川东北地区抗高温超高密度钻井液研究

川东北地区海相碳酸盐岩高含硫气藏存在硫化氢含量高、盐膏侵严重、易发生井漏、井壁失稳、井底温度高、压力大等难点,通过对抗高温处理剂、加重剂、膨润土限量进行优选,形成了满足川东北地区深井超深井钻井要求的抗高温超高密度复合金属离子聚磺钻井液.该体系抗温可达180℃,可控密度达2.70 g/cm3(储备钻井液密度达3.0 g/cm3),具有良好的高温稳定性、润滑性和抑制性能,具有较好的抗污染能力,抗NaCl达10%,抗Ca2+达2000 mg/L,抗岩屑达20%;使用复合储层保护剂后,屏蔽暂堵率在99.5%以上,压力返排恢复率超过80%,酸化返排恢复率达到200%左右,能有效地保护油气储层.在河坝1井和金溪1井的现场应用结果表明,该体系具有良好的高温稳定性、流变性能、润滑性能、抑制性能和抗污染性能,满足了川东北地区高温超高密度压井修井液和钻井完井液的各项要求,且储层保护效果良好.     

有机酸盐环空保护液在元坝海相气藏的应用

元坝海相气藏具有埋藏深、高温、高压、高含硫化氢、中含二氧化碳等特性,气井生产中硫化氢、二氧化碳的存在使环空腐蚀环境极为恶劣。针对高含硫气井环空特殊的腐蚀环境,以有机酸盐为基液,添加高效咪唑啉类抗H2S和CO2缓蚀剂、铁离子稳定剂、除氧杀菌剂、助排剂、pH值调节剂,形成一套可控密度为1.59 g/cm3、抗温160℃有机酸盐环空保护液。室内评价实验表明:有机酸盐环空保护液抗高温稳定性强、腐蚀速率远低于设计要求0.076 mm/a,杀菌能力达99%以上。应用于元坝海相气藏3口超深井,取得较好效果,其中,元坝204-1H井酸压测试累计产气量133.92×104 m3/d,试气测试过程中,环空油、套管柱均无渗漏,环空保护液对油管外壁和套管内壁起到防腐作用,确保了油套管长期安全使用。     

超高密度水基钻井液加重剂研究

超高密度水基钻井液常规加重剂易引起黏度效应,导致钻井液黏度过大失去流动性。采用表面活化和粒度级配的方式对重晶石进行了优化。通过电势影响和流变性实验确定出表面活化剂（RAB）的最佳加量,并在此基础上,以经典堆积理论为基础,采用Dinger-Funk分布方程计算出不同分布模数下的粒度范围,通过大量室内实验,确定出最佳粒度级配。通过优化生产工艺生产出工业级的特殊重晶石,在四川地区多口高压深井气井进行了应用,成功配制出超高密度水基钻井液（密度≥2.65 g/cm3）。现场应用结果表明,以特殊重晶石加重的超高密度水基钻井液,具有加重密度高、流变性可控、抗盐水侵等特点,满足实际施工需要,具有较高的推广价值。     

川东北地区复合型储层保护技术研究

川东北地区海相储层多属低孔低渗、低孔致密型碳酸盐岩储层,存在地层温度高、压力高、高含硫化氢等难点,储层保护难度大。通过对非渗透处理剂、暂堵剂及复合储保剂相关参数的优选,结合压力返排解堵、酸化解堵等实验评价,形成了适合于川东北地区的"非渗透+暂堵"复合型储层保护技术。复合金属离子聚磺钻井液体系配合非渗透处理剂、屏蔽暂堵剂对储层进行封堵,形成屏蔽层,可阻止后续滤液和固相颗粒污染储层。实验结果表明,该复合储保剂具有良好的暂堵效果,其暂堵率达99%以上,压力返排解堵率达80%以上。复合型储层保护技术在川东北地区马1井、金溪1井现场应用后,储层表皮污染系数很低,起到了保护储层的作用。     

中江地区井壁失稳机理及对策研究

川西中江构造地层情况复杂，该区块多口井在钻井过程中都出现了严重的井壁失稳，这制约了对该区块的油气勘探开发速度。针对这一情况，文章对中江构造泥页岩的稳定性进行了大量的研究，并从失稳机理入手进行适合该区块钻井液体系的研究，在室内实验的基础上优选出了适合该地区地层钻进的钻井液体系--钾钙基聚磺防塌钻井液。通过现场试验，证明该钻井液体系能有效控制该区的井壁失稳，大幅度降低井下复杂情况的发生。     

洛带气田新型类泡沫压裂液体系研究

介绍了新型类泡沫压裂液的研制以及在洛带气田的应用情况。该系列压裂液易于彻底破胶、流变性好、携砂能力强、压裂效果好且对地层伤害小,在龙遂29D井现场应用取得良好效果,为洛带气田低渗难动用储量的有效开采提供了必要的技术支持和保证。     

超高温超高密度盐水钻井液实验研究

我国盐膏层分布十分广泛,如塔里木、四川、新疆、青海等油气田都曾钻遇盐膏层,钻井施工过程中常引起卡钻、埋钻、套管挤坏毁、固井管外水泥被挤走等工程事故。常规盐水钻井液在高温作用后,表现出流变稳定性差、高温高压失水难以控制等问题。为满足深层超高温盐膏层钻井施工要求,室内开展了超高温超高密度盐水钻井液体系研究,通过对超高温超高密度盐水钻井液的流变性、降滤失性的影响因素分析,以及膨润土、降滤失剂、高温稳定剂等优选实验,研制出的超高温超高密度盐水钻井液体系可控密度2.61 g/cm3,抗温220℃、氯化钠盐水浓度20%wt、高温高压滤失量低于10 m L,可满足超高温盐膏层的钻井施工要求。