聚硅醇非渗透钻井液在元陆4井的应用

川东北元陆区块地层构造复杂、油气压力系数高,是钻探难度较大的地区之一。该区块自流井、须家河多存在高压气层,钻井液密度常达到2.0g/cm3以上,这就要求使用性能优良的高密度钻井液钻进。聚硅醇非渗透钻井液体系,既有聚合物钻井液的强抑制性,又有良好的封堵性和较强的抗污染能力,在元陆区块广泛应用。

低渗透油气层水锁损害机理及低损害钻井液技术研究

低渗透油田地层具有泥质胶结物含量高、含水饱和度高、毛细管压力高、水敏性强及孔喉细小、渗透性差、结构复杂、非均质严重、油气流动阻力大、常伴有天然裂缝等特点。大量的研究表明，水锁损害是低渗储层最主要、最严重的损害类型，损害率一般为70％～90％。从多种角度系统分析了水锁损害产生的根源及其主要影响因素，并针对钻井完井过程中的水锁损害问题，研制出了多功能、低伤害、超低渗透的两性离子聚磺钻井液。该钻井液抑制性强，能防止水锁损害，更好地保护地层，提高低渗透油气藏的综合开发效益。

保护低渗透油气层的钻井完井液体系

丘东油田主力气藏具有低孔、细喉、含有敏感性矿物和裂缝分布等特点,储层主要的潜在损害为水敏、速敏、水锁及应力敏感损害。在两性离子聚磺钻井液的基础上,通过实验优选出高效防水锁剂ABSN、成膜剂OCL-BJ和理想充填暂堵剂以及其推荐加量,研制出了低伤害两性离子聚磺钻井液,并对其性能进行了评价。性能评价结果表明,该钻井液具有良好的抗高温稳定性,抗温达140℃;API滤失量不大于5 mL,高温高压滤失量不大于10 mL;摩阻系数不大于0.141;与储层岩石和流体的配伍性好;其动态渗透率恢复值大于81.0%,具有较好的保护储层效果;动滤失量较低,初滤失基本实现了零滤失,钻井液成膜效果良好,适用于丘东油田低渗气层的钻进需要。

永1-平1井四开小井眼高密度钻井液技术

永1-平1井是永进油田的第一口超深水平井,完钻井深为6 172.5 m。该油田西山窑组地层复杂,泥岩易掉块,砂岩渗透性强,易发生压差卡钻;小井眼环空压耗大、高密度钻井液的流变性、润滑性和高温下的稳定性调控难题严重制约工程施工。在钻井施工中采用了阳离子聚磺混油钻井液、高密度流变性和高温稳定性调控技术以及封堵防塌技术,顺利钻至完钻井深。该井投产后,产液量为18.01 t/d、产油量为12.8 t/d、产气量为3 411 m3/d。该井的钻探成功为超深、超压油气藏的勘探开发积累了重要经验。

鸭深1井钻井液技术

鸭深1井是大庆油田在青海省柴北缘区块布置的第一口重点探井,完钻井深为4950.00m。该井上部地层疏松,承压能力弱,部分井段有破碎带,易发生井漏,狮子沟组至上油砂山组上部地层中,泥岩水化分散性强,易出现缩径、井壁坍塌;下部地层温度和地层压力系数高,抗温和维持井壁稳定是关键。全井存在多层高压盐水层,易发生井漏、井涌、井塌等事故。针对鸭深1井地质特点,通过室内实验研究确定,上部地层采用阳离子聚合物钻井液;钻至下部地层将钻井液转化为阳离子聚磺钻井液,提高钻井液的抗温性和稳定性。现场应用表明,该钻井液体系在高密度条件下具有较强的抑制性、防塌性和较好抗盐抗钙能力;减少了复杂事故的发生,保证了钻井施工的顺利进行。

