保护油气层的完井管柱技术

在油气田开发过程中，洗井液、压井液、完井液易进入地层，使储油气层受到污染和损害。为了保护油气层，研究完井生产管柱技术，在洗井或压井作业中，在封隔器下部的工作筒内投入一个堵塞器，再将封隔器以上的侧门打开，建立循环，使压井液与射孔油气层隔离，起到保护油气层的目的。     

杏北油田三次加密试验区入井液性能评价

从杏北油田三次加密调整试验区的生产实际出发，利用室内岩心驱替实验，评价了注入水、压井液、洗井液和粘土防膨剂与储层的适应性。评价结果表明，三次加密试验区的注入水和压井液基本能够与储层相适应，可以满足目前的生产要求，但仍需改善注入水的水质和压井液的性能；洗井液性能较好，可有效地清除近井地带储层污染，适合于该区块近井地带地层清洗、粘土防膨剂对储层没有伤害，可以在杏北油田三次加密试验区使用。     

甲酸盐完井压井液体系的研制及性能评价

介绍了甲酸盐完井压井液体系组成及各组分作用,并以此筛选出最佳甲酸盐完井压井液配方体系,即基液（甲酸盐类）＋增粘降失水剂（XC聚合物）＋暂堵剂（水溶性甲酸盐或酸溶性碳酸钙粉末）＋缓蚀剂（NaOH和BIA）＋阻垢剂（JCI-1）＋助排剂（OP-10）;通过调整各组分用量,可研制不同密度的甲酸盐完井压井液体系。考察了甲酸盐完井压井液体系的粘度、失水控制、悬浮稳定性、与地层水配伍性及对地层伤害性。结果表明,甲酸盐完井压井液体系滤失量小,粘度适中,悬浮性好,与地层水配伍性好,对地层伤害性小。     

WD-1型低伤害压井液的研究与试验

随着油气井开发进入中后期,地层压力下降,在低压油井的修井作业中压井液常常漏失污染储层.为了减少压井液对地层的伤害,研究开发了WD-1型压井液,该压井液是一种低密度、无固相、低伤害压井液,密度在0.99～1.01g/cm3,现场配制工艺简便宜行,适用于低压油井的各种措施作业中的压井.文章介绍了该压井液的防膨性、破乳性、缓蚀性、粘稳性、与储层流体的配伍性等,考察了该压井液对岩心伤害率及现场应用效果,证实该压井液性能稳定,粘稳性好,在吐哈低压油井的压井作业中,效果良好,对地层伤害小,有利于低压油井修井作业后的产量恢复.     

水平井泡沫流体冲砂洗井技术研究

针对漏失井使用水基冲砂洗井液不返液或漏失量大的问题，不用添加任何化学堵漏剂，使用低密度泡沫流体冲砂洗井，可有效地减轻低压井中冲砂液的漏失。为此，以流体力学为基础，建立了水平井泡沫流体冲砂洗井的数学模型，给出了边界条件和限制条件，并编制了相应的参数设计程序。通过对水平井泡沫流体冲砂洗井过程的模拟，得到了泡沫流体密度、泡沫质量、压力、泡沫流速在井筒内的分布，以及环空回压与注入压力、井底压力、泡沫流量等参数的关系。现场应用表明，泡沫流体冲砂洗井有效地防止了冲砂液漏失，并且作业后能够迅速恢复生产，延长了平均检泵周期，是清除低压油气井井底出砂的一项有效的技术措施。     

