有机盐强抑制可降解钻(完)井液在胜利油田的应用

胜利油田低渗油藏储量丰富,目前多采用水平井开发方式,但常规钻井液往往会对储集层造成伤害,降低油气井产量。因此,有必要选择一种适合的钻井液体系。对有机盐强抑制可降解钻、完井液技术进行了筛选,并在胜利油田多个区块进行了现场应用,取得了较为理想的效果,有机盐强抑制可降解钻、完井液体系对胜利油田低渗储集层有较好的保护作用,能显著提高油气产量,提高勘探开发效益。

有机盐强抑制润滑钻井液研究及应用

胜利油田滨435块目的层为沙河街组四上、下亚段,为滩坝砂油藏,储层属低孔、特低渗储层,经探井试油评价,只有采用水平井压裂投产才有开采价值。由于上部地层疏松,沙三、四段地层黏土矿物质量分数高,油泥岩较为发育,水化膨胀严重,易掉块、垮塌,井壁易失稳,普通钻井液不能满足该区块水平井施工要求。为解决这些难题,通过对地层岩样进行一系列试验研究,最终研制出了适合该区块的有机盐强抑制润滑钻井液体系,并在该区块第一口水平井滨435-1HF井得到了成功应用,为该区块以及类似油藏的开发做出了积极贡献。

强抑制性高钙盐聚合物钻井液体系的研究与应用

研究形成了以无机-有机单体聚合物SIOP、两性离子磺酸盐聚合物CPS-2000、聚合铝防塌剂AOP-1及固相化学清洁剂ZSC-201等为主处理剂的强抑制性高钙盐聚合物钻井液体系。该体系游离钙离子质量浓度大于1.5 g/L,具有良好的抑制防塌性能,抗温达到180℃,抗盐达饱和,抗钙达到30 g/L,流变性能良好,在中原、塔河、塔中、西南等油田的盐膏层和硬脆性地层及易水化泥页岩、胶结较差的火成岩、微裂缝发育等不稳定地层都得到成功应用。结果表明,由于钻井液的问题,应用井未出现井下复杂情况,井径规则,平均井径扩大率小于5.17%,起下钻顺利,下套管一次成功率达100%,电测一次成功率达95.45%。

强封堵有机盐钻井液在致密油水平井中的应用

阿密1H井是华北油田针对致密油领域在二连油田部署的第1口预探水平井,完钻井深为2 700 m,水平位移长1 218 m,水平段长970 m,水平井段岩性以大段硬脆性泥岩或砂泥岩为主。用邻井泥岩掉块做实验发现,掉块在有机盐/聚胺高抑制性溶液中的回收率很高,但浸泡实验表明,岩屑块仍然在短时间内出现明显的裂纹,长时间浸泡后掉块水化分散明显;掉块在有机盐/铝合物封堵剂溶液中浸泡20 h后,铝合物在掉块表面或裂缝处析出白色沉淀,紧密附着在岩屑上。因此决定采用具有良好抑制性的有机盐钻井液钻井,并且引入了铝合物封堵剂封堵硬脆性泥页岩微裂缝。在现场施工中,该强封堵强抑制钻井液克服了井眼水平位移大、井壁易垮塌、井眼轨迹复杂、完井作业时间长等诸多难题,满足致密油特殊地层开发的钻井需求。

Weigh系列有机盐钻井液抑制性机理

Weigh系列有机盐钻井液具有抑制性能强、抗温性能好、摩阻低等优点,已成为国内外复杂情况钻井主要钻井液。室内测量了Weigh系列有机盐钻井液中水的活度,经Weigh系列有机盐钻井液作用后黏土胶体颗粒吸附扩散双电层的厚度及蒙脱石晶层的层间距,从活度因素、双电层因素、离子交换晶格嵌入因素3个方面探讨了Weigh系列有机盐钻井液抑制性作用机理。Weigh系列有机盐钻井液在南海西部北部湾2口大位移井中得到成功应用,为南海西部类似油田开发提供了进一步的技术支持。

盐膏层有机盐钻井液技术研究与应用

在盐膏层等复杂地层钻探过程中 ,常规钻井液易受到盐、膏等的污染 ,导致钻井液性能恶化 ,维护处理复杂 ,甚至引发钻井事故。针对此类地层 ,研制了抗盐、抗钙能力强的高密度有机盐钻井液。通过大量的试验 ,优选与有机盐相配伍的处理剂 ,优化处理剂加量 ,确定了有机盐钻井液配方为 :水 +0 .5 %Na2 CO3 +(3%～ 4 % )抗盐粘土 +(0 .15 %～ 0 .2 % )XC +(1.5 %～ 2 .5 % )降滤失剂 +(5 0 %～ 130 % )复合有机盐 +2 %无荧光防塌剂 +1.0 %聚合醇 +加重剂。并对该钻井液体系的流变性、抑制性、抗温性、抗盐、抗钙能力、固相容量等进行了评价。结果表明 ,该钻井液体系性能稳定 ,抑制性、抗污染能力强 ,固相容量限高。 2 0 0 3年该高密度有机盐钻井液在家 5 9井现场应用中 ,钻井液性能稳定 ,携砂能力强 ,维护处理简单 ,解决了盐膏层钻进中的钻井液技术难题 ,避免了复杂及事故的发生 ,安全顺利钻穿了该井沙二段 341m的复杂盐膏层。

