有机硅钻井液在冀中油田的应用

有机硅钻井液具有流动性好、易于维护、防塌能力强等优点,为了掌握有机硅处理剂的防塌能力、抗粘土侵能力及维护处理方法,分别做了页岩稳定试验、粘土侵试验和有机硅处理剂降粘试验,试验结果表明有机硅处理剂具有良好的防塌、抗粘土侵能力,通过试验确定有机硅钻井液维护处理方案;根据冀中地层特点确定上部地层采用抑制能力强的聚合物钻井液,抑制粘土分散,利于固相控制;钻至馆陶组底部时转化为易于维护的有机硅钻井液,利于钻井液性能控制及井壁稳定;在大位移斜井、深井、探井等井的广泛应用,体现出有机硅钻井液具有防塌能力强、摩阻低、性能稳定、流变性易于控制等优点。     

高压膏盐层定向井钻井关键技术

Jeribe—Kirkuk储层为伊拉克哈法亚油田的主力储层之一,上覆厚约500 m、地层压力系数为2.25的Lower Fars膏盐层作为其盖层。因该高压膏盐层的存在,导致第一口Jeribe—Kirkuk定向井多次卡钻2次侧钻,第一口水平井提前下套管完井,Lower Fars高压膏盐层钻井面临极大挑战。为此,通过分析Lower Fars膏盐层的力学特性、孔隙压力、地应力大小以及岩石矿物特征,建立Lower Fars层不同岩性地层井壁稳定和井眼变形规律的数学模型和判定规则,模拟钻井过程中的井眼变形规律,有针对性地研制适用于该膏盐层定向钻井的高密度饱和盐水钻井液体系、优化定向井井眼轨迹与施工方案。研究结果表明:(1)Lower Fars膏盐层最易失稳地层为泥岩层,卡钻的主因是泥岩水化后流变性增大,导致井眼缩径,并拖拽相邻硬石膏和盐岩坍塌,加剧卡钻的风险导致卡钻;(2)Lower Fars层井壁变形失稳随井斜角和井眼钻开时间的增大而增大,随着井眼钻开时间的延长,井壁失稳的风险急剧增加;(3)筛选了适合高密度饱和盐水的聚胺抑制剂BZ-HIB及聚合物稀释剂JNJ,优化钻井液配方,可有效提高钻井液在膏盐层钻进过程中的抑制性及流变性;(4)Jeribe—Kirkuk定向井造斜点由Lower Fars层提升至Upper Fars层,Upper Fars井段造斜、Lower Fars井段稳斜,降低Lower Fars段的井斜角和定向段长度,从而降低卡钻风险。截至目前,22口井的现场应用效果表明,该区?311.2 mm井眼事故复杂得到了有效控制,其中,2016年平均钻井周期为35.8 d,同比缩短52.8%,机械钻速从平均3.3 m/h提高至7.33 m/h,提高122%,技术优化取得了明显的效果。     

机抽—速度管复合排水采气新工艺

为了提高目前常用的排水采气工艺的适应性,同时降低由排采工艺调整带来的额外的成本开销,利用空心抽油杆对机抽工艺进行了改进,结合应用所研发的空心防气排水采气专用泵,形成了机抽—速度管复合排水采气工艺,并在鄂尔多斯盆地苏里格气田某产水气井进行了现场试验。研究结果表明:①该工艺实现了机抽与速度管柱、气举、泡排等多种排采工艺的自由组合,并且可根据气井产水特点灵活调整适合的排采工艺,提高了工艺的适应性;②采用的游动阀及固定阀均依靠抽油机动力和空心抽油杆重力实现强制启闭,避免了气锁和砂卡引起的机抽失效;③该工艺的选井原则为气井初期产气量较高(大于1×10~4m~3/d)、产水量相对较高(介于3～30 m~3/d),且井口到液面的距离小于2500m;④针对产气量分别为2×10~4m~3/d、1×10~4m~3/d的气井,需采用外径为36 mm、壁厚为6 mm或外径为38 mm、壁厚为6 mm的空心抽油杆进行速度管排水采气,针对产气量为0.6×10~4m~3/d的气井,需采用外径为34 mm、壁厚为5.5 mm的空心抽油杆进行速度管排水采气。结论认为,该工艺可以明显提高产水气井的稳产气量,实现产水气井的连续、稳定生产,应用效果好。     

渤海油田浅层沉砂卡钻处理新技术

为防止渤海油田因井漏而造成的沉砂卡钻钻井事故再次发生,以垦利10-4A10井为例,介绍了该井的基本情况,并对该井因漏致卡过程进行了详细描述。经过分析讨可知:大量岩屑堆积在339.7 mm(133/8英寸)套管鞋附近和井壁坍塌掉块两者共同作用,造成钻具因沉砂而卡钻。提出“微扩孔工具+随钻堵漏工具”扩孔解卡新工艺,并成功解卡被卡钻具,保证了海上油气田钻井安全和钻井时效。该工艺在国内首次成功应用,为解决沉砂卡钻事故提供了新思路。     

FA356A型条并卷机棉卷粘连的浅析

根据目前FA356A型条并卷机的销售及用户使用情况,分析FA356A型条并卷机棉卷粘连的原因,并提出解决棉卷粘连的几点建议.     