低伤害洗井液WF-Ⅱ的室内研究

濮城油田洗井液通常使用联合站内处理后的污水，没有考虑与地层配伍性的洗井液被注入储层，溶垢和携砂性能较差，致使井筒及炮眼中的颗粒和污垢洗不下来，或是携带不出井眼而造成井眼内污垢积累，加之处理后的污水洗井液表面张力较高，与储层及流体配伍性差，对储层易造成伤害。研制开发出了新型低伤害洗井液WF-Ⅱ，其基本组成如下：（0．1％～0．2％）OP-10＋（1％～3％）GJ-1＋（1％～2％）粘土稳定剂＋（3％～4％）HS-1溶垢剂。实验结果表明，WF-Ⅱ洗井液性能优异，溶垢、携砂能力强，溶垢率不小于85％，表界面张力低，与储层配伍性好，对岩心的平均伤害率不大于5％，用2％氯化铵反向驱替后，储层渗透率可恢复至初始值，基本不会对储层造成伤害。该洗井液在濮城油田现场应用52井次，取得良好的溶垢、洗油和携砂效果。     

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修井作业过程中，不合理的压井液对储层造成不同程度的损害，导致油气井产能降低。大量的研究表明,压井液对油气层的损害主要是固相堵塞岩石孔道及造成岩石的性质发生改变。针对修井作业中无固相压井液对地层伤害小，利于油气层保护的要求，对压井液中所需要的增粘剂、降滤失剂、无机盐结晶抑制剂等进行了优选，并分别考察了加量对压井液性能的影响，室内研制了利于储层保护，具有较好抑制性与低固相损害的无固相压井液，合理的压井液配方：1%YJ1+0.1%YJ2+0.8%粘土稳定剂+0.12%其它添加剂+10% CaCl₂，该体系具有密度可调、无固相、滤失量低、流变性、热稳定性好，抗温可达110 ℃等优点，室内岩心流动实验表明，该压井液体系对高低渗透率岩心伤害程度小，对油气层具有很好的保护作用。     

“三超”油气井井控技术难点及对策

三超油气井的超深、超高温和超高压特点给井控装备配套和井控安全带来了严峻挑战,在钻井过程中发生井涌溢流的概率较大,需要对其井控技术难点及对策进行探讨分析。在给出"三超"油气井定义的基础上,介绍了国内典型"三超"油气井的钻井情况,论述了"三超"油气井在地层压力预测、井身结构优化设计、溢流监测与井底压力确定等方面存在的主要问题,从井控装备配套、提高套管强度和溢流早期监测等方面提出了技术对策,并结合"三超"油气井井控特征提出了一种动态变参数压井方法,即设计采用不同密度的压井液进行压井,压井过程中动态调整压井液排量、分段泵入不同密度的压井液,实现套压的快速降低,提高一次压井成功率。研究结果为今后"三超"油气井的井控关键技术研究及井控装备配套提供了技术参考。      

一种新型降水锁洗井液NDF1的性能评价及现场试验

针对鄂尔多斯盆地低渗透含油气砂岩储层水锁现象普遍,严重影响油气藏动用程度并使采收率降低的问题,通过分析影响水锁效应的因素,从降低水锁程度的角度出发,选用解水锁剂、抑制剂、防水锁表面活性剂、耐高温缓蚀剂等配制成一种新型降水锁洗井液NDF-1,对其性能进行了评价,结果表明:降水锁洗井液NDF-1能够使油水界面张力降至20 mN／m以下;岩石平均润湿角由21.6°增至78.6°;与清水相比,该洗井液能使井下管柱样品6 h和24 h的腐蚀速率分别下降89.9%和84.7%;经钻井液和完井液污染的岩心,用降水锁洗井液NDF-1冲洗后,渗透率恢复到原来的182.14%。该洗井液在鄂尔多斯盆地的CBx-c井进行了现场试验,该井采用降水锁洗井液NDF-1洗井后,产量达到原来的185.7%。室内试验及现场试验表明,降水锁洗井液NDF-1能降低低渗透油气藏的水锁效应,提高油气井的产量。      

应用井下液控开关保护油气层工艺技术

在油气田的勘探、开发、生产过程中,经常要对油气层进行措施改造或对油气井进行修井作业,每一次作业都要洗井或压井,造成对储层的多次伤害。为了最大限度地减小对油气层的伤害,做到压井液和地层不直接接触、高压油气井不压井作业,研究应用井下液控开关保护油气层工艺技术。     

