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。

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。

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。

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。

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。

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。

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4井钻井液技术应用

WFSD-4是汶川地震断裂带科学钻探项目施工的最后一口井,设计井深3350m、井斜35°、方位133°,设计钻穿F4、F5主断裂带。完井后进行综合测井、流体监测、井内长期实验观测等。钻探主要地层为寒武纪板岩、粉砂岩夹杂少量砾岩,硬度高、可钻性差、地层倾角大,钻进施工中护壁困难,易发生漏失、坍塌、掉块和卡钻事故。本文重点介绍了钻井中不同地层所选用的钻井液体系、处理措施和维护手段,总结出CMC高坂含普通钻井液的使用效果及局限性。钻井液转型措施。复杂地层钾石灰聚磺钻井液优良的防塌、防缩径、抗污染性及润滑性。井场固控设备的组合使用。

塔河油田钻井三开井段井眼失稳机理及钻井液控制技术

以室内实验数据为基础,结合其它资料,对塔河油田钻井三开井段井眼失稳机理进行了探讨,认为塔河油田钻井三开三叠系、石炭系井段井眼扩径的因素除钻井工艺影响外,主要与该井段泥页岩易水化膨胀形成较高的膨胀压和该井段地层存在较高的坍塌压力有关;对能有效地抑制三开井段地层坍塌、井眼扩径的两种钻井液-钾基聚磺钻井液和多元醇聚磺钻井液体系的作用机理、配方、现场应用效果进行了论述。

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。

新疆油田呼图壁储气库钻井技术实践

呼图壁储气库是国家投资的国家资源储备和能源建设的大型重点项目,主要用于季节调峰和战略储备。设计新钻注采井30口(其中直井26口、水平井4口)、监测井5口、污水回注井2口。储气库强注、强采,对固井质量和井筒的完整性要求高。因此,呼图壁储气库建设钻完井施工技术要求有效控制各施工环节,采用先进、适用、可靠性高的技术和装备,以确保储气库的安全、高效运行。在钻井施工中针对钻井施工难点,通过优选钻头、优化钻具组合和钻井参数,优选钾基聚磺屏蔽钻井液体系等工艺完成了HUk20、21、24、25井的施工任务,加快了储气库钻井速度、为国家能源储备和能源建设做出了应有的贡献,为施工同类型的井提供了成功的经验。

小井眼提速技术在江陵红花套低压水平井中的研究与应用

江汉油田江陵凹陷红花套油气藏开发,面临着投资高、产量低的问题。为提高单井产量和提升经济效益,针对井网密集防碰风险高、储层压力亏空严重、钻速慢等突出问题,开展小井眼水平井钻井方式探索,通过井眼“瘦身”优化、个性化钻头钻具、定测录一体化等技术研究攻关,形成了一套低压水平井小井眼高效钻井技术体系。应用表明:江陵凹陷SH9-X8H实钻机械钻速最快达32.85m/h,水平段钻井周期缩短50%,为低成本开发提供了新思路和技术支撑。