塔河油田恶性漏失堵漏与大幅度提高地层承压技术

塔河油田发生井漏和进行承压堵漏的井正在逐年增多,但是在堵漏和承压施工中,时常发生同一漏层需要进行多次封堵与承压的情况,存在堵漏时间长、效率低的问题。分析认为,二叠系地层的堵漏难点主要是不但要封堵住漏层,而且封堵层要有较高的承压能力,一般在16 MPa以上;奥陶系地层的堵漏难点主要是裂缝、孔洞发育,连通性较好,钻井液漏失密度低,堵漏浆难以滞留。在此基础上开发出了2种适合塔河油田不同漏失特点的新型堵漏与承压技术,即一种适用于二叠系堵漏与大幅度提高地层承压的交联成膜堵漏技术,另一种适用于奥陶系裂缝、溶洞性漏失封堵的化学触变堵漏技术。从2011年8月至2012年11月,这2种新型堵漏技术在塔河油田共应用了9口井15井次,堵漏成功率为100%,一次成功率为83.3%,减少堵漏时间59.8%。

TH10410CH2井强抑制性聚胺钻井液技术的应用

塔河油田近几年在老井侧钻过程中,造斜点选在石炭系巴楚组或奥陶系桑塔木组。巴楚组地层以褐灰色泥岩为主,桑塔木组地层以灰、绿灰色泥岩为主,夹薄层灰岩。造斜井段中泥岩段较长,受地应力及钻井液的浸泡作用,井壁极易坍塌,钻井施工中起下钻遇阻、卡钻、断钻具等复杂情况经常发生,甚至无法成井。针对巴楚组和桑塔木组复杂泥岩井壁失稳机理开展研究,对水化后力学特性影响进行分析,并形成了聚胺聚磺强抑制性防塌钻井液(XJA-1)技术。在TH10410CH2井泥岩段应用效果表明,新型聚胺强抑制剂具有强抑制性,不仅有利于井壁稳定,而且提高钻井液的稳定性和抗黏土污染能力,处理剂在钻井液中的加量在0.5%～1.0%之间。以聚胺为主要抑制剂形成的强抑制性聚胺聚磺钻井液体系,通过改善泥饼质量,降低滤液的侵入速度,封堵泥页岩中作为钻井液滤液漏失主要通道的微裂缝,阻止和延缓滤液的进入,达到有效支撑井壁,防止泥岩地层垮塌,安全、快速钻井的目的。

库1井钻井液工艺技术

由于山前构造地质的特殊性,库1井在钻井过程中遇到了很多复杂情况,对钻井液性能及工艺技术的要求很高。详细介绍了该井大井眼巨厚砾石层、深井段巨厚盐膏层、第三系大段泥岩井段、高压盐水层及超深井高温条件下的钻井液工艺技术并对四开钻井液密度的确定、钻井液处理剂的优选和五开井段钻井液粘切的要求进行了探讨。

抗高温井下交联固结堵漏技术在塔河油田的应用

塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞地层埋深超过6 000 m,地层温度可达130℃;由于地层压力亏空严重,建立循环的漏失压差超过10 MPa;缝洞漏层还存在连通性好、地层水矿化度高的特点。针对漏层高温、高压差、高矿化度的特点,提出采用井下交联固结堵漏技术解决深井缝洞的漏失难题。通过室内评价表明,井下交联凝胶材料SF-1在地层高温、高Ca2+环境中可发生交联反应并迅速增稠,黏度在10 000 m Pa s以上,滞留性强,且抗温达130℃。后续注入的化学固结堵漏材料HDL-1可与滞留在通道中的SF-1进一步反应,凝固形成封堵强度在15 MPa以上的致密封堵塞。该技术在塔河油田TH12179CH井奥陶系漏层一次堵漏成功,为深井缝洞性恶性漏失提供了一种有效的堵漏方法。