GCP-2型低伤害气井压井液的评价

裂缝性火山岩气藏压井液的潜在伤害因素主要是固相堵塞和滤液侵入。为避免伤害,研究开发了GCP-2型低伤害气井压井液。该压井液体系密度调节范围在1.0~2.3 g.cm-3,具有无固相、密度调节范围大、低滤失、低黏度、低伤害等特点;对金属基本无腐蚀;防膨性能优于常规压井液和6%KCl溶液;在常温和120℃高温下密闭静置14 d,体系密度基本不变,黏度变化率小于30%,滤失性变化很小。新疆克拉美丽气田滴西17高压气井大修套管补贴作业,选用密度1.5 g.cm-3的GCP-2型气井压井液作为修井液,在气层打开的情况下,在GCP-2型气井压井液中进行膨胀管套管补贴,修井作业15d,压井液体系均一,性能稳定,保证了修井作业顺利完成,取得良好效果。     

孤岛油田采油工程入井液对地层伤害因素的研究

开发作业过程中，各种采油工程入井液进入油层后，由于入井液与油层固有的岩石和所含流体性质不配伍，或由于压差、温度等条件的改变，造成了对油气层的伤害。对采油工程入井液伤害油层的主要因素(矿化度、pH值、表面张力、固相颗粒尺寸、固相颗粒含量等)进行了试验研究；对现场采油工程入井液和室内配制的低伤害入井液的综合伤害率进行了评价，得到了各种因素对地层损害的影响规律，提出了避免或减轻入井液伤害储层的对策。     

一种适用于油基钻井液的表面活性剂隔离液

页岩气钻井过程中采用的油基钻井液极易残留在井壁和套管壁表面,与固井水泥浆产生接触污染。套管壁及井壁长期处在油基钻井液环境中,两界面亲油憎水,给固井作业带来油基钻井液顶替和清洗困难、混浆流变性能变差、混浆强度严重下降、界面胶结质量不良等问题。针对以上问题,对表面活性剂及隔离液进行了如下研究:①调研油基钻井液对水泥浆的接触污染机理;②测定溶液表面张力,验证表面活性剂对清洗效果的影响;③配制表面活性剂水溶液和隔离液,利用模拟套管冲洗法测定清洗效率。实验结果表明,表面活性剂的加入能显著降低水油界面张力,提高清洗效率;配制出了一种清洗效率高达92.86%的三元复配表面活性剂隔离液体系,表面活性剂组成为LAS+JFC-6+AOS （1:1:1）;该隔离液对油基钻井液有良好的清洗效果,可提高界面胶结质量,有助于提升页岩气井的固井质量。      

无固相气井储层保护液在克拉美丽气田中的应用

随着新疆油田克拉美丽气田的不断开发,高压高产气井的储层保护越来越受到重视。为了降低固相物质及入井液滤失对气藏的伤害,研究开发了无固相气井储层保护液。该储层保护液具有体系无固相、密度调节范围大、低滤失、低粘度、低伤害、性能稳定等特点,密度在1．0g／cm3～2．30g／cm3。滴西17高压气井大修套管补贴作业,在打开气层情况下选用密度1．50g／cm3的无固相气井储层保护液作为修井液,在无固相气井储层保护液中套管补贴2段射孔段,修井作业15天,无固相储层保护液体系均一、性能稳定,保证了修井作业顺利完成,取得良好效果。     

英买7-19凝析气藏储层液相伤害评价

英买7-19凝析气藏为边水层状带油环凝析气藏,以一套井网衰竭式方式开采。为了研究不同液相介质对地层气相渗透率的影响,分析了凝析油、地层水、凝析水、完井液和压井液等对英买7-19凝析气藏储层的伤害。通过不同流体对岩心气相渗透率的伤害实验表明,反凝析伤害主要发生于反凝析初期（占70%）,而且渗透率愈低,其对储层气相有效渗透率伤害愈大,对应凝析油临界流动饱和度愈高;含水饱和度增加,地层水和凝析水对气相渗透率的伤害越大,渗透率愈低,伤害愈严重,相同含水饱和度下,凝析水对储层气相渗透率的伤害总是大于地层水;凝析油与束缚水共存时,其对储层气相渗透率伤害大于单一油、水介质的伤害,应密切注意油水共存带来的影响;岩心渗透率愈低,油水共存作用对岩心气相渗透率伤害愈大;YM7 H4井完井液和无机盐压井液对储层渗透率伤害较大,应进一步改进完善。该结论对高效开发英买7-19凝析气藏具有指导作用。     

