高密度油基钻井液在阳101H3-6井长水平段的应用

阳101H3-6井是位于四川泸州区块一口页岩气水平井.针对阳101H3-6井长水平段井壁稳定性差、摩阻扭矩高的钻进技术难点,提出了高密度油基钻井液技术对策,引入新型主乳化剂Ⅰ型,通过正交试验,优选确定了密度为2.2 g/cm3的高密度油基钻井液配方为:2％主乳化剂+3％辅乳化剂+3％润湿剂+4％降滤失剂+1％有机土+3...     

皖页1HF井油基钻井液技术研究及应用

针对皖页1HF水平井用油基钻井液性能的要求,开展了密度1.3 g/cm3和抗温120℃钻井液体系的优选与评价.以0号柴油为基础油,通过分析主乳、辅乳、润湿剂、有机土和降滤失剂对体系性能的影响,优选出5种因素的最优配比,并对优选配方进行了密度和抗温性能的评价,确定油基钻井液体系为主乳4%、辅乳1.5%、润湿剂1%、有机土3.5%、降滤失剂5%,该体系经过120℃老化16 h后,塑性粘度33 mPa·s,动切力9 Pa,平均破乳电压735 V,高温高压滤失量1.8 mL;该体系在皖页1HF井现场应用中性能稳定.     

枯竭气藏储气库环保型油基钻井液体系研制及性能评价

由于SK储气库储层埋藏较浅、储层物性较好,为减少钻井液对储层的损害,保证储气库安全注采,选用低芳香烃基础油DQ-1,通过对乳化剂、润湿剂、降滤失剂等组分优选确定环保型油基钻井液体系配方:基础油(DQ-1)+有机土(1号)+2％乳化剂(NEP-1+NEP-2)+0.5％润湿剂(ZY-1)+5％降滤失剂Ⅱ型+3％屏蔽暂堵剂...     

涪陵页岩气水平井油基钻井液技术

针对非常规油气藏开发及复杂地层安全钻井的需要,为解决水平井井壁稳定、摩阻、携岩及地层污染问题,开展了油基钻井液技术研究与应用。通过乳化剂、有机土、降滤失剂、封堵剂等处理剂的研选,形成以柴油、白油为基础油的油基钻井液配方、循环损耗量控制技术及现场施工工艺。在涪陵页岩气田应用了100余口井,满足了现场施工需要,取得良好的技术经济效果。结合涪陵区块的具体情况,不断深入研究,2015年研究并现场试验了粉状乳化剂、无土相油基钻井液等新技术。     

硅酸钾钻井液在页岩气水平井中的可行性研究

页岩气开发以水平井为主,由于页岩地层裂缝与层理发育,在长水平段钻井过程中极易发生垮塌等井眼稳定问题,同时还有携岩、摩阻等一系列问题;大量的研究工作表明,硅酸盐钻井液的抑制性是较为接近油基钻井液体系的,但其能否用于页岩气水平井的钻井过程中是值得探讨的。本文在对硅酸盐钻井液体系及页岩稳定分析的基础上,建立了一套硅酸钾钻井液体系,该钻井液体系除了具有良好的抑制性能以外,更具有较低的滤失量(高温高压滤失量6 m L),并且流变性易于控制,润滑性好,分析认为该体系能够满足页岩气水平井钻井的要求。     

页岩气钻完井配套技术集成研究与应用

随着涪陵页岩气田100×10~8 m~3/a产能建设、长宁-威远国家级页岩气产业示范区等区块页岩气的高效勘探开发,我国的能源结构也在不断地改变。页岩气的商业化开发有赖于丛式水平井钻井技术及大型分段压裂技术的不断发展和进步,高效的钻完井配套技术是提高页岩气勘探开发效果的有力保障。中原石油工程公司通过自主攻关和集成配套相关钻井新工艺、新工具,在钻井实践中取得了一系列技术突破,形成了三维大偏移距长水平段水平井轨迹控制技术、油基乳化/无土相油基钻井液技术、防漏堵漏技术、页岩气随钻解释评价技术、油基钻井液高效冲洗技术、"井工厂拉链式"压裂技术、高压网电配套工程技术等关键技术。上述技术在川渝的涪陵、长宁-威远、永川等工区140余口井的成功应用,有效支撑了我国页岩气产能建设。本文基于中原工程页岩气钻完井配套技术的攻关及实钻经验总结,对其他页岩气勘探开发区块的钻完井工程具有较强的指导意义。     

