甲酸盐无固相钻井液研究

针对金刚石绳索取芯钻进要求 ,研究获得了几组甲酸盐无固相钻井液体系配方。对其性能进行测试分析以及对其环保特性进行了评价。结果表明 ,甲酸盐钻井液密度可调范围大 ,流变性和润滑性好 ,抗高温抗污染能力强 ,符合国际环保规范 。

无粘土低固相甲酸盐钻井液

甲酸盐钻井液是一种性能优良的新型钻井液 ,它具有许多独特的优点。文中用尾气一步法成功合成了优质低成本的甲酸盐 ,用国产的甲酸盐和降滤失剂建立起了无粘土低固相甲酸盐优化配方 ,并对其性能进行了评价。结果表明 ,该优化配方流变性好、抑制性强、性能稳定、固相污染容限高 ,性能与国外相当 ,值得推广应用。

牛东区块无固相甲酸盐钻井液体系的应用

针对牛东区块油藏压力低、微裂缝发育、储层水敏性强等特点,优选了满足该区块钻井施工及油层保护要求的低密度无固相甲酸盐钻井液体系,在现场40余口井的应用中,有效减少了钻井液漏失,提高了机械钻速,并较好地保护了油层。无固相甲酸盐钻井液体系与聚磺钻井液相比,机械钻速提高了16.5%,单井漏失量减少了52.8%,油层保护效果好,投产初期产液量提高了20.9%。无固相甲酸盐钻井液密度低,抑制性好,对油层伤害小,可以有效减少低压油藏钻井过程中的漏失及保护油气层。

新型甲酸盐无固相钻井液体系初探

针对中国大陆科学钻探钻井液的特殊性 ,在查阅大量国内外文献资料的基础上 ,推出了一种以甲酸盐和高聚物配制的甲酸盐无固相钻井液体系 ,能较好地解决常规无固相冲洗液提粘、抗温和密度调节的

无固相甲酸盐钻井液在三塘湖区块探井中的研究与应用

吐哈油田三塘湖盆地牛东区块裂缝发育,储层压力系数偏低,平均为0.98,水敏性强,要求钻井完井液必须具有低密度、低固相或无固相以及较低的滤失量。通过对无固相甲酸盐钻井液的研究,引入了可增强井壁稳定性、提高悬浮携带能力的成膜剂、无渗透处理剂和油溶性暂堵剂,形成了一套适应火山岩孔隙-裂缝性储层的无固相甲酸盐钻井液。该钻井液抑制性强,滤失量低,在低密度条件下具有优良的防漏效果,固相含量低,对岩心伤害小,可以有效保护和发现油气层。该钻井液在三塘湖牛东区块4口探井进行了应用,其中马31和马29井在钻井过程中分别点火成功,在马31井应用过程中发现了新的储层,为后续开发火山岩储层提供了保护油层的新途径。

甲酸盐/聚合醇保护油层钻井液在冀东油田的应用

在冀东油田的高尚堡、老爷庙区块,通过应用无固相甲酸盐/聚合醇保护油层钻井液实施储层专打技术,降低了钻进油气层井段的钻井液密度,减小了有害固相及钻井液滤液对储层的伤害,解决了井壁稳定与油气层保护之间的矛盾,实现了近平衡钻井。该技术现已成功应用43口水平井。应用结果表明,甲酸盐钻井液流变性好,抑制、防塌能力强,对储层污染小,性能稳定,易于维护,现场取样检测平均渗透率恢复值达到86.92%。先期投产的3口井,投产初期平均单井产油量为92.97 t/d,高尚堡区块的4口井平均单井产油量为74.1 t/d,其中G104-5 P70井自投产至今,产油量为165.8 t/d;老爷庙油田投产6口井,平均单井产油量为47.6 t/d。

