四川盆地高密度钾聚磺水基钻井液酸性气体污染治理研究

四川盆地页岩气储层具有埋藏深、地温梯度高、含气量大的特点,高密度钾聚磺钻井液体系因其独特的性能被广泛应用于四川盆地页岩气井钻井并取得了优异的效果。高密度钾聚磺水基钻井液体系本身固相含量高,自由水含量少,钻井液流变性调控手段有限且难度较大。因该区域地层具有大量的微裂缝,同时富含酸性气体,钻井过程中地层容易被释放出并溶于钻井液中,导致钻井液的流变性能恶化,出现钻井液黏度上升,甚至无法流动的情况,严重影响钻井安全和效率。

受CO_(2)污染的钾聚磺钻井液体系维护工艺研究

针对钻井过程中钾聚磺钻井液体系受CO_(2)污染后性能发生突变等问题,分别探索了CaO法、有机胺吸收剂调节法以及pH调节法这三种工艺对钾聚磺钻井液体系性能的维护效果,实验发现优化加量后能够发挥维护作用,但无法满足现场要求。对比发现CaO法维护效果相对较好,因此室内通过优化Ca^(2+)配体合成了螯合钙1和螯合钙2,实验发现两者维护后均能使性能达到现场需求,但螯合钙2相较螯合钙1溶解度较好,加入体系内对体系粘切影响较小,在钻井液中加量仅为2%时便可使FL_(HTHP)从32.4 mL降至9.6 mL,极大地削弱了CaO维护时增大了体系无用固相从而带来的影响,弥补了传统方法的不足,能够更好地满足现场的钻进需求。为现场受CO_(2)污染的钻井液维护工作提出了建议。

钾聚磺压滤液对再配制钻井液的性能影响

对某油田现场钾聚磺压滤液进行了离子分析,考察了其对基浆水化分散以及对钻井液增黏包被剂ZNJ、钻井液降滤失剂JLSJ-1和JLSJ-2三种添加剂的影响。结果表明:钾聚磺压滤液矿化度高达88344 mg/L;清水基浆的ζ电位为4.5 mV,而压滤液基浆的ζ电位为1 mV;压滤液的加入对3种钻井液添加剂都存在影响。钾聚磺压滤液回用再配制钻井液的新工艺为稀释胶液法和螯合屏蔽法,螯合屏蔽剂PBJ-1的加量为0.5%~0.6%。

钾钙基聚磺钻井液在滴403井的应用

滴西地区地层比较复杂,根据邻井资料显示:该区地层具有上部地层易漏失,下部易垮塌等特点。通过对配方配伍性研究,采用钾钙基聚磺钻井液;现场应用表明:钾钙基聚磺钻井液配伍性好、抗污染能力强、防塌能力强、流动性好;尤其配合凝胶剂ZL,防漏效果好,适合滴西油田钻井施工和储层保护的需要,可进一步推广应用。

文301井钾基聚磺饱和盐水钻井液技术

文301井为评价井,位于东濮凹陷文西断层下降盘文301断块,完钻井深为4000 m,穿过S1段盐层、S2段上部盐层、S32段盐层、S33段盐层等多套盐膏层,累计厚度达998 m,且盐间物性差别很大,泥膏盐较多,断层多,易盐溶、坍塌、缩径,地层条件相当复杂。针对纯度低、盐层簿的S1段盐层,采用淡水复合胶液钻井液。针对埋藏深、厚度大的S32段、S33段破碎泥膏盐混杂结合体,配制钾基聚磺饱和盐水钻井液,从而抑制了盐膏泥层水化膨胀,防止了因层间膨胀性不一致而引起的地层掉块、坍塌,保证了井壁稳定,井径规则,满足了含长盐层段深井优质、安全、快速施工的要求。

钾钙基聚磺钻井液在红153井区的应用

针对新疆油田二开井身结构的难题开展钻井液技术室内实验研究。分析该区块的地质特点以及不下技套钻井液技术难点,确定采用钾钙基聚磺钻井液体系,结合室内实验,通过对蒸馏水、常规聚磺钻井液以及钾钙基聚磺钻井液采用泥页岩膨胀实验测试方法进行测试,发现浸泡在钾钙基聚磺钻井液中的岩样,24 h后膨胀高度为0.68 mm。确定钾基聚磺钻井液具有较强的抑制页岩水化膨胀和分散的能力。同时进行岩屑滚动回收率评价,钾钙基聚磺钻井液体系对钻屑有很好的抑制分散的作用,钻屑回收率高达85.2%,在现场得到了良好的应用。