用强抑制性钻井液体系钻巨厚泥岩地层

针对新疆准噶尔盆地莫北油田中生界白垩系吐谷鲁组(300～3850 m)泥岩地层水化膨胀缩径严重,阻卡频繁,地层造浆性强,钻井液流变性控制困难,电测1次成功率低的问题,采用了甲酸盐钻井液和钾钙基钻井液体系,并配合相应的钻井工程技术措施。现场应用表明,这两种钻井液体系具有较强的抑制性,有效地减轻了泥岩地层的水化膨胀,明显减少了由膨胀缩径引起的井下复杂情况,井壁稳定,井径规则;控制了钻井液的流变性,减轻了泥岩地层的缩径阻卡,保证了裸眼完井作业的顺利实施,提高了电测1次成功率;通过强化钻井工程技术措施,缩短了钻井周期,提高了钻井时效,节约了钻井成本,实现了二开裸眼完井,提高了经济效益。

有机盐钻井液技术在大港油田水平井的研究与应用

目前大港油田水平井钻井液以强抑制性水基钻井液为主,根据不同的钻井区域条件,采用不同的钻井液以适应钻井的需要。主要采用甲酸盐钻井液、硅基防塌钻井液和有机正电胶钻井液。以上钻井液体系解决了水平井的井眼净化、井壁稳定和润滑防卡等技术难点,满足了大港油田水平井施工的需要。但是,钻井液所形成的滤饼和进入储层的滤液堵塞了油气通道,不能最大限度的发挥水平井泻油面积大的特点。因此,渤海钻探泥浆技术服务公司开发了"双保"型有机复合盐钻井液体系。该体系性能稳定,抑制性、抗污染能力强、环保、无固相,有利于保护油气层、提高机械钻速和提高固井质量等优点,解决了井壁稳定和保护油气层之间的矛盾,通过在大港油田的应用,取得了非常好的效果。

有机盐钻井液在T4031井三开井段的应用

选用有机盐钻井液体系,采取针对性的防塌技术、润滑防卡技术、流变性控制技术,有效解决了T4031井三开井段技术难点。高密度有机盐钻井液依然保持较低的粘切,具有良好的流变性;有机盐钻井液抑制性强,润滑性好,三开段井眼稳定,井径规则,电测、下套管、固井等作业均一次完成。

有机盐钻井液在英东105井中应用

介绍了一种新型钻井液——有机盐钻井液的组成,部分处理剂的结构、作用机理,英东油田的现场应用情况。结果表明:该钻井液流变性好、抑制性强、造壁性好,可提高机械钻速、保护油气层,具有较好的现场应用前景。

有机盐钻井液在新疆油田的应用

概述了有机盐钻井液在新疆油田卡7井的现场使用实效。通过实践证明,有机盐钻井液不仅水力特性优良、环空压耗小、流变性好、抑制性强、造壁性好,而且具备可提高机械钻速、保护油气层、与常用的聚合物处理剂有很好的配伍性、对钻具无腐蚀、对环境无污染等特点,是一种具有广泛应用前景的钻井液体系。

有机盐聚合醇钻井液在页岩气井中的应用

针对页岩气开发中面临的页岩极易吸水膨胀、缩径、破碎垮塌等特点,优选出了有机盐聚合醇钻井液的配方。性能评价结果表明,与现场常用的聚合物和聚磺钻井液相比,该有机盐聚合醇钻井液具有较强的抑制性、封堵性能和较低的渗透性及活度,能阻止滤液进入页岩地层,防止页岩吸水膨胀垮塌,充分体现了体系的低活度防塌性能。并通过在第一口页岩气专层井宁206井的现场应用表明,有机盐聚合醇钻井液能解决易塌页岩地层的井眼稳定和页岩气井高伽玛碳质页岩的失稳问题。

金河1井有机盐氯化钾高密度钻井液技术

金河1井是位于准噶尔盆地南缘霍尔果斯背斜沙湾组断鼻构造上的一口探井,完钻井深为2 225 m。由于该构造地层压力系数高、地层倾角大、成岩性差、破碎严重,黏土矿物中蒙脱石含量最高达70%以上,钻进过程中频繁出现卡钻、垮塌、井漏等复杂事故。采用有机盐KCl钻井液,在高密度下兼顾钻井液抑制性、流变性、封堵防塌性,实现了钻井作业零事故。经现场应用表明,有机盐KCl高密度钻井液顺利钻穿金河1井高陡山前构造安集海河组700 m厚地层,钻井作业中井壁稳定、井眼畅通;全井流变性能优良易控,钻进中扭矩平稳,砂样代表性好,钻屑基本呈原生片状且棱角分明,电测井径规则,钻井液封堵能力强,在完井液中不添加堵漏剂的情况下承压能力达到4 MPa,电测一次成功率为100%,下套管固井一次成功,钻井周期仅为110 d。

