正电钾盐钻井液的应用

为了解决中原油田文南区块及河岸地区的沙二、沙三水敏性地层坍塌严重的问题,对正电性处理剂及KCl进行了评价研究,发现正电钻井液与钾盐钻井液具有良好的协同作用,可以很好地配伍而成为正电钾盐钻井液。现场应用表明,该体系的抑制防塌效果优于单纯的钾盐钻井液,井径扩大率明显降低,井眼规则;同时具有良好的抗盐抗钙及抗高温性能,渗透率恢复值较高,表皮系数较低,具有良好的油气层保护效果。

聚胺钾盐钻井液在哥伦比亚南部区块的应用

哥伦比亚南部Jazmin区块地质构造和地层岩性比较复杂,特别是Umir地层水化膨胀造浆非常厉害.Umir地层由灰色和黑色的泥岩构成,并间歇性掺杂有煤层,属于典型的三角洲平原沉积.该区块大致分3种类型,Ⅰ类储层孔隙度大于33％,渗透率大于8μm2;Ⅱ类储层孔隙度为29％～33％,渗透率为7.5～9 μm2;Ⅲ类储层孔隙度为25％～29％,渗透率为5～7.5μm2.通过采集该区块岩屑与港内的明化镇组岩心膨胀性等分析对比,决定用聚胺钾盐体系,该体系中的主剂YH-SUP、YH-COA、YH-LUB通过相互协同作用可以在井壁岩石和钻屑表面形成膜,很大程度地提升了体系的抑制性和润滑性;该钻井液性能稳定,抗污染能力强,并且无毒,易生物降解,较好地满足了当地环境保护要求,且现场应用效果良好,特别针对Umir地层的强水敏性泥岩以及LaLuna上部易剥落掉块页岩有着显著效果,缩短了钻井液处理时间,保障了井壁稳定和井下安全.

聚合醇钾盐钻井液在文188-平1井的应用

文188-平1是中原油田部署在文188区块的一口重点水平井,完钻井深3733.11 m,最大井斜97.5°。该井三开采用聚合醇钾盐钻井液体系,在施工过程中聚合醇钾盐钻井液性能稳定,抑制性强,具有良好的流变性和较强的携砂能力;滤失量低,泥饼质量好,封堵能力、造壁能力强,降低了井下摩阻,能有效地稳定井壁,保护油气层。

钾盐成膜封堵低侵入钻井液在南堡油田的应用

南堡油田各层系储层纵横向渗透率和孔隙度分布严重不均质,且储层物性、泥质含量纵横向变化较大。针对以上地层特性,优选出了加有KCOOH或KCl、高温高压降滤失剂、低荧光沥青、成膜剂、特种封堵剂等处理剂的钾盐成膜封堵低侵入钻井液。该钻井液能在极短时间内,在坍塌层、油层近井壁形成钻井液动滤失速率接近零、厚度小于1 cm的成膜封堵环带,并利用钾离子的强抑制性能抑制黏土膨胀,通过双重作用实现稳定井壁,保护储层的目的。分析了该钻井液的作用机理,提出了适用于南堡油田馆陶组、东一段储层的钾盐成膜封堵低侵入钻井液配方及现场施工措施。经现场使用证实,该钻井液能有效保护油气层,防止地层坍塌。

钾盐聚合物钻井液在大港滩海地区的应用

在滩海地区和海上钻井,冰源和环境保护是优选钻井液体系时重点考虑的两个关键因素。钾盐聚合物钻井液选用海水为基液解决了滨海地区钻井用水困难的问题,配制该体系所需的处理剂低毒、无污染,有利于环境保护。介绍了钾盐聚合物钻井液体系的配方、性能和维护处理技术。经现场使用表明,钾盐聚合物钻井液体系满足了滩海及海上钻井施工的要求。

一种复合钾盐聚合物钻井液的研究及应用

在四川富顺区块页岩钻探过程中使用水基钻井液井段存在地层造浆、泥页岩大量剥落、井壁失稳、严重井漏、上部地层出水、起下钻困难、卡钻等难题。针对以上问题对钻井液存在的技术难点进行分析,对使用的钾盐聚合物钻井液体系进行优化,对体系的基本性能进行了评价。优化后的体系采用优选的复合钾盐配方作为核心抑制剂,具有抑制性强、抗温性好、抗污染能力强等特点,在四川富顺区块的页岩气钻探中取得了良好的应用效果。

白56深井高密度钻井液技术

白 5 6井完钻井深 4 6 5 0m ,是白庙区块第一口超过 4 5 0 0m的深井。上部地层 (330 0m以上 )采用聚合物正电胶钻井液体系 ,中深井地层 (330 0～ 4 4 98m)采用聚磺钾盐钻井液体系 ,下部地层小井眼采用聚磺正电胶钻井液体系。现场使用表明 ,聚合物正电胶钻井液具有独特的流变性、抑制性和较强的防塌能力 ,聚磺钾盐钻井液具有防塌性能好 ,抗高温能力强 ,聚磺正电胶钻井液具有低粘高切特性 ,降低井眼环空压力损耗 ,满足了白 5 6井各井段钻井施工要求。

