氯化钙无土相水基钻井液体系建立及室内评价

通过前期室内研发的抗盐增粘剂和降滤失剂等处理剂,建立起了高浓度氯化钙无土相水基钻井液体系,并进行了流变性、抑制性、抗温性等性能评价,室内评价结果表明,该体系具备流变性好,抑制性强的优良特性,是钻进长段不稳定泥页岩地层的理想体系。

无固相水平井钻井液技术在苏10-30-38H井的应用

10-30-38井是长城钻探工程公司在苏10区块部署的第一口水平井,该井设计井深4378.54m,水平段长达922m,针对钻井工程施工要求,经过仔细的研究,在大斜度段采用低土相生物聚合物三磺钻井液,水平段选用无固相甲酸钠聚合物完井液体系。实践表明:该钻井液完井液体系不仅满足了水平井井壁稳定、防涌防漏、润滑防卡和携岩洗井的需要,而且满足了储层保护要求,该井投产后日产天然气15.6×104m3,取得了满意的生产效果。

纳米技术在油田应用中的最新研究进展

综述了纳米技术在油田钻井液、油田管道防腐、清洁压裂液、固井、稠油降粘等中的作用机理和现场应用、存在的问题,同时对其在油田中的应用前景进行了展望。

阳离子聚丙烯酰胺的反相乳液合成及其絮凝性能

以二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺为原料,白油为连续相,反相乳液聚合制备了DMDAAC-AM二元共聚物乳液,研究了HBL值、油水体积比及乳化剂用量对乳化体系稳定性的影响,得到了HBL值为4.5,油水比为1.5∶1,乳化剂含量为7%的最佳乳液体系配方。研究了单体浓度、阳离子度、反应温度、引发剂用量等因素对聚合物乳液特性粘度的影响。较佳的制备条件为：单体浓度为30%,阳离子度为30%,引发温度为50℃,引发剂用量为0.5%。用红外光谱对共聚物进行了结构表征,结果表明,产物为阳离子聚丙烯酰胺。对共聚物进行了油田污水絮凝性能评价,单独使用时浊度的去除率为89.37%,COD去除率为89.76%,与聚合氯化铝复配使用时浊度去除率提高到95.28%,COD去除率提高到92.32%。

具核结构的油基钻井液封堵剂的研制

随着油气田开发的不断扩展,钻井难度逐渐增加,油基钻井液的使用率也逐渐增大。油基钻井液封堵能力对于预防井漏和井壁坍塌具有重要的作用。以丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸和苯乙烯等油溶性单体为原料,采用改进的乳液聚合工艺,以亲油型的改性石英粉为凝结核,合成了一种具核结构的丙烯酸树脂高分子材料,作为油基钻井液封堵剂。实验结果表明:该封堵剂对油基钻井液基浆流变性能影响很小,可大大改善油基钻井液基浆的滤失造壁性和乳液稳定性。岩心封堵实验说明合成的封堵剂对中低渗岩心具有较好的封堵效果和封堵质量,正反向封堵率都可以达到75%以上;突破压力实验反映合成的封堵剂具有较高的封堵强度,突破压力可达10 MPa以上。同时,该封堵剂具有优异的耐高温能力,老化前后,封堵率和封堵强度基本不变。与沥青类封堵剂对比实验得出,研发的封堵剂具有较大的优势。

TACK-2型油基钻井液增粘剂的合成及其流变性能研究

以脂肪酸和多元醇为主要原料,利用缩合法制备了一种全油基钻井液增粘剂。测试了增粘剂样品在不同体系(5#白油、5#白油+有机土体系以及全油基钻井液体系)中的流变性能,并探讨了增粘剂用量、钻井液密度对全配方油基钻井液流变性能的影响。研究结果表明,该增粘剂制备过程相对简单,成本较低,对5#白油+有机土体系以及全油基钻井液均有较好的增粘提切能力,在白油基全配方油基钻井液中加入1.5%TACK-2型增粘剂,150℃热滚16h后Φ3读值可以从2Pa提高到6Pa。