钾铵基聚磺钻井液体系在大牛地气田水平井钻井中的应用

大牛地气田水平井钻井中,由于A点前井眼尺寸较大,二叠系石千峰至下石盒子组泥岩普遍存在易水化膨胀、剥落、掉块、垮塌现象,处理复杂情况导致钻井周期长。经过2口水平井的钻井实践,摸索出了适合A点前的钾铵基聚磺钻井液体系,减少了井下复杂情况,提高了钻井效率,缩短了A点前的钻井周期,从而提高了该工区钻进水平井的综合效益。

钾钙基聚磺混油钻井液在JHW 003水平井中的应用

针对新疆油田吉木萨尔致密油钻井工区地层存在强水敏泥岩、膏质泥岩、CO32-、HCO3-等易造浆、易缩径、易垮塌、易污染钻井液性能等技术难题,通过分析与室内试验研究,JHW003井应用钾钙基聚磺混油钻井液,实现了钻井液性能与井眼稳定,大幅度提高了钻井速度。

钾胺基聚磺钻井液在TP170井的应用

托甫台区块位于塔河油田西南部,该区块井深度大,油层埋藏深,普遍存在二叠系,钻井过程中易发生井塌、井漏等复杂情况。以往该区块均采用四级井身结构,将上部易水化、分散、缩径的砂泥岩地层与下部易塌易漏地层分开。为缩短钻井周期,降低钻井成本,甲方首次尝试将托甫台区块TP170井简化为三级井身结构,导致二开裸眼段极长,大大增加了钻井风险。针对这一问题,现场使用新型钾胺基聚磺钻井液体系,利用聚胺抑制剂的强抑制能力及流型调节能力,解决了深井长裸眼流型控制难、三叠系以深地层易出现井壁垮塌等难题,安全、优质、快速地完成了TP170井的施工。

钾胺基聚磺钻井液在TP181井的应用

塔河油田托甫台区块井深度大,油层埋藏深,普遍存在二叠系,钻井过程中易发生井塌、井漏等复杂情况。以往该区块均采用四级井身结构,将上部易水化、分散、缩径的砂泥岩地层与下部易垮易漏地层分开。为缩短钻井周期,降低钻井成本,甲方将托甫台1小区井简化为三级井身结构,导致二开裸眼段极长,大大增加了钻井风险。针对这一问题,现场使用新型钾胺基聚磺钻井液体系,利用聚胺抑制剂的强抑制能力及流型调节能力,解决了深井长裸眼流型控制难、三叠系以深地层易出现井壁垮塌等难题。

用聚磺钾石灰泥浆钻成川孝162A定向井

用聚磺钾石灰泥浆钻成川孝１６２Ａ定向井杨晋斌，曹登泉（四川重庆６３００４２）川孝１６２Ａ井是酉南石油地质局设计施工的第一口定向井。该井位于川孝１６２井井场，地下目的层为千佛岩组，垂直井深２９４７ｍ，水平位移为５２７．８９ｍ，方位为３１２．２９”，最大...

川渝东部气田复杂深井水平井钻井液工艺技术

川渝东部气田的地质倾角大、多压力系统并存、压力系数高、天然气中含高浓度硫化氢。针对该地区的地层特点,天东97X井采用高抗硫聚合醇-钾聚磺钻井液钻井。现场应用结果表明,该钻井液性能稳定,具有一定的防塌性、剪切稀释性和润滑防卡性能,并且具有悬浮携岩能力和抑制造浆能力强、高温稳定性好等特点,较好地解决了该井岩屑床的形成、微裂缝发育地层的防塌和大斜度井中起下钻摩阻大时的防卡难题,满足了该气田复杂水平深井钻井需要。

霍003井钻井完井液技术

霍003井位于准葛尔盆地南缘霍尔果斯背斜10井区,井下具有粘弹塑性、易造浆的软泥岩和破碎微裂缝发育的硬脆泥岩交替出现,极易造成缩径阻卡和井壁垮塌。安全钻井液密度窗口几乎不存在,使钻井液密度选择和使用极为困难。霍003井一开使用聚合物正电胶钻井液,二开使用钾基聚磺钻井液,三开和四开使用氯化钾有机酸钾多功能封堵磺化钻井液,采用强抑制性和多功能多元封堵的措施,经过现场合理调配维护,形成了一套较好的钻井液体系。现场应用表明,该套钻井液体系抑制性和封堵能力强,使用合适的密度、粘度和切力,对抑制软泥岩分散造浆、膨胀、缩径和裂缝发育硬脆泥岩的垮塌起了重要作用;井下复杂事故出现次数减少,钻井速度较快,钻井周期较短,钻井总成本较低,整体经济效益较好。

