PRD钻井液井壁稳定及储层保护试验研究

室内采用动态方法研究了PRD钻开液与在岩心端面上的滤饼形成时间及该滤饼耐各完井工作液的冲刷性;采用浊度方法研究了PRD钻开液与完井作业液的配伍性。结果表明,PRD钻开液在岩心端面形成滤饼时间短,可耐各完井工作液冲刷,能有效稳定井壁;与完井工作液配伍性良好,滤饼经破胶后岩心渗透率恢复值平均达80％以上,有利于储层保护。

有效降解PRD钻井液的低温破胶剂JPC室内研究

用PRD聚合物钻井液钻井完钻后，须对井筒内余留的钻井液实施破胶处理，以免钻井液污染地层。常用的氧化荆破胶法低温破胶效果差。本文报道低温破胶刑JPC的实验研究结果。实验钻井液（胶液）为0．65％PF-VIS增粘的PRD钻井液。用破胶率即以空白处理胶液为基准的破胶剂处理胶液表观粘度降低率表示破胶效果。在包括强氧化性酸、盐、碱的9种化学（生化）刑中，JPC的50℃、4h破胶率最高，为95．2％（加量1．0％），α-葡糖酶次之,为72．1％（加量1．5％），其余均低于50％。JPC的破胶率随加量增大而增大，加量≥1．5％时趋于恒定，适宜加量为2．0％；破胶温度升高（21-95℃）或破胶时间延长（0.5～5．0h）时破胶率增大，加量2．0％、50℃、3h破胶率超过90％，破胶液21℃表现粘度为4．0mPa·s。JPC对储层无伤害，注入2．0％的JPC海水溶液4．5PV时，南海西江23—1油藏岩心渗透率不降低，油相渗透率在注入煤油7．0PV时完全恢复。图3表3参2。

低渗储层PRD钻井液微细固相的絮凝性能优化

以东方某低渗透气田储层为例,分别测试了重晶石粉、超细碳酸钙、膨润土粉、泥岩钻屑(储层段)在液相里的粒径分布情况,评价了他们对储层的损害程度,发现造浆膨润土和水化后泥岩,由于大部分颗粒在微米和亚微米级,对岩心渗流通道造成了堵塞。因此优选出了絮凝剂PL-1,其在加量为0.1%时对微细固相具有好的絮凝能力,并能明显增强钻井液的储层保护能力,被优化后的PRD钻井液污染的岩心,渗透率恢复值由优化前的66.9%提高到79.7%,而且钻井液的滤失造壁性也得到了改善。

LF13-1油田PRD钻完井液体系储层保护效果优化研究

LF13-1油田主力储层以中孔高渗为主,孔喉粗大、连通性好、敏感性矿物含量低,油田开发时采用无固相PRD钻完井液体系保护储层。动态损害评价实验结果表明,PRD钻完井液体系对高渗透储层保护效果欠佳。出于重点保护高渗透储层又不影响中低渗储层保护的目的,提出选择性暂堵技术对PRD钻井液体系进行优化。通过优选,建议在PRD钻井液体系中加入5%150~300目刚性暂堵颗粒。优化后的PRD钻井液体系具有封堵快、泥饼致密、滤失量低的特点,对高渗透储层的保护效果大幅度提升,而对中低渗储层保护影响不大。

环保型PRD钻开液的性能研究

针对大位移井和水平井储层段存在携带钻屑及起下钻困难等问题,研制了一种井眼清洁能力强的环保型PRD钻开液。该钻开液主要处理剂是极易生物降解的天然高分子聚合物。PRD钻开液的BOD5/CODCr为0.42;溶解氧(DO)衰减法评价结果表明,PF-VIS及PF-FLO两种天然高分子聚合物易生物降解;PRD钻开液生物毒性检验结果符合一级海区生物毒性允许值要求;LSRV(低剪切速率黏度)高达60000mPa·s,携带及悬浮钻屑能力很强,不会形成岩屑床,岩心渗透率恢复值在90%以上,对储层伤害很小。该钻开液用在我国渤海、东海、南海西部、南海东部及新疆等油田,油气产量有较大提高。

LF15-1油田ZJ10灰岩储层PRD钻完井液体系优化研究

LF15-1油田ZJ10灰岩储层为孔隙型储层,以中、低孔低渗为主,储层孔吼较小,裂缝不发育,钻完井液对储层存在不同程度的伤害。从储层基本特征、储层敏感性评价及目前所用钻井液性能评价着手,分析了储层潜在的损害因素,开展了储层保护钻完井液体系优选研究。基于选择性暂堵技术,得到了PRD钻完井液体系具体配方,建议在钻井液体系中加入0.7%PFVIS和2.0%PF-FLO;在完井液体系中加入5%PF-JPC和2%CA101-4。动态损害实验评价表明,优选的PRD钻完井液体系对储层保护效果显著,液相侵入深度及表皮系数下降明显。