无氯新钾基钻井液的配制与应用

针对准噶尔盆地东部地区地层水化能力强的特点,通过大量室内实验建立了无氯钾基防塌钻井液体系。现场应用结果表明:用醋酸钾和磷酸钾取代氯化钾作为钾基钻井液的抑制剂是切实可行的,该体系有利于井壁稳定和测井解释,取得了明显的技术经济效益。

高密度强抑制性钻井液在缅甸PYAY油田的应用

泥岩水化分散造浆性强,是中油国际在缅甸Pyay油田钻井过程中遇到的一个显著难题。CNPC于2005年2月28日在缅甸钻开钻的第一口探井PSC-1井因泥浆性能问题,曾发生多次井下卡钻事故,影响PSC-1井钻井进度和钻进安全,并最终工程报废。鉴于此种状况,CNPC决定对PYAY油田钻井液体系选择问题展开研究。在高密度条件下,通过对两性离子聚磺钻井液和两性离子聚磺钾盐钻井液体系进行研究,优选了其中一种作为Pyay油田日后钻井所选用的钻井液体系。同时对处理剂(降滤失剂、润滑剂)也进行了优选,在Pyay油田安全顺利地钻成了PSC-101和PSC-2两口试验井,并且各项钻井经济技术指标均比PSC-1井有了显著提高。事实证明两性离子聚合物钾盐钻井液体系可以满足Pyay油田安全钻进需要。

苏里格气田桃7井区水平井斜井段和水平段适用钻井液体系

鄂尔多斯盆地苏里格气田桃7井区钻探目的层为二叠系石盒子组盒7段,该区块内石千峰组和石盒子组地层(简称"双石层")极易吸水膨胀进而引起井壁失稳和钻头泥包等井下复杂情况。针对上述难题,以室内研究为技术支撑,主要考虑抑制性、润滑性能及流变性能,分别研制出了钾盐聚磺钻井液体系和强抑制低伤害暂堵钻井液体系。在该井区内一口水平井(桃7-17-19H井)所进行的实验结果表明:钻进该水平井斜井段所采用的钾盐聚磺钻井液体系具有良好的抑制性能和井眼净化能力,成功解决了因泥页岩水化膨胀而引起的缩径扩径、坍塌掉块、高摩阻大扭矩、钻头泥包等技术难题;第三次开钻水平段所使用的强抑制低伤害暂堵钻井液体系同样表现出众多优点——性能稳定、失水量低、润滑防卡性能良好、暂堵效果显著、能有效保护储层。桃7-17-19H井完钻井深4 360 m,其中水平段长900 m,钻井周期39.25 d,并获得无阻流量108×104m3/d的高产气流。应用效果表明:上述钻井液体系适用于桃7-17-19H井,保证了钻井施工安全,大大提高了机械钻速,创造了苏里格气田水平井钻井周期最短的纪录,值得推广。

西藏伦坡拉盆地钻井液技术探讨

根据西藏伦坡拉盆地地层特征和几口完钻井处理井塌、井漏、阻卡等复杂情况的经验，ＸＬ４井选用具有封堵防塌能力的钾聚屏蔽暂堵钻井液体系。结果表明，该体系及相关工程技术措施能满足钻井完井需要，有效地预防了伦坡拉盆地下第三纪牛２、３段井塌、井漏事故，保护了油气储层，经济效益显著。

乌深1井超深井大井眼钻井液技术

乌深1井是大港油田“1518”勘探工程的一口重点预探井,完钻井深5850m,其中φ311.1mm井眼的深度及φ244.5mm套管的下深(5456.9 m)创下了全国陆上油田已完钻井的最高记录,是一口高难度的超深井。针对该井的井身结构和地层情况确定了一套适应各井段的钻井液体系。上部地层(井深2300 m 以上)使用钾盐聚合物钻井液;下部地层(井深2300 m以下)使用硅基钻井液体系,进一步提高钻井液的防塌抗温效果。配合了一定的处理维护方法和防漏堵漏技术。结果表明,该钻井液体系抑制性和防塌性强,具有稳定井壁、携岩净化、抗高温、润滑防卡的能力,满足了深井大井眼钻井施工的要求。