甲酸盐无固相钻井液对测井曲线的影响及校正

甲酸盐无固相钻井液具有保护环境、储层保护、抑制地层等优点。但是,由于甲酸盐钻井液密度较大,并且含有大量负离子,使得甲酸盐钻井液对测井曲线具有不同程度的影响,这为测井识别油水层、确定含油饱和度带来了一定的不确定性,增加了测井评价的难度。结合甲酸盐无固相钻井液密度大及侵入地层较深等特点,分析了该钻井液对井径测井曲线、密度测井曲线以及电阻率测井曲线的影响。使用有机盐钻井液体系钻井,对砂岩井段的井眼半径影响不大,对泥质含量相对较高的井段和泥岩段,由于井壁的垮塌现象减少,在这种情况下,单纯地靠观察井径的大小很难对岩性进行评价。甲酸盐无固相钻井液密度较大,侵入地层较深,在侵入地层特别是侵入的砂岩储层中密度测井值较高;由于钻井液电阻率低于地层电阻率,使得视电阻率较低,为油气解释造成了困难;随着浸泡时间的延长,甲酸盐钻井液对地层的影响也不尽相同,所以在钻后及时测井显得尤为重要。通过室内实验,得到了某地区甲酸盐钻井液的电阻率校正方法,并利用该方法处理了某油田的几口井,实际效果是可靠的。

甲酸盐聚合醇钻井液在庄海4×1井的应用

庄海4×1井是港海一号平台施工的一口大井径、大斜度双靶预探井,完钻井深为2346 m,水平位移为503.59 m,最大井斜为41.9°,井斜角为2.99°。该井明化镇组、馆陶组地层粘土矿物以伊/蒙混层为主,亚甲基蓝容量高,膨胀性强,易坍塌掉块,油层易受污染。采用甲酸盐聚合醇钻井液体系。该体系主要由提粘剂CXV、降滤失剂CXF、井壁保护剂CXG、聚合醇、辅助抑制剂和甲酸盐等组成,基本无毒、可直接向海水排放。现场应用表明,甲酸盐聚合醇钻井液性能稳定,悬浮能力强,具有良好的润滑防卡性能、抑制性能和防塌性能,渗透率恢复值较高,对油层起到了一定的保护作用;该钻井液密度低、固相含量低、静切力小,利于井下安全和快速钻进,满足了庄海4×1井的定向施工要求。

吉林油田甲酸盐无固相欠平衡钻井液技术

吉林油田英台井区地温梯度高,约为3.7～4.0℃/100 m,欠平衡井的欠压井段为登娄库组和营城组,完钻井深在4 000 m左右。为进一步提高机械钻速、更好地保护储层,设计使用抗高温无固相钻井液。针对该地区储层特点,优选出了甲酸钠无固相钻井液配方,其主要处理剂为生物聚合物类增黏剂HHTN-1、磺化聚丙烯酰胺类抗盐降滤失剂HHJL-1和改性聚合醇类储层保护剂HHYB-N。龙深6等4口井通过应用该钻井液技术进行欠平衡钻井施工发现了高产气田,与同区块同井别应用其它体系的单井相比,日产量提高了15%;机械钻速与使用抗高温成膜聚合物钻井液或水包油钻井液的井相比,分别提高了57%和20%。

抗高温无固相甲酸盐钻井液体系研究

室内通过选用两种新型聚合物材料构建了一套抗高温无固相甲酸盐钻井液体系,室内研究表明该钻井液体系抗温性能稳定、抑制性好、抗污染能力强。该钻井液体系在渤中19-6区块井的应用效果较好,其流变性能满足钻进需求,携岩效果好,井壁稳定,起下钻过程中未出现遇阻、遇卡等问题,特别是对环境、储层保护效果好。现场测试产量良好,油气产量均达到预期水平。

甲酸盐无固相钻井液体系在大港滩海地区的应用

甲酸盐钻井液体系具有密度范围宽、无毒、可生物降解、与地层流体配伍性好、腐蚀性很小。不损害产层等优点 ,但相对成本较高。室内评价试验表明 ,该钻井液体系的抑制性很强 ,抗固相及盐污染的能力很强 ,岩心渗透率恢复率达 80 %以上 ,具有良好的油气层保护效果。在大港油田滩海地区 9口井的应用表明 ,该钻井液体系能有效地解决该地区中浅层钻井过程中井壁易坍塌 ,起下钻阻卡严重等问题 ,但其成本相对较高 。