屯1井三开钻井液工艺技术

介绍了屯1井三开安集海河组地层钻遇复杂情况的处理及钻井液工艺技术。安集海河组地层富含伊/蒙间层,岩性以灰绿色、棕红色泥岩为主,地层水化能力强,存在强水平挤压应力和高压地层流体,导致钻井过程中井壁失稳、缩径、垮塌、阻卡等严重复杂情况。采用钾钙基聚磺钻井液配合高分子聚合物抑制剂及护壁剂白沥青等,控制高温高压滤失量小于10mL,通过封堵抑制协同作用保持井眼稳定,明显减少了井下复杂情况。现场应用表明,钾钙基聚磺钻井液具有防塌性、强抑制性、抗温、抗污染能力,满足了安集海河组地层的钻井要求。

防漏防塌钻井液技术在滴西油田的应用

滴西地区地层比较复杂,根据已钻井资料显示:该区地层具有上部地层易漏失,下部易垮塌等特点。通过对配方配伍性研究,采用钾钙基聚磺钻井液;现场应用表明:钾钙基聚磺钻井液配伍性好、抗污染能力强、防塌能力强、流动性好;尤其是配合凝胶堵漏剂QZ,防漏效果好,适合滴西油田钻井施工和储层保护的需要,可进一步推广应用。

滴西油气田钻井液技术

滴西地区地层比较复杂,根据已钻井资料显示,地层具有上部易漏失,下部易垮塌的特点。通过对配方配伍性研究,采用钾钙基聚磺钻井液;现场应用表明钻井液配伍性好、抗污染能力强、防塌能力强、流动性好。尤其是配合凝胶堵漏剂QZ,防漏效果好,适合滴西油气田钻井施工和储层保护的需要,可进一步推广应用。

莫北油田莫109井区不下技术套管的钻井液技术

莫109井区位于莫北油气田的南部，地层造浆、缩径严重，煤层极易坍塌、漏失。此外，为降低钻井综合成本，该区块采用二开井身结构，二开裸眼段长达3700-3800m。该区块钻井的主要难点是严重缩径引起的提下钻阻卡、划眼、开泵发生憋漏以及西山窑组煤层的垮塌等现象。为实现不下技术套管井的安全钻井，从钻井液技术方面制定出了解决方案，通过采用钾钙基聚磺钻井液，并在维护处理过程中保证该钻井液具有强抑制性、低滤失量、良好的携砂能力和流变性，达到了缩短钻井周期、提高钻井时效、节约钻井成本的目的。建议采用防泥包钻头，同时应在钻井液中加入防泥包处理剂。

汶川科钻WFSD-4孔钻井液CO_2污染及其处理

汶川地震科学钻探四号孔(WFSD-4)在二开钻进过程中,钻井液受到了较为严重的CO2污染,造成钻井液性能变坏,具体表现为粘切升高,流动性变差,影响了正常钻进。通过分析CO2污染钻井液的影响因素,并结合钻井液遭受CO2污染的机理和特点,在室内实验和现场应用的基础上,总结出了CO2污染的规律、性能特征及相应的处理措施:即在保证钻井液pH值的条件下,通过石灰除去钻井液中的酸根离子等。

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4井钻井液技术

汶川地震断裂带科学钻探项目4号孔(WFSD-4)地层极其复杂,钻探施工难度极大,对钻井液技术要求较高,据此优选钾石灰聚磺钻井液体系为该孔的钻井液主体系。介绍了钻井液技术在各开次的使用维护情况,同时还详细介绍了该孔中的特殊工艺钻井液技术及复杂情况下钻井液应对措施等。

SHB1-6H井长裸眼钻井液技术

SHB1-6H井是中石化西北分公司部署在顺北区块的一口超深开发井,该井因采用四级井身结构,二开裸眼段长4 460 m,其中泥岩段长1 463 m,地质构造复杂,三叠系、石炭系和志留系硬脆性泥岩发育,易发生坍塌掉块,中间的二叠系由于地层破碎易发生漏失。针对以上问题,选用了钾胺基聚磺钻井液体系,以满足地层特性对钻井液抑制性的要求,但体系中原用的磺化材料是以牺牲钻井液抑制性来达到降低高温高压滤失量的目的,因此引入了抗温抗盐聚合物降滤失剂RHPT-1和抗盐成膜剂CMJ-1,以进一步提高抑制性和封堵性,降低高温高压滤失量。经现场应用表明,优化后的钾胺基聚磺成膜钻井液流型易于控制,通过保持胺基页岩抑制剂HPA加量在5~7 kg/m^3,KCl加量在30~50 kg/m^3,保障了钻井液有强的抑制性;通过使用高软化点复合沥青增强钻井液封堵能力,控制高温高压滤失量小于10 mL,解决了三叠系以深地层易发生井壁失稳的难题;在易漏地层二叠系使用了竹纤维、超细碳酸钙和聚合物凝胶堵漏剂PSD等随钻堵漏材料,避免了井漏的发生,顺利完成了SHB1-6H井的施工,二开井段扩大率仅为12%,比邻井顺北1井降低了63.74%。该套钻井液技术保障了顺北区块井身结构优化的实施。