青西凹陷窟窿山构造青2-50井钻井液技术

青2-50井地层十分复杂,如泥页岩易发生水化坍塌,硬脆性页岩易垮,层理裂缝发育,易漏,地层倾角大,井眼应力不均衡等,因此为保证井壁稳定,需把钻井液配方的优选和适时有效地转化作为钻井施工的重点。在柳沟庄组以上地层,采用了加生石灰的阳离子钻井液,通过保持较高矿化度,满足了地层和工程的需要。在钻至深部地层以后,转化为阳离子聚磺钻井液,提高了原体系的抗温能力,并解决了深井阶段的裂隙封堵、地层垮塌、润滑防卡和油层保护等难题。青2-50井的顺利完钻为提高该区块的钻探开发速度积累了经验,并建议选用复合金属离子(或两性离子)聚合物(防塌)钻井液替代阳离子钻井液。

大古2井超深复杂井钻井液技术

大古2井为大涝坝构造山前构造的一口重点探井,完钻井深为6 702 m。该井二开(φ311.2 mm)裸眼井段长(2 500～5 300 m),钻遇多套高压盐水层和石膏层;三开(φ215.9 mm,5 300～6 552.53 m)存在多套压力体系,地层渗透性强,高密度条件下压差卡钻的风险大。现场采用阳离子乳液聚合物钻井液,并根据不同井下复杂情况加强钻井液性能维护处理,解决了遇阻卡钻和地层出盐水等复杂问题;通过添加超低渗透处理剂和屏蔽暂堵剂,强化对地层的封堵,解决了三开施工中出现的压差卡钻风险,保证了现场安全施工。

普光气田气体钻井钻井液转换技术

气体钻井能大大提高川东北地区普光气田的钻井速度,但由于陆相地层的不稳定性,在转换钻井液后地层极易发生垮塌,为此引入润湿反转技术和无渗透处理剂,并使用强抑制聚磺防塌钻井液体系。在空气钻后应用较多的钻井液体系主要为聚合物防塌钻井液、聚磺防塌钻井液体系或聚合醇封堵防塌钻井液体系,并在钻井液转化施工中采取了防漏、防塌技术措施,大大改善了井下状况,保证了井下安全。

高密度油包水钻井液在大古3井中的应用

大古3井是塔里木盆地库车山前地区的一口重点探井。该井四开φ215.9 mm裸眼井段压差卡钻风险大,白垩系舒善河组地层具有极强的水化能力和一定的硬脆性,极易水化掉块造成硬卡,现场采用强抑制强封堵KCl-阳离子乳液聚磺钻井液仍无法满足钻井要求,复杂处理时间长达60.93 d。通过室内实验研制了一套密度为1.63 g/cm3、油水比为80∶20的油包水钻井液,该体系的抑制性强,抗高温、抗水和抗土污染的能力强,且塑性黏度高、沉降稳定性好,通过强化抑制和减弱冲刷2方面作用来稳定地层,解决了大古3井的泥岩掉块问题,同时较水基钻井液钻时更快,为优化库车山前地区钻井工艺奠定了坚实基础。

玉北7井钻井液技术

玉北7井位于塔里木盆地麦盖提斜坡玛南4号构造上,是西北油田分公司部署在玉北地区的一口超深探井,该地区地质构造复杂,上部地层泥岩造浆严重,中部含有膏盐层和盐水层,易发生蠕变缩径造成起下钻遇阻卡,需要提高钻井液密度至1.70g/cm3以上来保证井下安全,极大地增加了钻井液处理和维护的难度。二叠系的开派兹雷克组垮塌严重引起起下钻遇阻卡、划眼困难和卡钻等井下复杂情况,针对这些复杂情况,现场使用了KCl-阳离子乳液聚磺钻井液体系,现场应用表明该钻井液体系具有抑制性强、流变性易于控制和良好的防塌性,满足了钻井施工的要求。玉北7井是目前玉北地区唯一没有发生任何事故的井。

星火2井钻井液技术

星火2井是中石化重点探井,完钻井深5650m。由于地质条件复杂,穿越地层多,地层岩性及压力体系复杂多变,给钻井液施工造成极大困难。通过使用正电钻井液体系、非渗透钻井液体系和阳离子聚磺抗高温防塌钻井液体系,辅助相应的现场钻井液维护和处理工艺,解决了吉迪克组膏质泥岩塑性蠕变导致卡钻、苏维依组软泥岩造浆、下第三系及白垩系砂泥互层井壁失稳、寒武系裂缝和溶洞发育导致井漏及高温下钻井液流变性调控的难题,保证了长裸眼井段的井壁稳定,顺利钻至目的层。