新型甲酸盐／正电聚醇钻井液研究

充分利用正电聚醇和甲酸盐的协同增效作用,研制了新型甲酸盐／正电聚醇钻井液体系。在地层孔隙压力较低时,主要使用正电聚醇处理剂确保钻井液具有良好的性能;在地层孔隙压力较高时,则配合使用甲酸盐进行加重,以维持低固相钻井液体系的优良性能。在张海5井、张海11井等多口井的应用表明,甲酸盐／正电聚醇钻井液具有抗温、防塌、润滑和储层保护等多种功能,能很好地满足安全、快速钻井的要求。

新型甲酸盐/正电聚醇钻井液在南部滩海地区的应用

南部滩海是大港油田的重点勘探区域之一。该地区明化镇组和馆陶组地层粘土矿物以伊蒙无序间层为主,而且间层比很高,在钻井过程中常出现易塌、易漏失、起下钻遇阻及钻井液性能不稳定等复杂情况。为实现安全、快速钻进,充分利用甲酸盐与正电聚醇的协同增效作用,研制并优选出了一种甲酸盐/正电聚醇强抑制性钻井液。在张海5井等5口井的现场应用试验表明,这种钻井液体系表现出抗温性好、抑制性强、润滑性好、储层保护效果好等多种功能;该体系性能稳定,容易维护,很大程度地提高了井壁稳定性,如张海5井三开井段平均井径扩大率仅为5.66%,井径规则,现场进行多次电测和核磁共振测试,均一次成功,建议在该地区进行推广应用。

适用于滩海地区的正电聚醇/甲酸盐钻井液

目前,水基钻井液仍然是滩海钻井的首选钻井液。正电聚醇钻井液和甲酸盐钻井液自从20世纪90年代在现场应用以来,均表现出良好的性能。为运应滩海钻井的需要,充分发挥正电聚醇和甲酸盐的优势,研制出了一种新型的正电聚醇-甲酸盐钻井液体系。在地层孔隙压力较低或较高时,分别利用正电聚醇或甲酸盐作为主要处理剂以确保钻井液具有良好的性能并维持较低的固相含量。分析了正电聚醇、甲酸盐的作用机理及其协同增效作用。室内试验评价了该钻井液的抗温性、抑制性、保护油气层性能以及用甲酸盐加重对钻井液性能的影响。该钻井液在埕海4和庄海12井等进行了初步应用.在应用中钻井液粘度变化不大,埕海4井和庄海12井的平均井径扩大率分别为9.19%和6.91%,明显低于邻井;起下钻及下套管正常,无遇阻情况,电测顺利。室内试验和现场应用结果均表明,正电聚醇和甲酸盐的协同作用,可使钻井液具有防塌、润滑、环保和储层保护等多种功能。

甲酸盐无固相钻井液研究

无固相钻井液因不含惰性固体颗粒,具有良好的流变性和润滑性能,用于小井眼钻井中可有效降低循环压耗。研究了密度为1.35~1.50 g/cm3的甲酸盐无固相钻井液,该钻井液抗温达120℃,抗盐达饱和,抗劣质土粉污染达10%,抗Ca2+污染达2600 mg/L。与同密度的聚磺饱和盐水钻井液相比,岩屑相对回收率由60.4%上升至94.8%,腐蚀速率降低42.28%,摩阻降低13%~22%,渗透率恢复值提高12.64%,具有更好的抑制、防腐蚀、储层保护及降摩阻效果。