抗高温高密度饱和盐水钻井液研究

通过实验研究了高效抗高温降滤失剂PAADS和结合磺化处理剂在饱和盐水钻井液体系中的协同增效作用,并分别对低密度和高密度钻井液体系的流变性、失水造壁性等性能进行了研究,最终确定了以PAADS为主要降滤失剂,复配磺化处理剂的聚磺抗高温高密度饱和盐水钻井液的基本配方体系。该钻井液体系的抗温能力大于200℃,将该体系用重晶石加重至2.3g/cm3,200℃高温老化后AV为160mPa.s,API失水为7.5mL,高温高压失水为11.5mL,具有良好的流变性、失水造壁性和页岩抑制性。最终分析表明:两性离子聚合物降滤失剂PAADS在高密度饱和盐水钻井液体系中,能与无机盐、磺化处理剂等协同增效,能提高体系的抗高温能力(≥200℃),在对体系流变性影响不大的情况下,能有效地控制失水,提高体系失水造壁性、保持井壁稳定。     

页岩气水平井高密度白油基钻井液体系研究与应用

针对长宁地区页岩气地层异常高压、井壁稳定性差等问题,研制出一种以轻质白油W1-110为基础油,三合一乳化剂SCHR为核心的高密度白油基钻井液体系.W1-110轻质白油具有更低的芳香烃含量和运动粘度,使其更能够满足长宁地区的环保要求和高密度体系的粘度限制.三合一乳化剂SCHR不仅能够保证体系破乳电压900V以上,其出色的...     

强抑制强封堵水基钻井液在大庆致密油藏的应用

针对大庆油田致密油藏地层具有油层物性差、水平位移长、钻遇地层含有大段不稳定泥岩,易发生掉块、坍塌等井下复杂的难题,通过优选抗盐型抑制剂、降滤失剂和封堵剂等处理剂,最终开发出一套综合性能优异的强抑制剂强封堵型水基钻井液体系。室内评价结果表明,该体系对易水化泥页岩滚动回收率大于90%,可封堵缝宽范围在100nm～200μm之间的微裂缝,可抗20%岩屑侵,综合性能与油基钻井液接近。在大庆油田致密油区块进行了成功应用,解决了在泥页岩长水平段水平井钻进施工的难题,满足了大庆致密油地层钻井需求,具有广阔的应用前景。     

油基钻井液维护处理技术研究

油基钻井液虽然存在成本高、污染环境等问题。但由于其具有强抑制性、强耐温性、强润滑性等特性,在长水平段水平井及页岩气井等特殊工艺井施工过程中,仍是首先考虑的钻井液体系。相对于水基钻井液,油基钻井液的维护与处理更为复杂,以下着重从钻井液的碱度、氯化钙含量、高温高压滤失性和电稳定性等几个方面进行介绍,揭示不同情况下油基钻井液的维护处理过程,以期为钻井施工人员提供技术参考。     

长宁页岩气长水平段目的层固井技术难点及对策

针对长宁地区页岩气水平井固井油基钻井液密度高、粘度高,井眼井径不规则,水平段长,以及后期压裂对水泥环密封完整性要求高的问题;从固井前置液、水泥浆体系设计以及固井工艺技术措施方面入手,设计高效冲洗型前置液体系、优选套管扶正器类型,解决了油基钻井驱替、套管下入的问题。通过水泥环完整性分析,通过采用BCE-310S高强弹性水泥浆体系和预应力固井技术,减少了压裂对水泥环的破坏,防止套管与水泥环之间出现微环隙,保证了页岩气井的长期安全开发。采用以上固井配套技术在长宁宁209X平台应用了四口井,水平段固井质量优质率总体达到90%以上,为长宁页岩气的长期安全开发提供了有效的技术支撑。     

长宁页岩气水平井固井前置液体系研究及应用

页岩气水平井井壁失稳一直是钻井工程的难题,在钻井过程中,普遍采用油基钻井液。为提高顶替效率,保证安全施工,分析了页岩气固井前置液须具备的特点上,设计了高密度冲洗型抗污染隔离液体系,并进行了润湿反转性能、冲洗效率及相容性等性能评价,其电导率可达0.99,冲洗效率可达98%,可有效反转、隔离、驱替油基高密度钻井液,现场应用后取得了较好的效果。     

焦页197-4HF井油基钻井液技术

焦页197-4HF井是涪陵页岩气田平桥南区197平台的一口三开制大位移开发水平井。该井长水平段位于志留系龙马溪组页岩地层,在钻井施工中面临着极大挑战,一是长水平井段易形成岩屑床,扭矩摩阻大;二是页岩易水化膨胀,造成井壁失稳;三是页岩地层微裂隙发育,钻井液滤失量大。为保证钻井施工正常进行,前期通过室内对比实验,优选出了合适油基钻井液配方。现场使用情况表明,优选出的钻井液配方完全满足现场施工要求,安全顺利地完成了三开长水平段作业。     