适应温度变化的石英晶体微天平微小颗粒测量技术

在石英晶体微天平QCM(Quartz Crystal Microbalance)表面涂敷粘性(Sticking)聚合物形成粘性薄膜QCM(SQCM),有利于实现微小颗粒的精确测量,但测量结果受温度影响较大.针对该问题,基于SQCM简谐振动力学模型的分析,建立了粘性薄膜弹性系数与温度之间的关系,有效反映温度变化对SQCM谐振角频率的影响.在-25℃~60℃温度变化范围内进行了实验测试,分别拟合了SQCM空载频-温特性曲线和带载质量灵敏度系数-温度曲线,形成查询修正的依据,从而使得SQCM测量微小颗粒具有宽温度范围的适应性和准确性.     

Electrophoretic deposition of titanium nitride coatings

Electrophoretic deposition of the titanium nitride (TiN) coatings from suspensions prepared by dispersion of TiN particles in triethanolamine (TEA) containing butanol medium was studied. Effects of the TiN particles concentration (C_TiN) on the weight of the deposited coatings, triethanolamine concentration (C_TEA=0.25, 0.5, 0.75, and 1 mL/L) on the Zeta potential of the TiN particles, suspension electrical conductivity and pH, as well as effects of the deposition voltage (V_d=60, 90, and 120 V) and time (t_d =1, 2, and 3 minutes) on the microstructure and thickness of the deposited coatings were investigated. Variations in deposition current density, effective deposition voltage, electrical resistance, and deposited coating weight versus deposition time were recorded. The morphology of the as‐dried coatings was studied using Scanning Electron Microscope (SEM). The results indicated that by increasing the C_TiN the weight of deposits increases linearly up to 40 g/L. For suspensions containing C_TiN=40 g/L, the optimum C_TEA is obtained to be 0.5 mL/L leading to Zeta potential of 43.25 mV. Uniform and crack‐free as‐dried coatings obtained at V_d and t_d of 90 V and 2 minutes, respectively.     

玻化砖挂贴施工技术

结合工程实例,介绍了玻化砖挂贴施工难点,通过对铺贴的分析论证,得出该工程应采用背栓嵌入式湿贴法作为铺贴方案,并对其施工工艺及工艺要点进行了阐述,工程实践表明该施工技术具有广泛的发展前景且值得推广应用。     

缅甸D区块高陡高压地层封堵防塌钻井液技术

缅甸D区块地层属高陡高压地层、断层多,地层水敏性强且裂缝发育,钻井过程中多井发生井壁坍塌,其中,P-1-1井最具代表性,该井由于井塌造成的卡钻高达32次,井径扩大率达100%。使用常规的KCl聚合物钻井液体系及套管封隔技术等均不能解决井塌难题。为此,通过室内实验研究,优选出以微米级乳化沥青为防塌剂、以KCl和聚合醇为主抑制剂、以聚阴离子纤维素为降滤失剂、以磺化聚合物为高温稳定剂的微米乳液防塌钻井液体系。该体系与优化前的钻井液相比,页岩膨胀率降低15%,页岩回收率提高50%。结合提高钻井液密度,优化钻井液流变性能,降低钻井液API滤失量等配套技术措施,在D区块现场应用取得了较好的防塌效果,易塌井段井径扩大率由100%降低到20%,钻井时效提高了35%,钻井成本降低20%。该套钻井液技术解决了缅甸D区块高陡构造、高压地层井壁坍塌问题。      

准噶尔盆地超深井达探1井钻井液技术

目前达巴松区块共完成11口探井,二开、三开使用的是钾钙基聚磺钻井液体系,在钻探过程中频繁出现缩径、垮塌、井漏、溢流等复杂事故,同时存在起下钻阻卡严重、钻井液受污染后性能极不稳定等问题。通过优选包被剂和添加胺基抑制剂,整体提高了体系抑制分散能力,解决了达探1井白垩系和侏罗系膏质泥岩极易水化膨胀造成井眼缩径垮塌的问题;通过利用体系强抑制、完善配方的封堵防塌能力、使用合理钻井液密度,杜绝了侏罗系西山窑组和八道湾组地层由于煤层发育容易发生垮塌、井漏的问题;通过KCl与NaCl的复配,提高体系的抑制性能和抗污染能力,体系回收率从原来的91.6%提高到97.5%,抗NaHCO₃污染能力从5%提高至10%以上;优选复配合理的随钻堵漏剂和采用近平衡钻进,解决了可能发生的井漏问题。达探1井在井眼尺寸增大的情况下,钻井速度相比邻井大幅提升,平均机械钻速提高了35.48%;全井复杂事故率为零;各次完钻电测和下套管均一次成功;钻井月速为1105.86m/台月,较达1井提高51.23%,较达9井提高28.1%,较达10井提高48.12%。