火烧山油田北部区块优化井身结构钻井液技术

火烧山油田是位于准噶尔盆地东部的开发油田老区,目的层二叠系平地泉组地层裂缝发育,漏失严重;上部苍房沟群组地层有大段水敏性泥岩,易出现井下坍塌。在油田前期钻探开发过程中,该区钻井施工以三开井身结构为主。通过分析简化为二开井身结构井后存在的钻井施工难点开展钻井液技术研究。针对上部苍房沟群组地层井壁失稳难题,提出二开后全井段使用钾盐聚磺钻井液体系有效抑制泥岩坍塌;通过选用高性价比的沥青类防塌降滤失剂GRL-1复配聚合物降滤失剂强化井壁稳定性能;通过优选特殊凝胶配合惰性堵漏剂随钻堵漏逐步提高下部地层承压能力,保证了优化井身结构后井下安全。实钻表明,该钻井液技术满足了火烧山油田二开井身结构的钻井要求,解决了火烧山油田北部区块上部地层水化膨胀、阻卡及严重漏失问题,形成了一套满足简化井身结构后安全、快速钻井要求的钻井液工艺技术。

川东北地区钻井液技术与实践

川东北地区辽阔,蕴藏着丰富的天然气资源,是天然气重点勘探区域。地质构造十分复杂,陆相地层砂砾岩、砂泥岩、泥岩、页岩、煤岩互层频繁,地层易吸水膨胀,井壁坍塌严重;多压力层系共存,裂缝发育好,漏失频发;存在盐膏层,极易对钻井液性能造成污染;钻井液密度高,性能的稳定性难以控制,因此在钻井施工过程中,塌、漏、喷、卡、污染等各种复杂情况频繁出现。针对川东北地区钻井液施工难点,选择合理的防塌、防漏、防污染等钻井液工艺,优化钻井液体系,采用钾盐-双聚磺化防塌钻井液体系,较好满足了钻井施工的需要,现场应用取得了良好的效果。

不同阴离子钾盐抑制页岩水化作用的实验研究

利用滚动分散、ＣＳＴ值测定和页岩稳定指数测试等方法，对比研究了十余种不同阴离子钾盐的抑制页岩水化分散作用。研究发现，钾盐的抑制作用效果不仅取决于Ｋ＋的浓度，而且受钾盐的阴离子种类的影响。在Ｋ＋浓度相同条件下，硅酸钾的抑制能力最强，且硅酸盐的模数和浓度越高，其抑制作用越强。该实验研究对发展和完善钾盐防塌钻井液体系。

白73天然气井钻井技术

白73井是1口深层天然气井,靶径小,位移大,井眼轨迹控制困难,同时天然气井井下安全问题突出,钻井液性能调节难度大。应用动力钻具配合高效PDC钻头钻井技术,保证了井身质量和钻井速度;应用聚磺钾盐钻井液体系及相关安全技术措施,保证了井下安全。该井投产后,用5mm气嘴求产,日产天然气6×104m3,获深层天然气勘探重大突破。

基于GUM方法的聚丙烯酰胺钾盐钾含量不确定度研究

作为实验室认可质量控制中的关键环节,测量不确定度是检测过程中各因素对检测结果造成不确定性的定量表征,亦是实验室对检测结果进行合格性评判的依据。阐述了GUM法评定不确定度的一般流程,并以钻井液用聚丙烯酰胺钾盐钾含量的测定为例,采用GUM法对钾含量的不确定度进行了定量表征、定性分析。结果显示,钾含量不确定度为0.5%,其中滴定度引入的不确定度分量为钾含量不确定度的主要来源,降低测量滴定度所涉及称量、移液、滴定等步骤产生的随机效应对测量结果的影响是提升钾含量检测数据质量、实现实验室内部质量控制和质量改进的关键。

黄河南地区油气层保护技术

分析了黄河南地区的地层特征和储层物性情况,优化设计上部地层采用低固相聚合物钻井液体系,下部井段采 用抑制性较强的聚磺钾盐钻井液,同时采用相应的油气层保护措施,并根据储层物性参数,进入目的层前应用屏蔽暂堵 保护油气层技术,现场应用表明效果良好。

低孔低渗高压砂岩储层损害机理及保护技术研究

根据低渗高压致密砂岩储层的构造特征、岩性特征、孔渗特征及矿物组成，分析储层主要的潜在损害机理为敏感性、液锁及应力敏感性损害，资料表明，该储层液锁损害程度可达70％～90％，应力敏感损害程度可达25％～60％。室内研发了高效防液锁表面活性剂、架桥粒子与可变形粒子组成的复配暂堵剂及聚醚多元醇等组成的防液锁、强包被、强抑制、强封堵的广谱暂堵钾盐聚磺钻井完井液，经高压深探井应用表明，广谱暂堵钾盐聚磺钻井完井液具有流变性参数合理，暂堵效果好，与储层岩性、流体配伍好，保护储层效果好的特点；并具有防液锁、强包被、强抑制、强封堵的特点，渗透率恢复值高，防塌性能好，较好地解决了在高陡构造和存在大量煤层的致密砂岩储层中稳定井壁和有效保护储层的技术难题。