“中土100亿商品天然气项目”大井眼长裸眼井段钻井液技术

土库曼南约洛坦气田3100m长裸眼,Ф444.5mm大井眼井段钻井液防塌防卡技术是该井段安全施工的关键。通过实内研究评价和现场施工验证:上部地层采用的两性离子聚合物钻井液体系突出抑制性,控制低固相含量,有效防止了地层粘土造浆、钻头泥包以及泥岩吸水膨胀造成的井眼缩径和垮塌;下部地层转化为聚磺钻井液体系,改善滤饼质量突出抑制性和分散性平衡、力学平衡井壁和封堵造壁提高防塌防卡能力,解决了上部泥岩地层长时间浸泡和下部水敏性硬脆泥岩,泥岩粉砂岩、石膏夹层的井壁稳定问题;满足了钻井工程需要,取得了良好的技术指标和应用效果。     

“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。     

塔中二、三叠系防塌钻井液工艺技术应用

塔里木油田塔中区块二、三叠系地层为微裂缝发育,该段泥页岩具有硬脆特性极易引起井壁失稳,从而导致井下发生恶性垮塌,进一步造成卡钻、埋钻具等工程事故,严重滞后塔中区块油气井正常的建设周期。通过研究塔中区块二、三叠系岩屑特性及地层垮塌机理,找出二、三叠系井壁垮塌的关键,围绕提高钻井液强抑制、强封堵防塌能力,并结合分段专项封堵防塌钻井液技术措施,形成完善的塔中区块二、三叠系防塌钻井液工艺技术,该技术通过在塔中区块3口实验井的成功应用,钻遇二、三叠系井段未发生井壁垮塌问题,井径扩大率小于9%,塔中区块二、三叠系起下钻阻卡显著改善了该井段,复杂事故率降低,提高了塔中区块钻井工程时效,达到该区域优快钻进的目的。     

川西仿油基钻井液体系研究与推广应用

针对川西地区以泥岩为主,地层易水化分散膨胀导致缩径、垮塌、卡钻等井壁失稳技术难题,室内实验以强化抑制性为原则,通过处理剂优选,室内实验研究出一种抑制性和润滑性良好,有利于储层和环境保护的类似油基钻井液性能优点的仿油基钻井液体系。通过水平井孝蓬XH井现场应用表明及推广应用,仿油基钻井液抑制性能好,解决了中浅层长水平段施工井井壁失稳、井下托压等技术难题,简化了井身结构。其中,含大段泥岩的三开制水平井简化为二开制水平井。     

泸203井钻井液技术优化研究

泸203井是我国页岩气示范区长宁区块的页岩气深井,由于地层的复杂性,现场钻井液存在抑制性不足、封堵性能不佳、滤失量大、无法有效稳定井壁、井眼垮塌风险大等难点.针对此难点,室内对现场钻井液进行了优化改造,改造后的钻井液体系相比优化前,大幅降低了老浆的黏度和切力,表观粘度降为18mPa·s,滤失量<2mL,体系抑制钻屑分散...     

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。     

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。     

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。     

一种高温高压钻井液的性能评价及现场应用

钻井液抗温能力差,高温高压地层钻井频繁出现井漏、井壁失稳、机械钻速慢等复杂情况。室内评价了低固相抗高温DURATHERM钻井液的抗温性能、封堵性能、抑制性能及储层保护性能。180℃高温热滚实验前后流变性变化幅度较低,在10cm距离内可有效封堵模拟储层渗透率的砂岩柱;膨胀实验中膨胀率6%,与饱和氯化钾溶液相当;侵入地层岩心后反排渗透率为原始渗透率92.7%。针对高温高压地层特点,提出DURATHERM钻井液现场应用措施。现场应用表明DURATHERM钻井液适用于高温高压钻井。     

克拉玛依油田九6区易卡钻地层浅析

克拉玛依油田九6区自下而上在石炭系基底上依次沉积的地层有三叠系克拉玛依组(T2k)、白碱滩组(T3b)、侏罗系八道湾组(J1b)、三公河组(J1s)、西山窑组(J2x)、齐古组(J3q)和白垩系吐谷鲁组(K1tg),含油层系主要为齐古组和八道湾组,其中的泥岩层易缩径,(K1tg)底部疏松易垮塌,在钻井施工中易造成卡钻,通过分析地层参数,改善钻井液性能,采取泥岩段加强包被剂,抑制泥岩水化膨胀,钻井过程增加短程提下钻次数的方法有效地解决了九6区钻井卡钻事故多发的问题。     

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。     

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。     

龙凤山气田抗高温防塌钻井液研究与应用

龙凤山气田青山口组、泉头组和登娄库组地层岩石胶结能力差,在钻井过程中经常发生垮塌、卡钻、井漏等复杂情况。针对该区块的地质特性和钻井要求,研制了一种以SMNA-1为封堵防塌剂的抗高温防塌钻井液,并进行了性能评价。实验结果表明,该钻井液体系具有抗温能力强、流变性能良好、滤失量低和防塌效果显著的特点。在北8井的现场应用中,钻井液性能稳定,无垮塌现象,起下钻、电测和下套管作业无遇阻,很好地满足了现场钻井施工的需要。     

