米SiO_2在泥页岩水基钻井液中的应用

在水基钻井液钻井过程中泥页岩易发生水化膨胀、掉块等井壁失稳问题,在泥页岩水基钻井液引入疏水性纳米SiO_2TSP-L20,TSP-L20可以提升水基钻井液对泥页岩的降滤失性、封堵性以及抑制性。介绍了疏水纳米SiO_2的抑制防塌机理,通过测试TSP-L20浆及加有TSP-L20的水基钻井液的失水量、压力传递、泥岩钻屑的滚动回收率和线性膨胀率,评价了TSP-L20的降滤失性、封堵性及抑制性。结果表明:疏水性纳米SiO_2TSP-L20具有较好的降滤失性能、封堵性及抑制性,可以提高水基钻井液对泥页岩的抑制防塌性能。     

樊154-平1井小井眼水平井钻井液技术

樊154-平1井是胜利油田第一口小井眼长水平段水平井,也是胜利油田第一口在低孔低渗区块实施长水平段分段压裂改造以期获得较高产能的局重点试验井。该井完钻井深4066m,水平位移1517.30m,水平段长1230.00m。该井上部地层岩性胶结疏松,易发生坍塌,钻井液的主要作用是抑制地层粘土造浆;水平段岩性主要为泥页岩,钻井液应增强抑制性,防止发生严重的井壁垮塌掉块。因此,针对钻井液要满足润滑、携岩、井壁稳定和油气层保护以及低钻井成本等多项因素,三开水平段采用铝胺高性能钻井液,该钻井液防塌、抑制和润滑防卡能力强,保证了钻井施工的正常进行,该井安全钻至井深4066m。     

东平1井钻井技术浅析

东平1井是中石化华北局重点井,是一口非常规大井眼水平井,完钻井深3427米,主要目的层为长7组泥页岩,是国内第一口使用水基钻井液体系钻遇泥页岩的水平井。该井存在大井眼斜井段造斜率高、定向困难、岩屑不易上返、起下钻摩阻大、泥页岩浸泡易坍塌以及井身轨迹难控制等一些难题,本文详细论述了该井的施工工艺和钻井液技术,在实际施工中具有重要的指导意义。     

准噶尔盆地新型环保型钻井液研究与应用

准噶尔盆地深井及大位移深水平井存在着储层埋藏深、地层压力变化大、所钻岩性复杂等难点致使钻井复杂事故频发,为加强对深井钻井液流变性、抑制性、封堵性、润滑性等性能研究,在准噶尔盆地成功研究并应用新型XZ高性能水基钻井液、胺基聚合物钻井液。XZ高性能水基钻井液中研发出5种新型处理剂,用以提高井壁稳定性、钻井液抑制性、微纳米级封堵性和润滑性,成功创建了一套适合准噶尔盆地深井及大位移深水平井的XZ高性能水基钻井液工艺;胺基聚合物钻井液体系具有非常强的抑制性和剪切稀释性,抗污染能力强、性能稳定,封堵、防塌能力和携岩、清洁能力强等特点。通过现场试验研究表明,XZ高性能水基钻井液、胺基聚合物钻井液均能达到降低井底复杂事故发生、缩小井径扩大率、缩短钻井周期、降低钻井成本的目的,能同时满足安全、高效、环保要求,值得在适宜地层区块加以推广应用。     

梨树断陷致密承压封堵钻井液技术研究

为解决梨树断陷硬脆性泥页岩地层井壁失稳的问题,根据多元协同井壁稳定理论,提出了以柔性封堵剂配伍刚性封堵剂来提高钻井液封堵能力的技术对策,构建了致密封堵钻井液体系。性能评价结果表明,该钻井液体系可将泥页岩的渗透率降低至95%以上,抑制性能优异。在梨6-11HF进行了现场试验,钻井过程中均未出现井壁失稳现象,试验井段平均井径扩大率仅为8.94%,电测均一次成功。     

118mm侧钻水平井钻完井技术在SY3-7HF井的应用

溱潼凹陷页岩油资源丰富,但油气地质条件复杂,钻井中常遇坍塌掉块、油气侵等井下复杂情况,为了评价溱潼凹陷沙垛区块优质泥页岩段产油能力,落实页岩油储量,部署了页岩油水平井SY3-7HF井.SY3-7HF井是华东油气田的第一口页岩油 Φ118 mm小井眼侧钻水平井,水平段长、钻进难度大,结合SD1井钻遇地层的地层岩性,分析了...     