无固相压井液沉降模拟实验研究

回收的压井液中含有很多的机械杂质、悬浮物以及油水混合物,如果不进行处理,在下一口井中使用时会造成一定的油层堵塞,失去了无固相清洁盐水压井液的最基本的性能,因此需对回收的压井液进行净化处理.在实验室内进行了压井液与井筒液不同混合比例对沉降的影响、普通井采出液的沉降实验和聚驱井采出液的沉降实验.结果表明,压井液与井筒液的混合比例增大,压井液密度降低,压井液体积增加;压井液密度越高,沉降速度越快,两相界面越清晰.对于聚驱井采出液,由于采出液有粘度,沉降速度降低,但压井液回收率有所提高.     

泡沫压井液在中39井的应用

泡沫压井液是天然气研究院开发的新型压井液.该压井液具有密度低、漏失量小、粘度适中、用液量小、返排迅速彻底、摩阻小、易泵注等特点.在川西北气矿中39井现场试验表明,泡沫压井液现场配制方便,可实现连续压井38 h无天然气外溢,基本上能满足中坝气藏低压低产井常规试修作业中的单项工艺措施;泡沫压井液漏入须二产层后,历时50余天仍能排出地面,恢复该井正常生产,说明泡沫压井液对类似岩性的产层污染较小.     

快速自动加重配浆系统研制与应用

在油气井钻开储层时,极易发生井涌、井喷等事故,井队必须储备大量的备用加重钻井液,以实现快速压井,确保井控安全。储备加重钻井液的配制通常采用常规的混浆设备进行混配,效率低、劳动强度大,同时造成巨大的浪费。开展了快速自动加重配浆系统的研制。该系统由快速混浆装置、空气动力装置、除尘装置、钻井液密度自动检测装置、自动控制系统、HMI人机交互终端等组成。现场应用表明,快速自动加重配浆系统最大混配速度2.2 t/min,配浆精度0.00 1 g/cm³,混浆均匀, 可适用于各种不同工况作业的要求。     

固化水完井液体系在平湖油气田B8井中的应用与创新

固化水完井液体系是一项油气层保护新技术,在陆上油气田多用于开发后期的修井作业,用海水配制并应用于我国海上油气田开发井完井作业尚属首次。平湖油气田B8井各气层压力系数差异较大,经过可行性分析,并进行以海水为基液的固化水完井液配制试验获得成功后,在该井采用固化水完井液体系进行了完井。应用效果表明,采用固化水完井液体系,既防止了完井液向低压气层中的漏失,有效保护了气层,还确保了该井高压气层压井的需求。B8井完井后,诱喷投产一次成功,日产气量比原预测产量增加了30%以上。固化水完井液体系在平湖油气田B8井首次应用成功,为今后在海上其他油气田应用该项技术提供了借鉴。     

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南方海相地层高压气井的井控工艺有其独有的特点和难点，允许开展工作的压力窗口狭窄，能量足，喷势大，来势猛，失控造成的损失会非常严重。对既满又喷的地层可以采用堵满和提高钻井液密度压井相结合、待压稳后才继续后续作业的方法进行钻井施工。直放喷通道是气井井控的常备通道，长期关井和间歇放喷不利于井控安全，最好的办法是尽快压井。井控设备配套应在行业标准的基础上进一步强化，除了高压水密封试验外还必须进行高、低压气密封试验。压井需要较多的重钻井液储备和更复杂的工序。节流放喷期间应采取保温措施。