伊朗雅达油田F23井钻井液技术

伊朗雅达区块地质构造复杂,施工过程中易出现缩径、石膏侵、沥青污染、井涌、井漏、压差卡钻等井下复杂情况。现场采用KCl聚磺润滑防塌钻井液体系及非渗透润滑封堵防塌钻井液体系,辅助相应的现场钻井液维护处理工艺,解决了地层泥岩水化、石膏侵及压差卡钻等复杂情况,顺利钻至目的层,给该区块其它井的施工提供了技术保障。     

强抑制封堵防塌钻井液研究与应用

针对长岭区块的地质特征与钻井技术要求,通过水化膨胀实验和滚动回收率实验,优选KPAM作为钻井液抑制剂;通过失水造壁性能评价实验和岩心渗透率测试实验,优选胶乳沥青和2500目超细碳酸钙作为钻井液封堵防塌剂。实验结果表明:该钻井液具有良好的抑制性、滤失造壁性、封堵防塌性和流变性。在查2-3井的现场应用中,制定了上部以抑制为主,下部以封堵为主的井壁稳定技术措施,确保了全井的井壁稳定。施工过程中起下钻顺畅无阻卡、电测一次到底、下套管顺利,满足了井下安全的要求,具有很好的应用前景。     

董3井二开复杂井段钻井液技术

董3井是中石化在准噶尔盆地中部4区块部署的重点探井,设计井深6800m。二开地质构造复杂,井眼大,上部红色泥岩易造浆;疏松砂岩易形成虚厚泥饼造成起下钻阻卡;裸眼段长,井壁稳定难度大。使用聚合物钻井液体系和聚磺防塌钻井液体系,辅助相应的现场维护处理工艺,保证了复杂情况下长裸眼段的井壁稳定。     

硅酸盐钻井液在陆丰7-9-2中的应用

为了解决陆丰古近系地层在钻井过程中出现的起下钻困难、卡钻、井径扩大、电测卡钻等井壁失稳问题,在分析了传统聚合物钻井液体系利弊的基础上,结合已有钻井液资料,分析井壁失稳原因,采用一种适合于珠江口盆地古近系地层的硅酸盐钻井液体系。本文主要分析了陆丰区块珠江口盆地地层特点及现有硅酸盐钻井液存在难点及对策,并对优化后硅酸盐钻井液在珠江口盆地古近系地层的应用情况进行分析和评价。结果表明,硅酸盐钻井液体系应用过程中性能稳定,抑制性良好,在较临井降低钻井液密度0.09g·cm~(-3)的情况下,整体井眼规则,钻井及测井期间无井下复杂情况发生,在珠江口盆地古近系地层应用取得了成功,有效解决了井壁稳定与钻井液密度之间难平衡问题。     

延长天然气探井钻井液体系优化研究

延长油田天然气勘探处于起步阶段,在钻井过程中遇到井漏、井壁垮塌、井眼扩大等问题,严重影响了钻井质量及钻井进度。对天然气探井现场使用的钻井液体系进行了性能评价,结果表明,清水聚合物钻井液和三磺钻井液抑制性能、失水造壁性能、封堵能力都较差,不能满足现场安全、高效钻井的要求。并在此基础上优化出了新的钻井液配方,性能评价结果表明,优化后的钻井液体系流变性能良好,抑制性能、失水造壁性能佳,能够解决地层漏失、垮塌等钻井问题。     

东海高渗砂岩封堵承压材料HMF室内研究与现场应用

东海海域玉泉、龙井、花港组普遍存在高渗透砂岩井段,其地层压力系数较低,在压差作用下,常规钻井液在井壁上很容易形成虚厚泥饼导致起钻遇阻,倒划眼频繁蹩扭,严重影响时效;生产井由于开采导致部分地层压力亏空,后续钻探中极易出现压差过大导致的压差卡钻和井下漏失,给正常开发带来了极大的风险。为满足东海钻井工程安全、优质、高效的需求,解决高渗砂岩和压力亏空层的封堵承压问题势在必行。本文从颗粒类型、粒度级配及浓度优化出发,利用刚性颗粒、弹性颗粒和膨胀纤维等材料多元级封堵,研发了一种新型封堵承压材料HMF,室内研究和现场应用表明,该材料能形成强力空间网架结构,可有效的阻止压力传递同时也能大幅度提升地层承压能力,这对于东海油气田高效勘探开发,具有十分重要的意义。     

油基钻井液在宝16-1井的应用

宝16-1井是宝浪油田宝中区块中部焉耆盆地宝浪苏木构造带宝中背斜构造的一口评价井,三开八道湾组地层以泥质粉砂岩为主、夹杂碳质泥岩且是煤层发育,对钻井液泥岩抑制以及井壁稳定性能要求较高。针对前期作业期间的井径不规则和井壁垮塌等复杂情况,优选油基钻井液进行现场应用,从现场使用情况表明,油基钻井液的使用避免了泥岩和煤岩的井壁垮塌问题,安全顺利的完成三开井段作业。