塔河油田深井超深井钻井液技术难点与对策

塔河油田油气埋藏深,钻遇地层多而且复杂,钻井过程中易发生钻井液漏失、井眼坍塌、卡钻等井下复杂情况和,事故,严重影响了勘探开发的进程。通过技术攻关和技术引进,成功解决了塔河油田三叠系、石炭系硬脆性泥页岩地层易坍塌、奥陶系大型裂缝溶洞地层钻井液漏失、巨厚盐膏层塑性蠕变卡钻等制约塔河油田勘探开发的技术难题,使该油田井深6000m左右的开发井建井周期从原来的90d缩短到70d以内,井径扩大率由15%降至10%以内, 超深盐膏层钻井成功率从2002年前不足40%提高到现在的100%,经济效益十分显著。

适用于塔北地区防止地层损害的钻开油层完井液

介绍了塔北地区油气层特征、潜在损害因素及其作用机理,研制出YK型钻开油层完井液体系及相应的施工措施。室内静、动态模拟损害评价试验及现场应用表明,YK型钻开油层完井液可防止地层损害、流动性好、现场配制简单、性能易于维护。

塔东北地区泥页岩水敏性研究

塔东北地区在钻井施工中,常出现与泥页岩有关的缩径、卡钻、电测失败及固井质量不高等问题。通过吸附膨胀及分散实验,对该地区5个构造上6口井的泥页岩样品进行了水敏性测试。该区不同构造上泥页岩的水化性能和特征相似,水敏性的纵向变化均大致呈上、下部地层差,中部地层强的趋势。泥页岩水敏性在地理位置上大致呈北低、南高和东西相近的分布趋势。中生界及部分古生界地层泥页岩的水敏性较强,最易出现井眼失稳问题。

低密度膨胀型堵漏技术在塔深1井的应用

塔深1井设计井深为8000m,在同一裸眼井段中存在多套压力系统,易发生井漏、井涌;而且地层特殊,存在地下水,纵向及横向裂缝交错,大小溶洞直径差别大,非均质性严重,漏失通道存在着进口小、出口大的裂缝形态,增加了堵漏施工难度。采用低密度膨胀型堵漏浆在塔深1井6237~6650m井段进行了堵漏,并分为两段进行。第一段为潜在漏失段(6650~6350m),采用低稠化度堵漏浆。第二段为确定的严重漏失段(6350~6235m),采取中稠化度堵漏浆,其配方为:5m3井浆+25m3井场水+(0.5%~2%)密度调节剂SD-D+(2%~3%)低密度油层保护剂SD-A+(1%~2%)流型调节剂SD-R+(1%~2%)低密度提粘剂SD-V+(1%~2%)高效提粘剂SD-HV+(1%~2%)填充加固剂MF-1+(5%~6%)填充加固剂MF-2+(60%~80%)悬浮稳定剂SF-1+(1%~2%)棉子皮+(2%~3%)锯末+(3%~4%)云母。该堵漏技术取得了理想的堵漏效果,实现了一次固井。

秋南1井高密度钻井液应用技术

秋南1井是塔里木盆地库车凹陷东秋构造带上的一口重点超深预探井，完钻井深为7003m。该井自三开吉迪克组地层以下均采用KCl-欠饱和盐水高密度钻井液，钻井液密度最高达2．28g／cm^2；至完钻时，使用高密度钻井液施工了16个多月。应用结果表明，该钻井液具有良好的抗温性（150℃）；控制钻井液pH值为9～10，既有利于处理剂功效的发挥，又有利于保持钻井液有良好的热稳定性；在钻井液中加入表面活性剂和抗氧化剂，有利于抑制黏土水化分散、高温表面钝化，提高了钻井液的高温稳定性；高软化点沥青在高温条件下有良好的变形性，有利于改善泥饼质量，从而降低高温高压滤失量。但是，目前国内适合高密度钻井液的抗高温、抗污染处理剂种类少，选择面小；高密度钻井液的抗污染问题还没有得到很好的解决，现场只有采用置换的办法处理，造成维护处理成本增加，需要继续对抗高温、抗污染钻井液配方及应用工艺技术进行研究。

