小井眼高性能水基钻井液的研制和应用

针对江苏油田“低渗、低产”油气藏钻井投资高的问题,小井眼钻井可节约投资,但其对钻井液性能要求高。通过对水基钻井液核心处理剂优选,研制出一种适合小井眼钻探要求的高性能水基钻井液体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明:该体系配方悬浮携岩性能强、润滑性优良,润滑系数仅0.078,防塌抑制性强,页岩膨胀率<20%,储层保护效果好,渗透率恢复值>78%。经现场应用证明,该体系易转化维护,定向段携岩好,返出岩屑颗粒较大、完整度好,钻进中无垮塌掉块,机械钻速高,符合小井眼钻井液性能要求。本研究成果可为东部油田低成本的小井眼钻井提供钻井液技术支持。

胜利油田首口小井眼长水平段水平井钻井技术

为提高低渗透油气藏的开采效率,胜利油田部署了一口小井眼长水平段多级分段压裂水平井——樊154-平1井。在介绍樊154-平1井储层特征、井身结构和井眼轨道剖面特点的基础上,认为该井存在水平段长、摩阻扭矩大、井眼尺寸小、循环压耗高和水平段井身质量要求严格等钻井难点,从实钻井眼轨迹优化、实时摩阻扭矩计算、底部钻具组合优选、钻井液技术、地质导向技术和井眼修复等方面,对该井采用的技术措施进行了详细介绍。该井实钻水平段长1 230.00m,创造了胜利油田小井眼水平井水平段最长纪录,平均井径扩大率4.62%,储层钻遇率100%,井眼轨迹光滑,有效地保证了该井12段分段压裂的成功实施,投产后稳产20～30t/d,为胜利油田低渗区块的高效开发提供了宝贵经验。

开发低渗透油田的小井眼钻井技术

为解决我国大量低渗透、低丰度储量无法动用的问题 ,近年来分别在大庆、吉林和长庆等油田分公司开展了小井眼钻井技术的研究与试验工作。低渗透油气藏单井产量低 ,按常规方法开采 ,油田开发建设的投资规模大 ,原油生产成本高 ,经济效益差或无经济效益。对小井眼钻井技术及其在不同低渗透油田的应用进行了分析、评价 ,认为采用小井眼钻井技术可较大幅度地降低钻井成本。

国内外小井眼井钻采技术的发展现状

采用小井眼井大幅度地降低低渗透、特低渗透气田的开发成本,来提高我国该类气田的开发经济效益显得十分紧迫和非常必要。为此,在调研国内外相关小井眼井钻采技术的基础上,介绍了国内外小井眼井钻采技术的发展现状:包括国外小井眼井钻完井技术和井下工具的配套,小井眼井排水采气及增产改造等技术的现场应用效果;国内小井眼井钻井技术,小井眼井增产改造和配套工艺研究及现场应用效果;国外小井眼井的井下工具已基本配套,而国内井下工具仍需进一步配套完善。进一步提出了结合国内小井眼井钻采技术现状,尽快开展后续工艺和井下工具的配套研究,建议中国石油天然气集团公司在长庆苏里格等气区划出试验区块,开展小井眼井系列技术的现场试验,以促进小井眼井技术的整体配套和完善。

低孔低渗高压砂岩储层损害机理及保护技术研究

根据低渗高压致密砂岩储层的构造特征、岩性特征、孔渗特征及矿物组成，分析储层主要的潜在损害机理为敏感性、液锁及应力敏感性损害，资料表明，该储层液锁损害程度可达70％～90％，应力敏感损害程度可达25％～60％。室内研发了高效防液锁表面活性剂、架桥粒子与可变形粒子组成的复配暂堵剂及聚醚多元醇等组成的防液锁、强包被、强抑制、强封堵的广谱暂堵钾盐聚磺钻井完井液，经高压深探井应用表明，广谱暂堵钾盐聚磺钻井完井液具有流变性参数合理，暂堵效果好，与储层岩性、流体配伍好，保护储层效果好的特点；并具有防液锁、强包被、强抑制、强封堵的特点，渗透率恢复值高，防塌性能好，较好地解决了在高陡构造和存在大量煤层的致密砂岩储层中稳定井壁和有效保护储层的技术难题。

低渗低孔低产能油田钻井技术

在分析了制约和影响吉林油田低渗透低孔隙低产能油藏开发效果的主要因素的基础上，结合吉林油田最新现场试验成果，提出了相应的钻井技术措施，并从井身结构、钻具组合、钻井参数。