强抑制聚胺钻井液在YX43井的应用

针对苏北地区Y区块泥页岩含量高地层钻井过程中页岩剥落掉块,软泥岩吸水膨胀缩径引起的井壁垮塌、卡钻等井下复杂问题,研发了强抑制聚胺钻井液体系。采用岩心浸泡试验和岩心滚动回收率试验,评价了聚胺抑制剂及其钻井液体系的抑制性能。评价结果显示:研发的强抑制聚胺钻井液体系具有很好的延缓岩心水化分散的作用,抑制性较强。现场应用结果表明:YX43井采用强抑制聚胺钻井液体系后,完井电测顺利,一次成功,井径规则,平均井径扩大率仅4.93%,完井周期缩短12 d,全井复杂时间为0,降低了钻井成本,实现了快速安全钻井。     

延长油田复杂区块水平井钻井液优化与应用

延长油田以靖边、定边和吴起区块为主,该区水平井技术发展迅速,侏罗系延安组和三叠系延长组作为主力层位开发已经有较大规模。但部分区块地层炭质泥岩和泥页岩较为发育,工程情况较为复杂,水平井钻井过程中,漏失和坍塌问题特别严重。延长油田水平井钻井技术,特别是钻井液技术研究显得尤为关键。现阶段延长油田水平井钻井所用的K-PAM聚合物钻井液体系存在流变性不佳、封堵和抑制性不足等缺点,室内通过对地层岩性和钻井技术难点分析,优化形成了新的水平井钻井液体系,并指出水平井钻井液性能要求。针对延长油田实际情况,提出水平井钻井液应用基本原则和主要优缺点。以定边井塌为例,对定边水平井坍塌问题进行深入探究,给出具体集体措施,现场应用效果较好。     

延长区块炭质泥岩高性能水基钻井液研究

延长地区陆相页岩气岩性多为沥青质或富含有机质的暗色的高炭泥页岩,且其成藏具有隐蔽性特点,而页岩气开发又以浅层大位移井、丛式水平井为主,给现场钻井施工带来了挑战。由于页岩地层裂缝发育、水敏性强,在长水平段钻井中容易发生井漏、垮塌、携岩困难等问题,增大了井下产生复杂情况可能性。高性能水基钻井液PYW-2是在原体系PYW-1基础上提出的改进型,对抑制剂和封堵剂进行了优化,经现场应用证明,改进型高性能水基钻井液PYW-2能够有效稳定长炭质泥岩、煤岩井段,且具有携砂能力强、润滑性好、强封堵和强抑制、低成本等特性。     

页岩水平段水基钻井液技术

龙马溪-五峰组页岩地层页岩脆性矿物含量高,微纳米级孔隙裂缝和层理发育,常规水基钻井液无法满足钻进需要,针对龙马溪五峰组页岩裂缝发育等特性,提出吸附封堵提高承压,强抑制强润滑三管其下形成减弱水基钻井液对页岩强度弱化影响长效机制,构建了JHGWY-1高性能水基钻井液,该体系具有较好的封堵性,160℃热滚后保持良好的流变和低失水量,具备较强的抗污染能力,在涪陵焦页××井等3口井三开代替油基钻井液应用,在三开钻、完井过程中,该体系表现出良好的封堵性、润滑性及及时封堵裂缝抑制裂缝扩展的能力,完井作业顺利,固井质量良好,说明该水基钻井液能够满足涪陵页岩区块钻完井工程需要。     

水平井钻井液技术在大牛地气田的现场应用

鄂尔多斯盆地大牛地气田位于陕西省榆林市与内蒙古自治区乌审旗交界地区。在水平井钻井过程中易发生泥页岩的强分散性常引起井壁失稳,造成井壁剥落掉块、垮塌、遇阻等复杂情况。本文详细介绍了大牛地气田水平井钻井液体系、性能及采取措施,为大牛地气田水平井钻井安全高效施工具有重要意义。