埕岛油田埕北1区钻井液工艺

埕岛油田埕北1区由于注水量偏大造成下部地层压力系数偏低，钻井中常引起长裸眼井段反复划眼、卡钻，甚至井眼报废等复杂事故。介绍了该地区不同井段的钻井液配方、维护处理措施以及斜井段岩屑床的控制方法。该井复配使用K－PHP和PAC－141，控制pH值为8．0－8．5，有效地稳定平原组、明化镇组井壁，减少井眼缩径、钻头泥包现象的发生；保证钻井液具有“低粘度、低密度、低切力和适当的滤失量”性能；严格控制钻井液固相含量小于7％，含砂量小于0．3％；通过在条件允许的情况下调整环空返速为0．85－1．10m/s，提高钻井液的动切力、塑性粘度，在定向钻进阶段定时、定井段进行短程起下钻，用起钻前充分循环、起下钻分段循环钻井液的方法破坏岩屑床的形成，达到净化井眼、稳定井壁的目的。应用结果表明，该钻井液体系抑制页岩膨胀、防塌、携岩能力强，井眼净化、井壁稳定等性能均满足该地区不同井段施工要求，并具备无毒、无害、无污染、无荧光特点，在具有好润滑性的同时，满足海上环境保护的要求。     

正电性不分散钻井液体系的室内研究

为从根本上解决因泥岩地层粘土水化分散而引起的井眼失稳问题。研制开发了无粘土相的正电性不分散钻井液体系。室内试验结果表明，因其独特的正电性，该体系具有良好的流变性、很强的抗钙盐污染能力、超强的抑制性和良好的油气层保护能力。不但有利于抑制粘土水化膨胀和分散，防止井塌，保持井眼稳定，而且对油气层的伤害程度低，有利于保护油层。正电性不分散钻井液体系有望替代油基钻井液，发展前景良好。     

顺北油田破碎地层井壁稳定钻井液技术

针对顺北油田多口井钻遇破碎地层时发生坍塌掉块、阻卡频繁的技术难题,开展了地质研究、钻井液对策和室内优化研究及现场应用。研究发现,破碎地层岩性为非黏土矿物,钻井液或滤液侵蚀后使自发育孔缝网易增压连通,使层理界面黏合力降低,单元变得松散,进而诱发大规模剥落掉块和坍塌卡钻等。在岩性组成无黏土矿物但应力集中且地层破碎的基础上,实现亚微米-微米级（0.1～100 μm）全面有效封堵,遏制钻井液或滤液侵入井周地层孔缝,保证钻井液具有高效携岩性,是破碎地层钻井液稳定井壁的关键。以原四开抗高温聚磺钻井液为基础,进行室内配方优化,研发了适合破碎地层的井壁稳定钻井液。四开应用全程未出现掉块阻卡等钻井事故,安全顺利钻达设计井深8014 m,创该区块储层段钻时最短记录。顺北Y井现场应用表明,井壁稳定钻井液性能优异,可防止破碎地层坍塌失稳,推广意义重大。     

砂泥岩防塌及保护油气层钻井液技术

从防塌性能,保护油气层,润滑性及配伍性等方面介绍了新型硅防塌剂及硅基防塌钻井液的室内试验情况.在胜利油田5口井的现场应用表明,该型防塌剂能显著降低钻井液成本,而且对油气层的侵害很小,并对保护井眼稳定,防止井塌具有明显的作用 ,具有良好的发展应用前景.     

