抗高温硬胶泡沫钻井液的研究与应用

针对中原油田户部寨气田中生界地层压力系数为0.90～1.0和地层温度超过120℃的特点,研究了抗温硬胶泡沫钻井液,优选出发泡剂、稳泡剂、稳定剂和降滤失剂,评价了硬胶泡沫钻井液的热稳定性、抗污染能力、抑制性和润滑性。根据室内实验结果,结合户部寨气田中生界地层特点,制定了现场施工措施,并在部17-2和部1-23井进行了现场应用。结果表明,该钻井液性能稳定、密度可控、携砂性良好,防止了井漏的发生,取得了良好的现场应用效果。

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求。

非常规油气藏水平井油基钻井液技术

针对油基钻井液在非常规油气藏勘探开发中存在的悬浮稳定性及封堵能力不好、流变性对温度的敏感性强、复杂条件下流变性控制困难等问题,形成了一套新型油基钻井液体系,该体系采用对温度敏感性小的沥青类降滤失剂和抗高温有机土,用粒径小于6.5μm的超细碳酸钙和细目海泡石复配作封堵材料,用细颗粒重晶石作加重剂,并使用抗高温的润湿剂。通过设计正交实验,优化了油基钻井液配方。室内评价结果表明,该油基钻井液具有良好的流变性和热稳定性,可泵性及携砂能力满足施工要求,可抗20%岩屑粉、20%NaCl,在130℃静置120 h的上下密度差小于0.02 g/cm3。在中原油田濮1-FP1井水平段的应用表明,该油基钻井液的润滑防卡效果好,无托压现象,通井、电测一次到底;稳定井壁能力强,平均井径扩大率为8.2%;钻井液性能稳定,机械钻速快,平均机械钻速为7.05 m/h。为油基钻井液在非常规油气藏应用提供了技术支撑。

油基钻井液在中原油田非常规油气藏开发中的应用

中原油田围绕非常规油气藏的开发,部署了一批非常规水平井(水平段最长达1300m),钻遇目的层主要是泥岩、泥页岩和裂缝泥岩。由于长水平段定向井钻进中存在摩阻与扭矩、井眼稳定性及井眼清洁等技术难点,对钻井液技术提出更高要求。针对油基钻井液在井壁稳定、润滑防卡、抑制页岩水化膨胀和地层造浆,以及快速钻进等方面具有的明显优势,在非常规水平井钻井中应用了油基钻井液。现场应用表明,油基钻井液抑制能力强,井壁稳定和井径规则;润滑防卡效果好,定向施工钻具扭矩小;高密度、高温条件下悬浮稳定性好,井眼清洁;且施工工艺简单、现场维护容易,可循环利用。解决了长水平段泥页岩、裂缝泥岩、砂岩泥页岩互层等复杂地层难以定向施工、井壁失稳和井底不清洁等技术难点,为不同区块非常规钻井提供了技术支撑。目前油基钻井液用抗高温乳化剂、提黏切剂和封堵剂等处理剂缺乏,需尽快开发,以满足复杂条件下油基钻井液应用需要。