HuaZ低渗透油田保护储层钻井液技术的研究与应用

分析了HuaZ油田低渗透储层的损害因素,研究出一种满足HuaZ油田储层保护要求的新型超低渗透聚合醇钻井液。室内试验和现场应用表明,该钻井液具有良好的降滤失、防塌、保护储层等功能。该钻井液在HuaZ油田成功应用了21口井,它们均施工顺利,电测一次成功率由原来的40%上升至90%,平均钻井周期比对比井缩短10多天,油层井径扩大率均小于6%,钻井液密度从1.20 g/cm3降至1.18 g/cm3;加入超低渗透剂前后钻井液性能稳定,滤失量平均下降10%,有效地阻缓、降低了滤液对储层的伤害;同区块平均单井产量比使用该钻井液前的油井产量增加近10%,取得了良好的钻探效果。

大牛地气田丛式小井眼集约化钻井技术

为了探索国内致密低渗透气藏集约化提速降本技术,以具有代表性的鄂尔多斯盆地大牛地气田为研究对象,分析了丛式井组和简化井身结构集约化应用的可行性,提出了丛式小井眼集约化钻井技术并进行了应用评价。研究结果表明:①丛式井组节约了土地,缩短了搬迁周期,整拖式“井工厂”作业模式适用于大牛地丛式定向井组的应用;②小井眼钻头切削面积缩小了22.46%~23.53%,套管尺寸缩小了18.18%~20.78%,利于提速降本;③五刀翼PDC钻头中心部位和后排齿设计锥形齿,提高了破岩效率,1.25 g/cm3低密度水泥浆体系降低了固井施工压力5.5 MPa,保障了小井眼一次全返固井;④现场试验19口井,4个井组,固井优良率达100%,平均搬迁时间缩短了54.49%,平均钻井周期缩短了24.54%,机械钻速提高了15.04%,降低了废弃物、水泥浆和套管费用,节约了征地、钻前、搬迁等费用。结论认为,丛式小井眼集约化钻井技术能够推动大牛地气田致密低渗透气藏钻井大幅度提速降本,为国内致密气藏钻井降本增效提供了借鉴。

低渗透油藏侧钻水平井小井眼分段多簇压裂技术

针对低渗透水驱砂岩油藏中的水淹油井利用老井筒开窗侧钻ϕ88.9 mm水平井后,储层无法进行分段压裂来提高单井产能的难点,在研究井网部署和剩余油分布特征的基础上,采用数值模拟方法,研究了不同裂缝密度和压裂段数对油井产能和含水率的影响。室内模拟和现场测试结果表明,裂缝密度为4~6条/100m、裂缝长度100~120 m时,油井控水增油效果较好;采用“卡封护套”压裂管柱和小直径可溶桥塞分段多簇压裂工艺,可以实现各压裂段之间的有效封隔,并能提高施工效率。小井眼侧钻水平井分段多簇压裂技术的现场施工效果较好,为低渗透油藏进行类似水淹油井恢复单井产能和提高油藏最终采收率提供了技术支持。

鄂尔多斯盆地浅层大位移水平井钻井液体系优选

针对鄂尔多斯盆地浅层水平井钻井过程中的井壁稳定、井眼清洁、润滑减阻和储层保护的技术难题,通过分析储层的地质特征,在该区原用聚合物钻井液基础上,选择性加入MC-VIS、ABSN、纳米乳液和复合屏蔽暂堵剂,形成纳米乳液封堵钻井液体系,在保证施工安全的前提下,可将岩心渗透率恢复提高至83.50%。通过七平1井的应用表明,纳米乳液封堵钻井液体系能够满足低渗透油层大位移水平井的钻井施工需求,为高效开发鄂尔多斯盆地浅层油气藏提供技术支持。

低渗透浅层油藏裸眼井复产挖潜技术应用

为了实现对延长油田东部低渗透浅层油藏裸眼井的复产挖潜,针对目前裸眼井套漏严重、产量低的现状,从井身结构、套管腐蚀以及井下状况三方面分析了延长油田裸眼井的改造难点,并详细介绍了延长油田已采取的小井眼固井、小井眼裸眼封隔器改造和拔套加深(侧钻)三种复产挖潜技术措施及其现场应用情况。结果表明:小井眼固井技术不能保证固井质量,且配套压裂改造费用较高,现有技术条件下不建议大规模推广;小井眼裸眼封隔器改造技术施工工艺简单,费用较低,增产效果好,满足条件可大面积推广;裸眼井拔套加深技术施工工艺成熟,但作业的难度和成本不确定性较高,对于开发下部储层具有一定的优势。以上成果认识为油田后续开展裸眼井改造提供了参考依据。