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。     

新型HAES-1泡沫循环利用室内研究

针对目前泡沫钻井过程中存在的泡沫一次性使用量大,钻井成本高和环境污染严重等难题,研制了一种对酸碱敏感的新型发泡剂HAES-1,并在室内利用Waring-Blender搅拌法研究了不稳定泡沫,稳定泡沫和硬胶泡沫的循环特点。结果表明:在碱性条件下,不稳定泡沫随着循环次数的增加,泡沫体积在720m L上下波动,半衰期则由4.48min降为3.60min,稳定泡沫随着循环次数的增加,泡沫体积在560m L上下波动,半衰期则由25.73min降为19.70min,硬胶泡沫在碱性条件下随着循环次数的增加,泡沫体积530m L降低到410m L,半衰期由114.2min逐渐降为98.6min;在酸性条件下,这三种泡沫都几乎不发泡;循环15次后泡沫体积和半衰期虽略有变化,但仍能满足泡沫钻井现场施工的要求。     

合成基钻井液研究及在泰国Chatturat-3井的应用

以气制油为基础开发研究了一套高密度合成基钻井液体系,并将该体系在泰国的风险探井Chatturat-3井进行了现场应用。结果表明:该合成基钻井液体系抑制性强,携砂能力好,润滑性优良,性能稳定。机械钻速与相邻区块同井段相比提高16%,且无毒、能生物降解,与地层不产生水敏作用,有利于保护油气层和井壁稳定。     

周深X1井钻井液技术

室内通过对不同处理剂及其加量的优选,优选出了聚磺润滑防塌钻井液的配方。其中,高效携砂剂的使用提高了钻井液的携砂能力,保证了井眼的清洁;多种防塌剂的复配使用有效地解决了多个层位井壁失稳问题;优选出的乳化石蜡的使用解决了因井斜大、摩阻扭矩大的难题。应用结果表明,该套钻井液技术抑制泥页岩水化分散能力强、性能稳定、抗温性能好、润滑防塌效果理想,有效地减少了井下复杂和故障的发生;且钻进速度快,该井只用了127 d就安全顺利地打完进尺,比设计提前了8 d。     

氯化钾钻井液缓蚀剂的研究

钻井液添加剂的成分比较复杂,会对井下钻具钢造成不可估计的腐蚀,甚至使钻具钢因腐蚀而报废。针对这一问题,笔者主要通过失重法、电化学实验及电镜扫描等途径,对氯化钾钻井液体系中缓蚀剂进行筛选,并对其腐蚀机理进行了研究。研究结果表明,0.7%含硅化合物+0.7%二乙烯三胺+0.1%三乙烯四胺复配时,缓蚀效果最好,缓蚀率达到90.36%;电化学实验和电镜扫描实验表明,该复配缓蚀剂产生的腐蚀电流较小,具有降低点蚀敏感性,抑制点蚀发生的效果。研究结果表明,该缓蚀剂可用于钾盐钻井液中钻具钢的防腐。      

DUKHAN油田水平井钻井液技术

DUKHAN油田是江苏油田钻井处在卡塔尔承钻的区块，该区块井多为水平井，井深为3000～3200m，水平段长1000～1500m。针对该区块地层易漏、垮塌和造浆性强等特点，在不同的井段采用了不同的钻井液体系。即一开井段用清水／高粘度胶液；二开井段用高密度聚合物膨润土钻井液；三开用低固相聚合物钻井液；四开井段采用无损害无固相聚合物钻井液。现场应用结果表明，该套钻井液体系具有较强的抑制性，能保持较高的动塑比，提高钻井液的携砂和润滑能力，解决了上部地层井漏、垮塌和地层造浆，以及增斜段、水平段的携砂、润滑性问题，保证了DUKHAN油田钻井施工的顺利进行。     

强力包被剂COATER在沙埝地区的应用

江苏油田苏北地区上部三垛组泥岩泥岩易吸水膨胀，分散，下部阜宁组泥页岩易吸水掉块垮塌，在钻井过程中时常出现缩径，起下钻拔活塞，下钻遇阻，大段划眼等复杂情况，影响钻井效益及井下安全。Coater乳液具有较大的分子量，一般为1000万－1500万，能有效地将钻屑包被好，有利于固控设备将钻屑清除。强力包被剂Coater提高了钻井液的抑制性，使泥岩的水化分散得到有效控制，钻井液性能稳定，处理剂加量少，井壁稳定好，井径规则，更利于实现低固相和减少滤液侵入地层，保护油层效果好；Coater单独使用时钻井液滤失量大，泥饼质量差，与PMHA-Ⅱ和FA－368复配使用后，钻井液性能较易控制，处理简单，膨润土含量低；Coater乳液直接加入钻井液中，利用率高，减少了浪费。     

W6平-1钻井液技术

W6平1是江苏油田钻井区域内难度较大的一口多绕障水平井,在进入A靶前要穿过一断层,处在破碎带里,技术难点为钻井液的携砂、破碎地层的防塌、钻井液的润滑等方面。采用BPS和MMH复配使用解决了携砂问题;用新型防塌剂和KLG以及封堵材料复配使用,对破碎地层进行了有效封堵;优选润滑剂,解决了水平井拖压防卡的问题。     

中江区块沙溪庙组井壁失稳机理及烷基糖苷防塌钻井液

针对川西中江区块沙溪庙组井壁失稳技术难题，分析了沙溪庙组泥岩的矿物组成、微观结构及理化性能，揭示了沙溪庙组井壁失稳机理。沙溪庙组属于典型的硬脆性泥岩，黏土矿物含量高，水化作用强，其中伊利石含量最高，微纳米尺度裂隙发育，钻井液滤液侵入后，伊利石、伊蒙混层等分布不均匀，比亲水量大，水化膜斥力大，裂缝不断扩展，易发生井壁坍塌。结合“多元协同”井壁稳定理论，优选了烷基糖苷类抑制剂、微纳米封堵剂等，构建了适用于沙溪庙组的烷基糖苷高性能防塌钻井液体系。通过室内实验可知，该体系流变性良好，API滤失量小于3 mL，高温高压滤失量不大于8 mL，岩样滚动回收率为98.87%，膨胀率小于3%，抑制性优良，对微裂缝和孔隙封堵能力强。现场应用表明，烷基糖苷高性能防塌钻井液能有效抑制沙溪庙组地层坍塌，机械钻速高，无井下复杂事故发生，为保证中江区块沙溪庙组“安全、高效、经济”钻井施工提供了技术支撑。