水包油近平衡钻井液在中生界地层的应用

在中生界地层,采用水包油钻井液体系实施近平衡钻井技术。室内实验结果表明,该钻井液体系具有较好的热稳定性和流变性,油水比为3：7时,具有较强的抗天然气和原油污染能力。在文23-40井的现场应用中,水包油近平衡钻井液性能稳定,能够满足中原油田中生界井段近平衡钻井要求。     

保护油气层的防塌钻井液技术研究

保持井眼稳定和保护油气层不受损害涉及较多的工程环节,存在诸多影响因素,钻井液则是系统工程中的一个重要环节.钻井液是打开油气层的第一种工作液,其性能好坏不仅影响钻井施工的正常进行,而且直接影响油气层保护和油气产量.钻井液密度是钻井液的重要性能指标,直接关系到钻井压差的高低.如果按照钻井压差的大小则可把钻井液技术分为两大类,即正压差钻井液技术和负压差钻井液技术.从油气层保护的角度,分析了钻井液密度与井眼稳定和油气层保护的辩证关系,以及钻井液对油气层的损害机理和相应的保护措施,提出了多元协同防塌新原理,即在处理井眼不稳定现象时,除了要考虑钻井液的因素外,还要综合考虑地质、工程、水力学等方面的因素.重点介绍了目前国内外防塌与保护油气层的稀硅酸盐钻井液、有机盐钻井液、聚合醇(又称多元醇)钻井液和合成基钻井液等代表性钻井液新技术.     

坨30井钻井液工艺技术

根据地层特征及邻井经验，辽河油田坨３０井分井段别选用普通分散、细分散、硅稳定剂及充气钻井液体系。按照评价井和定向井的要求，对充气钻井液及邻近直井所用钻井液配方进行了改进。结果表明，坨３０井分开段选用不同钻井液体系是成功的，其中充气钻井液经受了裸眼长、井温高和定向、取心等考验。     

留西地区防塌钻井液技术

留西地区在钻井过程中因井壁严重失稳极易导致大段划眼,甚至卡钻等井下复杂事故的发生。为解决这一问题,对该地区地层特点、典型井易塌段地层黏土矿物组分以及地层压力系统和地层水进行了分析,找出了发生井壁不稳定的原因,建立了有针对性的技术研究路线。在室内试验的基础上,优选出了适应于该地区地层特点的KPAM-NPAN-SMP-BYL聚合物防塌钻井液体系。6口井的现场应用表明,所选择的钻井液技术较好地满足了留西地区的钻井要求,解决了因井壁失稳导致的井下复杂事故的发生,易塌层的平均井径扩大率小于15%,井下复杂事故明显减少,钻井周期缩短近一半,完井电测成功率提高了33个百分点。该技术的应用,不但能解决留西地区的防塌难题,而且操作简单、维护方便、费用较低,具有广阔的应用前景。     

一种新型多元醇钻井液的研制及应用

基于钻井工程中安全快速钻进及油气层保护对钻井液的严格要求,开发出了改性多元醇防塌剂,在此基础上通过优选其他处理剂和配方优化研制出了一种新型醇类钻井液。改性多元醇防塌剂抑制性强,润滑性好,利于环保,而且具有较好保护油气层效果。改性多元醇的防塌作用机理表现为：（1）吸水机理,多元醇的强吸水性抑制水化物的形成,降低了泥页岩中粘土的吸水趋势;（2）渗透机理,通过降低钻井液滤液的化学活性,阻止水分子向泥页岩内渗透而稳定井壁;（3）竞争吸附机理,通过与水分子争抢页岩中粘土矿物上的吸附位置,阻止水分子与粘土反应形成可使粘土膨胀分散的有机结构;（4）成膜机理,通过吸附交联、粘附形成连续致密 膜,该膜渗透率特别低,对井壁起固结作用。

     

龙深1井垂直钻井钻井液技术

龙深1井是龙门山前缘逆掩推覆构造带大园包构造上第一口深探井。该井上部地层倾角大,井斜控制困难,受断层影响地层破碎裂缝发育,存在井眼不稳定、井漏等复杂问题。为防斜打快,在Φ406井段使用了贝克休斯垂直钻井技术。在分析钻井地层特性的基础上,设计使用聚合物防塌钻井液稳定井壁,通过携砂剂、增粘剂配伍改善井眼净化水平,应用桥接堵漏和硬塞堵漏工艺提高井壁承压能力,保证了垂直钻井工具的井下安全和正常工作,钻井速度提高近5倍,井斜控制在1°以内。