水平井无固相甲酸盐保护储层钻井完井液技术

通过优选与研制环保型增黏剂、降滤失剂、润滑剂、防腐剂等产品,研制出一种水平井无固相甲酸盐保护储层钻井液。该钻井液所使用的聚合物类处理剂均能生物降解,且不使用原油类润滑剂。2007年该钻井液在水平井示范区块京11断块成功应用了6口井。结果表明,该钻井液携砂能力强、润滑性能好、具有优异的静结构特性和油层保护作用,是水平井钻井使用的优质的钻井完井液,为水平井油气层保护和安全钻进提供了技术保证。

新型无固相钻井液体系研究新进展

甲酸盐钻井液是一种新型无固相钻完井液体系,具有密度易调且范围宽(1.0～2.3g/cm3)、高温稳定性好(225℃)、抑制性强、可增强页岩井壁稳定的特性,高密度下具有优良的流动性。为解决我国西部地区山前构造带复杂深井高密度钻井液使用成本高的难题,调研了国内外甲酸盐钻井液技术。提出采用密闭循环或经净化后回收再利用的方法来降低甲酸盐钻井液的使用成本,并加入少量适合的加重剂以形成滤饼来保护井壁的稳定,降低了深井、超深井钻井液的使用成本。该研究成果为我国西部地区山前构造带复杂深井、超深井钻井液体系的选择提供了依据。

甲酸盐及其在钻井液中的应用

对甲酸盐的制备、反应动力学、甲酸盐水性质进行了详尽综述，并对甲酸盐在钻井液中应用进行了概括，发现甲酸盐钻井液的密度可以控制在1．00～2．37g／cm^3之间，具有良好的页岩抑制能力，很强的固相控制能力，是一种极具前途的钻井液体系。特别适用于在复杂井段的钻进，如在小井眼钻进、裸眼钻进及大位移井的钻进。但目前甲酸盐钻井液体系还存在成本过高，回收率低等问题，这将是未来对甲酸盐钻井液研究中的一个重点。

无固相甲酸盐和高温交联钻完井液体系的研究应用

报道了两种无固相钻完井液的研发和应用.以甲酸盐作加重荆的无固相钻井液,最高密度达1.90 g/cm3,以岩屑回收率和防粘土膨胀率表示的抑制性高于油田使用的聚合物钻井液和有机硅钻井液,被30%钻屑粉污染后性能变化较小,用80 g/L的钠钙镁盐水和淡水配制的钻井液性能无差别;用该钻井液在井深3620m、井温120℃的边缘评价井(欢633井)不稳定储层钻进,钻速比邻井提高30%;用该钻井液在锦150块井深分别为1874 m和1836 m的两口井储层钻进顺利,实现了不压裂投产,产量比对比井提高30%以上.专为勘探井马古3井研发的高温交联无固相钻井液,密度1.01～1.02 g/cm3,抑制性和耐温性与上述甲酸盐钻井液相同而耐固相污染能力尚可,其中的提粘剂与交联剂在井底温度(120～150℃)反应后,携岩能力提高,耐热性高达150℃;使用该钻井液并借助无渗透油层保护技术,在马古3井实现了欠平衡(负压)钻井,钻井液性能稳定,钻进顺利,该井试油时日产油41m3.这两种无固相钻完井液体系与充气、泡沫、油包水和水包油、两性聚合物、甲基葡糖苷等技术结合而实现了系列化.表3参2.

高钙盐-多元聚合物钻井液应用研究

为了解决南阳凹陷魏岗、张店区块中上部地层泥岩分散造浆和泌阳凹陷双江区块井壁掉块垮塌难题,室内通过岩屑膨胀性、分散性实验,优选出一套抑制防塌能力强,配制、维护处理简单的高钙盐-多元聚合物钻井液体系。该体系利用Ca2+,使地层中的蒙脱石等高活性粘土矿物部分转化为低活性的钙土,降低其在钻井液中的分散度;同时选择抗钙、镁能力强的PMHA为絮凝包被剂,使钻井液具有较强的抑制性和防塌能力及良好的流变性。南102井、双平6-1两井的现场试验证明,该体系能较好地解决魏岗区块地层强造浆顽症和江河区块井壁掉块垮塌难题。