PRD射孔液在渤海湾大斜度井的应用

渤海湾的油田大部分为砂岩储层,地层胶结较为疏松,在完井作业负压射孔过程中,地层出砂较为严重,增加了射孔枪遇卡的风险,尤其是在大斜度套管井的射孔作业中,常规的射孔液不能满足作业的要求。采用PRD射孔液,能够在射孔段形成薄的泥饼,减少地层出砂,减少射孔液漏失进入地层,保护油藏,而通过后期破胶又可以清除泥饼,因而不会堵塞油流通道。PRD射孔液提高了射孔作业的安全性,减少了事故的发生,同时提高了油井完井的完善程度,值得推广。

涠洲11-1油田大位移井钻井液技术

涠洲11-1油田A13h、A14h井,垂深1000m左右,水垂比分别达2.92和2.15,尤其是A13h井是近年来北部湾所钻的水垂比最大的大位移井。二开12-1/4"井段采用PHPA/KCL体系,三开8-1/2"井段采用PRD体系完成大位移井段作业。现场应用效果表明,PHPA/KCL体系具有较好的抑制防塌效果,以及较好的润滑效果,PRD体系携砂和储层保护效果良好,满足了大位移井对井眼净化的要求,确保了该大位移井钻井作业的顺利进行。

特殊井筒结构的水平井洗井工艺研究

针对海上C气藏B水平井完井结构复杂,PRD钻井液破胶不完全、堵塞非均匀等特点,拟通过化学降解和物理冲刷作用,研制复合洗井液,采用连续油管拖动洗井作业,达到连通地层和井筒的目的。通过单剂优选及复配确定了10%KHD850有机高分子降解剂+6%KHD800酸性分散剂+1.5%XN-HS1缓蚀剂高性能复合洗井液体系。同时,为了明确影响连续油管作业流体速度场的因素,运用Fluent软件,针对两种不同的打孔管柱,分别对连续油管的施工排量及置放位置影响下的管内流场进行模拟,得出了管内不同位置流体对影响因素的不同响应,对连续油管水平井解堵具有重要指导意义。

东方1-1气田低渗疏松砂岩气藏伤害机理研究

低渗疏松砂岩气藏不仅具有常规低渗气层孔喉细小、敏感性矿物含量高、毛细管压力大的特点,同时储层胶结疏松,在钻完井、开发过程中易受到损害。以南海DF1-1气田低渗疏松砂岩气藏为研究对象,针对气藏自身特点并结合现场施工工艺,改进了石油天然气行业标准对工作液伤害的评价方法,并系统评价了气藏的伤害机理。研究结果表明:PRD钻完井液体系对气层主要损害机理为有机固相堵塞和水锁;生产过程中微粒运移伤害程度弱。改进后方法的评价结果更加符合现场生产实际。建议在后期开发井钻完井设计中优化PRD钻井液体系配方,加入5%粗粒刚性封堵颗粒,有效降低有机固相、液相侵入程度;增加完井液中破胶剂用量至6%,提高破胶效率。

DSF2多底多分支水平井钻井液技术

DSF2井是由修井机钻探的一口3底3分支水平井,油藏物性属于低孔低渗,,井底温度约为107℃,存在压力亏空层(约为0.6)。PEM钻井液和PRD钻井液技术满足了钻井工程及储层保护的需求,并获得了以下应用效果:PEM钻井液在注水井眼钻进中共浸泡56 d,但是井壁仍然稳定,没有发生垮塌现象;用PEM钻井液顺利完成了300 m长水平段钻进,其中生物聚合物PF-VIS的运用起了关键作用;打破了PRD钻井液只能钻砂岩的传统认识,在φ152.4 mm井眼的分支、主井眼用其顺利完成300～400 m长泥岩段钻进;油层保护技术(包括破胶措施)效果好,该井初始产量为600 m^3/d,很大程度地超过了预期ODP配产。该井钻井液技术的成功应用为该地区低孔低渗油气藏的勘探开发提供了很好的借鉴作用。

无固相钻井完井液研究与应用

PRD无固相钻井完井液体系是一种依靠改性天然聚合物分子间相互协同作用形成空间网架结构的新型钻井完井液体系,该体系不含粘土相,固相含量低,具有独特的流变性、良好的润滑性和保护油气层效果显著等特点,被广泛应用于钻水平井段储层。江汉油田工程有限公司钻井一公司泥浆站在室内通过大量试验完成了该体系的配方优化及性能评价,并在SH6-P18井四开水平段施工中进行了现场试验。试验得出,该体系不但表现出良好的携带悬浮能力、润滑性及抗温能力,而且储层保护效果良好,实现了完井后无措施投产并获得高产工业油流。