超低渗透处理剂的研制与应用

基于近年来国外学者提出的超低渗透钻井液技术理论，由可溶、部分可溶及不溶的聚合物等材料，经过严格加工、准确计算和配比，开发出了一种新型超低渗透处理剂DLS-06。室内实验对其性能进行了评价，结果表明，加入少量该处理剂就可将各种体系转化为超低渗透钻井液，且不影响原钻井液流变参数。介绍了该处理剂在华北油田束3井1402～2300m井段的砾岩、角砾岩裂缝性漏失地层的试验应用情况。应用结果表明，用DLS-06配制的超低渗透钻井液具有良好的防漏堵漏效果，保证了钻井的正常进行；

长庆气田小井眼钻井液技术研究与应用

为解决长庆气田小井眼施工中存在的井漏、地层自呼吸、井壁失稳、携岩困难、电测成功率低等问题,从水力参数、岩屑清除和钻井液体系入手,在兼顾降低循环压耗和提高环空净化能力的同时,设定合理的泵排量,以此预防井漏、避免地层自呼吸现象;从新的实验评价方法入手,结合小井眼钻井液施工特点,优选出复合抑制剂CQFY作为主抑制剂、天然高分子降滤失剂NAT20作为降滤失剂、无荧光白沥青NFA-25作为封堵剂,确定钻井液体系配方。2018年至今施工的φ165.1 mm井眼和φ152.4 mm井眼均使用了该技术。现场应用表明,该技术可有效保证井壁稳定,井径规则,并可预防井漏,避免地层自呼吸现象,提高了钻速,电测成功率高。完成φ165.1 mm井眼235口井,电测成功率为84.7%,φ152.4 mm井眼7口,电测成功率为100%,取得了较好的应用效果。

冻土区天然气水合物钻井泥浆冷却系统设计及关键参数计算

泥浆冷却技术是天然气水合物钻探的关键技术之一,低温泥浆可以抑制天然气水合物在钻进和提钻过程中分解,有利于钻获水合物实物样品。新型天然气水合物钻井泥浆冷却系统主要包括载冷剂制冷器、翅片管式换热器、温度监测与记录和防冻装置4部分。制冷机组采用变频启动,减小了野外施工中配套发电机的功率,大幅度降低油料消耗;翅片管式换热器中泥浆与载冷剂对流换热,换热面积大,换热效率高;温度监测与记录装置对4个关键节点的温度进行监测和记录,同时防冻装置可防止泥浆在换热器中结冰堵塞,影响正常使用。运用传热学和流体力学理论对泥浆与载冷剂对流换热过程进行计算,在满足制冷要求的前提下,换热器换热面积是10.58 m2,管路压力损失为0.34 MPa。

超低渗透技术在防漏堵漏工艺上的应用

针对孔隙性漏失的特点,基于近年来国外学者提出的超低渗透钻井液技术理论,通过优化使用超低渗处理剂形成了一种随钻防漏堵漏技术。该技术能有效封堵不同渗透性地层和微裂缝泥页岩地层,从而解决钻井过程中的渗透性漏失和压力传导。该技术在华北油田束3、留67X1、苏55-4和京11平1井中进行了应用,显示出良好的封堵渗透性地层和随钻防漏堵漏效果,保证了钻井施工的正常进行。

松南气田低密度低伤害随钻堵漏钻井液技术

松南气田火成岩储层地层压力低,且裂缝发育,在钻井过程中极易发生井漏,降低钻井时效。针对该地区的地质特征与钻井要求,以钻井液的动速比为指标,优选了疏水缔合型两性离子聚合物PAADDC作为携岩剂;通过滤失造壁性能评价实验和压力穿透测试,优选了PB-1和不同粒径的超细碳酸钙构成的钻井液封堵防塌剂;通过堵漏评价实验,优选了中空弹性橡胶、碳酸钙颗粒和中空弹性微珠作为主要随钻堵漏材料。在此基础上研制了低密度低伤害随钻堵漏钻井液体系,并对其性能进行了综合评价。实验结果表明,该钻井液具有良好的流变性和封堵防塌性,防漏堵漏效果良好,酸化解堵效果显著。在腰平16井的现场应用中,钻井液性能稳定,成功解决了火成岩低压储层井漏影响钻井时效问题,满足了现场钻井施工和储层保护的需要。

泡沫泥浆钻进工艺及护壁堵漏机理研究

介绍了所研制的ＤＦ－ｌ型泡沫剂组分及性能；对泡沫泥浆钻进的配方进行了研究，得出的最优配方应用于现场，取得了较好的效果、并对泡沫泥浆的护壁机理进行了研究。

硅基钻井液滤饼的清洗技术

利用自行设计制作的试验装置和评价滤饼清洗效果的方法,创造性地研究出一种适合硅基钻井液滤饼的碱性氧化型清洗液配方,并确定了清洗工艺参数,通过旋转挂片法和X线光电子能谱仪(XPS)分析研究了该清洗液对A3钢的腐蚀速度及腐蚀机制,最后评价了清洗液对泥浆损害后岩心渗透率的影响。结果表明:在清洗时间60min、流速0.31 m/s条件下,使用所选清洗液滤饼质量损失率达到93.45%;清洗过程中温度增加,滤饼质量损失率提高;A3试片在清洗液中腐蚀6 h后形成钝化膜,起保护作用,因此该清洗液可直接使用,不需要添加缓蚀剂;该清洗液可使污染后岩心渗透率改善值达900.13%。