塔深1井奥陶系堵漏及微漏强钻工艺技术

塔深1井完钻井深为8408m。该井钻至井深6237m，发生有进无出的恶性漏失，此时钻遇地层为奥陶系鹰山组，地层层理发育、破碎，属共存裂缝和溶洞型、压力敏感型漏失地层。由钻时分析结果和成像测井结果可知，该井严重漏失层段为6237-6278m，其中有十几米（不等厚互层）达放空状况。由于参考资料太少，造成对漏层性质、敏感性、缝洞宽度的分析不准确，结果堵漏6次才制定出有效的堵漏配方。第9次堵采用桥塞堵漏技术，使漏速降至3～6m^3／h，随后在微漏条件下实施强钻工艺措施，安全顺利钻达四开井深（6800m），最后顺利下入套管并成功固井。

沙15井抢险压井液技术

介绍了沙１５井抢险压井过程中采用密度高达２．１０ｋｇ／ｌ的氯化钙重晶石压井液的配制和使用情况。分析了该井压井成功的技术原因。室内试验和现场应用表明，氯化钙重晶石压井液体系适合于高压油气井修井作业。

塔里木盆地北部油气层保护工艺技术研究与应用

用一种具有油溶性质的可变形粒子做桥塞物 ,在油气储层通道中建立桥堵屏蔽层 ,防止由于压差造成钻井泥浆进入储层而形成污染 。

YK型保护油气层钻井完井液研究与应用

针对塔北地区达里亚构造储层特征及损害机理，从保护油气层系统工程出发，研究出“桥堵十抑制”型钻井完井液体系。Ｓ４５井应用表明，油气层保护效果显著，取得了很好的技术经济和社会效益。

塔深1井8408米超深井钻井液技术

2006年7月钻至井深8408m的塔深1井,是目前亚洲最深井。钻井过程中,钻井液工艺技术克服了高温、塌、卡、有进无出严重井漏、固相侵入、膏盐污染、大环空携砂等技术难题,创造性应用微漏强钻技术、超深井稠浆段塞携砂工艺技术。用国产先进仪器对钻井液性能检测,其高温稳定性、润滑性、防塌性和失水造壁性都得到很好控制,成功地钻至8408m,塔深1井超深井钻井液工艺技术的成功应用,证明我国钻井液技术已达到国际先进水平,因此,这套钻井液技术具有一定的推广意义。

高密度油包水钻井液在大古3井中的应用

大古3井是塔里木盆地库车山前地区的一口重点探井。该井四开φ215.9 mm裸眼井段压差卡钻风险大,白垩系舒善河组地层具有极强的水化能力和一定的硬脆性,极易水化掉块造成硬卡,现场采用强抑制强封堵KCl-阳离子乳液聚磺钻井液仍无法满足钻井要求,复杂处理时间长达60.93 d。通过室内实验研制了一套密度为1.63 g/cm3、油水比为80∶20的油包水钻井液,该体系的抑制性强,抗高温、抗水和抗土污染的能力强,且塑性黏度高、沉降稳定性好,通过强化抑制和减弱冲刷2方面作用来稳定地层,解决了大古3井的泥岩掉块问题,同时较水基钻井液钻时更快,为优化库车山前地区钻井工艺奠定了坚实基础。

塔东北地区泥页岩水敏性研究

塔东北地区泥页岩水敏性研究林永学王忠厚张贞勇王悦坚（地矿部石油钻研究所德州２５３００５）（地矿部第一石油普查大队米泉８３１４００）塔里木盆地东北地区是近几年石油勘探最活跃的地区之一，在钻井施工中，常出现与泥页岩有关的缩径、卡钻、电测失败及固井质量不高...