四元共聚物降滤失剂DMAZ的合成与性能评价

根据水基钻井液降滤失剂作用机理,采用水溶液聚合方法,以氧化还原反应体系为引发体系,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为反应单体,利用分子结构设计合成了四元共聚物降滤失剂DMAZ。以滤失量为评价指标,通过单因素实验确定最佳合成条件为AMPS∶AM∶AA∶NVP的物质的量之比为1∶1∶2∶0.5,单体浓度20%,引发剂用量0.4%,反应温度40℃,反应时间6h。并评价了不同加量降滤失剂对基浆的影响,及与其它处理剂的配伍性。实验结果表明:降滤失剂DMAZ具有良好的降滤失性能,抗温达180℃,与各种水基钻井液体系具有良好的配伍性,能够满足现场施工要求。     

合成基钻井液技术简介

合成基钻井液是作为油基钻井液的替代体系在90年代发展起来的,经过大约5年的研究和应用,现已发展为第二代合成基钻井液。合成基钻井液以人工合成或改性的有机物为连续相,盐水为分散相,并有乳化剂、流型调节剂等组分,是一种非水溶性合成油基钻井液,具有油基钻井液的作业性能。目前,合成基钻井液的基液主要有酯基、醚基、烯烃基、线型a一烯烃基、内烯烃基、线型石蜡基。乳化剂包括水包油型（O／W）和油包水（W／O）型,它起着稳定体系和调整性能的作用。其它处理剂包括降滤失荆、增粘剂和稀释剂等。合成基钻井液有以下性能：（1）流…     

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。     

宜203井(直改平)高密度油基钻井液技术

原井宜203井为一口页岩气评价直井,构造位于四川盆地川东南中隆高陡构造区天宫堂构造群的天宫堂西南鼻突.本井在井深3320m处采用油基泥浆侧钻,钻遇地层为志留系石牛栏组和龙马溪组,岩性主要为页岩.该区块水平井钻井中主要采用高密度油基钻井液,页岩容易垮塌,同时由于密度高,普遍存在着钻进后期粘切高、流变性差、容易破乳和配制重...     

新型水基钻井液体系在页岩气钻井中应用探讨

目前中国页岩气水平井水平段钻井主要使用油基钻井液,但油基岩屑处理费用昂贵,急需开发和应用一种具有环境保护特性的高性能水基钻井液体系。通过室内实验,优选出适合于水基钻井液的封堵剂、降失水剂等主要处理剂,进而研制出了钾铵基聚磺成膜钻井液体系配方,并进行了抗温性、润滑性、防塌抑制性、封堵性、抗污染性性能评价实验。结果表明:钾铵基聚磺钻井液流变性能良好,抗温可达150℃;润滑性能优良,具有较好的抗盐、抗钙污染性能和防漏封堵性能,防塌抑制性强。     

大庆油田中浅层水平井水基钻井液技术研究与应用

目前,在大庆油田中浅层水平井钻井过程中,经常发生缩径、剥落、掉块等井下复杂。以往经常使用油基钻井液,但存在着高成本、高污染等缺点,所以在室内通过优选低分子量聚胺抑制剂、降滤失剂、润滑剂等处理剂,并通过室内正交实验研发出一套综合性能优异的高性能水基钻井液。经过室内实验表明,该体系页岩滚动回收率大于90%,线型膨胀率低于8%,抑制性优良;120℃条件下高温高压失水小于10mL;极压润滑系数小于0.10,润滑性良好。在现场应用过程中,该体系性能稳定,解决了剥落、坍塌等井壁失稳难题,为大庆油田中浅层油气资源的高效开发提供了技术支持。     

SN-015煤层气U型水平井钻井液技术

SN-015井位于沁水盆地南部向西北倾的斜坡带上,目的层为山西组3号煤层气藏.该井一开、二开采用膨润土钻井液,三开采用无固相盐水钻井液体系,其配方为:清水+0.1％～0.5％纯碱+0.2％～0.5％降滤失剂+0.5％～1％包被剂+0.2％～0.5％页岩抑制剂+0.03％～0.06％增粘剂+30％工业盐.在现场应用过程中,控制钻井液密度1.15～1.20g/cm3,黏度40～50s,利用增加工业盐的含量控制密度保证井壁力学稳定性,加入降滤失剂控制失水保持煤层结构强度,增强钻井液抑制性,提高泥饼质量,防止井壁坍塌,利用增粘剂控制泥浆流变性实现高效携岩.应用该钻井液,SN-015井水平段纯钻时间148.3 h,平均机械钻速4.51 m/h,煤层总进尺668.1m,最终煤层钻遇率达100％.