塔深1井奥陶系堵漏及微漏强钻工艺技术

塔深1井完钻井深为8408m。该井钻至井深6237m，发生有进无出的恶性漏失，此时钻遇地层为奥陶系鹰山组，地层层理发育、破碎，属共存裂缝和溶洞型、压力敏感型漏失地层。由钻时分析结果和成像测井结果可知，该井严重漏失层段为6237-6278m，其中有十几米（不等厚互层）达放空状况。由于参考资料太少，造成对漏层性质、敏感性、缝洞宽度的分析不准确，结果堵漏6次才制定出有效的堵漏配方。第9次堵采用桥塞堵漏技术，使漏速降至3～6m^3／h，随后在微漏条件下实施强钻工艺措施，安全顺利钻达四开井深（6800m），最后顺利下入套管并成功固井。

窄密度窗口正注反挤低密度水泥浆固井技术

针对西南油气田分公司蓥北1井φ273.05 mm套管固井存在漏层多、分布广,油气显示活跃,低温低密度水泥浆强度低及发展慢等固井难题。开发出了密度为1.23 g/cm^3的高强度韧性防窜低密度水泥浆体系,该体系稠化时间可调,静胶凝强度发展快,62℃下440 min即起强度、24 h强度高达14.5 MPa,弹性模量为5.8 GPa。通过采用低密度高强度韧性防窜水泥浆、抗污染冲洗隔离液技术、软件模拟、优化浆柱结构、结合低密度与常规密度正注和反挤等配套技术,确保了蓥北1井φ273.05 mm套管固井施工安全,固井质量合格率为85%、优质率为65%。为西南油气田窄密度窗口固井提供了技术参考。

滩海大位移水平井钻井液工艺技术

冀东滩海地区地层复杂、井身结构特殊、施工难度大。采用了正电-聚硅醇成膜封堵低渗透钻井液和甲酸钠钻井液。现场应用表明,该套钻井液性能稳定,成功解决了大位移井的大井眼携岩、玄武岩垮塌、地层承压低易漏失、拖压易卡等问题,油层保护效果好,井下安全,能满足各项施工要求。

低密度膨胀型堵漏技术在伊朗BAB-1井的应用

伊朗BAB-1井分别在井深404.16m和994m处发生只进不出的恶性漏失。分析了发生井漏的原因及堵漏施工的难点。提出首先应用低密度膨胀型高桥塞液对漏失层封堵,然后用低密度高强度加固液对漏失层加固,结果在短时间内堵漏成功。现场应用表明,该低密度膨胀型堵漏技术具有高塑性、低动切力和强滞留能力,密度在0.86～1.22g/cm3范围内可调,膨胀率高,封堵加固能力强,封堵率为95.70%～99.84%,针入度小于0.2mm,抗温可达250℃;该堵漏剂的酸化率在75.0%以上,通过酸化解堵不会堵塞油气层,且其凝固时间、凝固强度可调,施工工艺安全快速。该项堵漏技术能够适应伊朗地区不同地层堵漏的需要。

水包油钻井液在BZ28-1油田潜山地层的研究和应用

N8和S3井是为开发BZ28-1油田剩余储量而钻的2口调整井。因为该油田油藏压力系数已降至1左右,而且已完钻的开发井在钻遇潜山地层时均出现了严重漏失,决定用低密度水包油钻井液配合压力控制钻井技术钻N8和S3井φ152.4 mm井段的潜山储层。对水包油钻井液配方进行了优选并评价了钻井液性能。研究与现场应用结果表明,水包油钻井液总体性能稳定,其良好的流变性、抑制性、降滤失性和携砂性满足了潜山地层近平衡条件下的压力控制钻井要求,储层保护效果好,2口井不仅顺利钻穿漏失严重的潜山储层,且都获得了较高的油气产量。该技术为今后渤海油田潜山地层的勘探开发提供了一条新的模式。

旋挖钻孔低粘降失水泥浆配制应用技术

在厚粘土、粉土、砂层进行旋挖钻孔灌注桩施工,通常由于泥浆孔口补给、泥浆不循环的工艺缺陷,导致塌孔、埋钻、卡钻、缩径、断桩事故频繁发生。在分析低粘、降失水、加速钻渣沉淀的解决机理的前提下,提出了配制低粘度、高降失水、防絮凝的铁铬盐-LV-CMC泥浆并同步孔底补浆工艺,可不需循环泥浆清孔,保证成孔质量,提高工作效率。

水平井低压油层施工的技术适应性分析

目前适用于低压层钻进的钻井液技术有可循环微泡沫钻井液、可循环玻璃微珠钻井液、低密度油基钻井液等低密度钻井液以及精细控压钻井技术等。通过水平井低压油层施工的适应性分析,精细控压钻井技术较低密度钻井液体系在满足低压油层防漏、水平井施工以及环保方面具有明显优势。