适用于海洋深水的有机盐水基钻井液体系及性能评价

针对海洋深水钻井过程中遇到井底岩层不稳定、井筒温度低、泥浆使用量过大等问题,开发了一种具有较好页岩稳定抑制性、能够有效抑制气体水合物分解的有机盐钻井液体系。室内评价试验结果表明,该有机盐钻井液体系具有较好的抗温性、抗无机盐污染、抗劣质土污染能力,还具有较好的抑制性能和储层保护能力。此外,该有机盐钻井液体系在低温条件下具有较好的流变性,能增强钻井过程中井筒的安全性,为海洋深水勘探作业提供理论依据和技术支持。

复合有机盐钻井液技术在便X2井的应用研究

便X2井是江苏油田今年部署在金湖凹陷杨村断裂带上首口勘探评价井,主探该区E2d、E1f4+3含油气情况。为了解决该区戴南组中下部发育的棕色和白色软泥岩互层的水化分散与缩径、阜宁组硬脆性泥岩井壁失稳,造成完井电测时间长等问题。在室内开展了复合有机盐钻井液技术应用研究,制定了体系现场转化技术方案。该井复杂地层钻进中采用了复合有机盐钻井液技术,钻井作业顺利。现场应用表明,该体系性能稳定,维护简单,携岩性好、润滑性和降滤失防塌能力强,能有效抑制泥页岩水化分散,能为复杂地区钻井提供优越的性能保障。

高密度有机盐钻井液在青海油田的应用

青海油田冷湖区块位于柴达木盆地北部,该区地层倾角大,断层多,地层压力异常地应力预测困难大,普遍存在高压含气盐水层、盐膏层,常规钻井液体系无法满足区内深井安全快速钻进要求,有机盐钻井液体系性能优异,能解决这类复杂地层钻进。通过现场应用表明,有机盐钻井液抑制防塌性好,固相容量高,抗污染能力强,在钻井液密度达到2.20g/cm3时,流变性良好,易于维护调整,成功解决了冷湖区块井壁失稳和高压盐水层钻进。

新型强抑制防塌钻井液技术在莱州湾地区的应用

针对胜利油田莱州湾地区上部地层成岩性差，易发生粘卡、缩径，下部地层沙河街组存在硬脆性泥页岩剥落掉块等问题，研制出了强抑制防塌钻井液体系。试验表明，该体系抑制能力强，性能稳定，可以减少油层污染，防塌效果明显且利于环保。现场应用表明，该钻井液成本较低，具有悬浮携岩能力好、抑制性强、防卡润滑性能好等特点，能有效地防止硬脆性泥页岩坍塌。

有机盐钻井液技术在庄海8 N G-H10井应用研究

在大位移井施工过程中,泥浆是施工的关键部分。庄海8Ng-H10井是采油四厂部署在埕海一区一号人工井场的一口三开水平井,三开馆陶组砂岩油层,通过使用有机盐强封堵钻井液体系,充分的保护了油层,保证了施工顺利完成。此次应用表明:选择高质量的泥浆体系,可以保障大位移井的施工质量,提高施工效率,有效预防井下复杂、事故发生,减少油气储层的污染。

耐温抗盐改性淀粉钻井液降滤失剂的合成及性能研究

以淀粉和一种自制的同时带有磺酸基和季铵阳离子的烯烃单体为原料合成了一种耐温性能可达180℃的改性淀粉YS,并考察了其降滤失性能、抗盐及抗钙性能、耐温性能及抑制性能。研究结果表明:YS在淡水基浆、海水基浆、饱和盐水基浆、复合盐水基浆及含钙盐水基浆中均具有较好的降滤失效果;添加1.5%数2.5%的YS后,钻井液的滤失量均可显著降低并控制在10 m L之内;抗盐及抗钙性能均可达到饱和,且随含盐量的增加,降滤失效果和提黏切能力反而增强;与淡水基浆相比,加入2.0%YS后的基浆的表观黏度上升率可由300%降至73.3%;与清水相比,2.0%YS水溶液可将黏土块的线性膨胀率由51.5%降至10.2%,YS表现出较好的抑制黏土水化分散、膨胀的性能。

抗高温有机盐钻井液技术在埕探1井的应用

有机盐钻井液是以多种低碳(C_(1)~C_(6))碱金属有机酸盐、有机酸铵盐、有机酸季铵盐以及它们的复合物作为基液的钻井液体系,具有固相含量低、润滑性能优异、抑制性强、防塌能力强、抗黏土污染能力高、高温流变性能稳定、油气层保护性能好、易生物降解、环境友好等特点。针对大港埕海新区埕探1井的地层特点和钻井液技术方面存在的难点,结合有机盐钻井液的性能特点,在现场作业前对有机盐钻井液的抗黏土污染能力和抗高温性能等方面进行了室内评价实验,并重点介绍了抗高温有机盐钻井液技术在埕探1井的现场应用,现场应用效果表明该体系完全满足在高温深井以及复杂地层安全、高效钻井的施工要求。