油基可循环微泡沫钻井液研制及应用探讨

针对页岩气成藏特点及钻井过程中可能出现的井漏、页岩水化膨胀导致井壁垮塌等问题，开展了油基可循环微泡沫钻井液技术研究。通过室内实验，优选出适合于油基钻井液的发泡剂、稳泡剂等主要处理剂，进而研制出了油基可循环做泡沫钻斗液配方，并进行了发泡体积、半衰期、流变性、抗温性、抗污染性、防塌抑制性、封堵性等性能评价实验。结果表明：研制的油基可借环微泡沫钻井液密度在0．65～0．88g／cm^3范围内可调，流变性能良好，抗温可达到150℃，稳定时间可达60h；润滑性能，尤良，具有较好的抗水、抗钙污染性能和防漏堵漏性能，防塌抑制性强，同时具有良好的储层保护性能。最后，对该新型钻井液的应用前景进行了探讨，认为所研制的油基可循环微泡沫钻井液不仅可满足页岩气井钻井的需求，而且还可应用于低压低渗透储层和低压盐膏层钻井，具有较好的应用前景。

新型全油基钻井液体系

为了满足深井、超深井、页岩气井等复杂结构井的钻井要求,研制了全油基钻井液用有机土和降滤失剂,确定了新型全油基钻井液体系配方,并通过室内实验和现场应用研究了其性能。采用长碳链季铵盐作为有机改性剂,制备用于全油基钻井液的有机土;采用褐煤类单体与胺类单体合成油基降滤失剂。有机土和降滤失剂性能优良、配伍性好,且降滤失剂的降滤失效果优于国内外几种同类型降滤失剂。通过研究各组分加量对全油基钻井液体系性能的影响,确定了各组分的加量,配制的不同密度全油基钻井液均有良好的基本性能。室内实验结果表明：全油基钻井液沉降稳定性较强,抗温可达200℃,密度在0.9~2.0 g/cm3可调,抑制性能强,抗污染和润滑性能较好,储集层保护效果好,具有泥页岩水化抑制作用。现场应用结果表明：全油基钻井液性能稳定,满足现场施工要求,可延长钻头使用寿命并有效抑制井壁失稳,与水基钻井液相比密度更低、平均机械钻速更高。

全油基钻井液在油页岩地层钻井中的应用

SP-1井是以油页岩和泥质白云岩互层为目的层的辽河油田第一口预探水平井。由于油页岩地层的特殊性,解决井壁失稳现象严重、油层段轨迹控制难、钻井时效低问题是钻井工程的重点。通过处理剂研发,形成了适用于SP-1井的抗温150℃、密度为1.55 g/cm^3的全油基钻井液体系。现场应用结果表明:全油基钻井液体系的综合性能优良,具有良好的流变性、抑制性、封堵性、抗污染性、润滑性及高温稳定性,能够有效控制油页岩水化膨胀,解决井壁失稳的难题。与同类型井相比,机械钻速提高1.6倍,生产时效提高30%。

辽河油田油页岩地层全油基钻井液技术

沈平1井是辽河油田第1口油页岩和泥质白云岩互层为目的层的预探水平井。由于油页岩地层的特殊性,井壁失稳现象突出,油层段轨迹控制难,安全环保工作敏感,钻井时效难以提高。在处理剂研发的基础上形成了适用于沈平1井的抗温达150℃、密度为1.55 g/cm3的全油基钻井液体系。现场应用结果表明:该套全油基钻井液体系综合性能优良,具有良好的流变性、抑制性、封堵性、抗污染性、润滑性及高温稳定性,能够控制油页岩水化膨胀,解决井壁失稳的难题。与同类型井相比,沈平1井机械钻速提高1.6倍,生产时效提高30%。

水平井技术在辽河油田冷41块边底水油藏中的应用

辽河油田冷41块为典型的边底水稠油油藏,经过多年直井井网开发后,地层能量衰减,且底水锥进严重,开发状况不断恶化,导致采收率大幅度降低,大量剩余油滞留地下无法采出。针对该区块油藏特点和开发状况,利用水平井技术进行剩余油挖潜、难采储量动用、SAGD开发,采油速度从2003年底的1.21%提升至1.55%,使开发状况得到了明显改善。

空气可循环泡沫钻井液技术应用研究

当地层情况复杂的时候,钻井机械钻速低,从而导致钻井周期长且极易发生钻具断裂等井下复杂事故,严重制约了天然气勘探开发的进程,因此如何提高钻井速度成为该地区钻井工作的难点。在适当井段采用纯空气、空气泡沫钻井技术进行试验研究,发现纯空气、空气泡沫钻井技术缩短了复杂井段的钻井作业周期,大大提高了机械钻速,降低了钻井作业综合成本,提高了经济效益。文章介绍了空气泡沫钻井技术的应用情况,得出相关认识,提出了有益的建议。