陆丰油田高孔高渗储层钻井液防漏技术研究与应用

陆丰油田珠江组储层段属于高孔高渗的储集层,砂岩发育微裂缝,钻井液易沿孔隙及微裂缝侵入,引起储层段孔隙堵塞、出砂等储层损害,裂缝通道在正压差的作用下会逐渐向储层深部延伸,导致裂缝开度变大并形成贯通裂缝,引起严重漏失。该区块历史作业期间多井次发生漏失,堵漏效果差,堵漏后复漏情况严重,储层保护难度大。室内通过优选不同粒径酸溶性暂堵剂并进行合理级配,有效提高了井壁承压能力,封堵效率达92.5%;同时配合UltraFLO钻开液体系,利用VIRTUALMUD水力学软件精准控制ECD,降低正压差,有效防止了井漏的发生。完井作业期间通过隐形酸完井液对地层进行酸化解堵,渗透率恢复值达90%以上,有效兼顾了陆丰油田储层防漏堵漏与储层保护的目的。

南海东部某油田古近系复杂煤层防塌钻井液技术研究

我国南海东部海域深层古近系资源潜力巨大,但多发育风化壳、煤层,其中煤层特别是煤泥互层井壁失稳风险高,钻完井过程中复杂情况频发,极大阻碍了勘探开发进程。针对南海东部某油田古近系复杂煤层的井壁稳定技术难题,通过对煤岩微观结构、力学性能等分析,探讨了其井壁失稳机理,并提出了基于“物理封堵-化学固结-抑制水化”的“多元协同”稳定井壁钻井液技术对策,构建了适合南海东部某油田古近系复杂煤层的防塌钻井液配方。评价结果表明,该钻井液配方具有较好的流变性、滤失性、润滑性、封堵性及抑制性,抗污染性能优良,且可在一定程度上提高复杂煤层岩样的抗压强度,有利于复杂煤层井壁稳定,符合现场钻井工程需要。

陆丰14-4油田储层保护钻井液技术研究

针对陆丰14-4油田古近系低渗储层保护技术难题,通过储层岩心矿物组成、微观结构、理化性能及敏感性评价实验,探讨了陆丰14-4油田储层损害机理,并提出了相应的储层保护钻井液技术对策,构建了适合陆丰14-4油田的储层保护钻井液体系。研究结果表明:陆丰14-4油田目标地层为低孔低渗储层,发育有不同尺度的微孔隙、微裂缝,岩石矿物组成以石英为主,黏土矿物含量较低,速敏、水敏损害中等偏弱,临界矿化度160 000 mg·L^(-1),碱敏损害中等,临界pH值9.0,无酸敏损害。钻井过程中的储层损害类型主要包括固相侵入损害、水锁损害及敏感性损害,优选高效防水锁剂、优化暂堵剂类型及粒度级配是保护储层的主要技术措施。所构建的储层保护钻井液热滚前后流变性能稳定,且降滤失性及润滑性能较好,污染后的岩心渗透率恢复值大于80%,具有较好的储层保护性能,且其可抗10%NaCl、1%CaCl2、8%劣土污染,能够满足陆丰14-4油田储层钻井及储层保护的技术要求。

铝酸盐水泥在油田固井领域的应用

固井是石油工业中至关重要的一环,它直接关系到油井的安全、稳定和高效运营。在这个关键过程中,材料的选择至关重要,而铝酸盐水泥正逐渐崭露头角,成为一个备受瞩目的解决方案。铝酸盐水泥作为一种新兴的固井材料,在油田领域引起了广泛的关注。基于此,探讨了铝酸盐水泥在油田固井领域的应用。我们重点关注了铝酸盐水泥在油井封堵和套管固井中的作用,以及其在提高井壁稳定性和防止井漏方面的贡献。通过实验数据和现场案例的分析,我们阐明了铝酸盐水泥在油田固井中的优势,以及对提高油井完整性和生产效率的积极影响。这项研究强调了铝酸盐水泥作为一种重要的固井材料在油田领域的潜在应用,为油田工程提供了有益的参考和指导。

油田固井机械设备维护与保养策略探析

固井是石油开采的重要手段之一,进行固井作业的过程中,油田固井机械设备的运行状态对油田固井质量有着重要影响。我国社会经济处于高速发展阶段,对石油的需求不断扩大,油田固井机械设备面临着越来越高负荷的工作,随之而来的是更为繁琐的设备维护与保养工作,其中包括故障的预防工作和故障的检修工作两大重要内容。文章简单分析了油田固井机械设备的维护与保养工作的现实状况,分析和讨论了具体的预防和处理措施,力求保障我国油田固井工程开展过程中的运行安全,谋求我国石油行业更加高质量的发展。

海上油田小间隙环空固井技术及应用

为了能够更好地实现油田降本增效的目标,加强对海上油田小间隙环空固井技术的研发和运用是非常有必要的。文章主要对海上油田小间隙环空固井技术进行研究,不断研发出一套低弹性模量、低密度、低摩擦、低阻力的水泥浆体系,使得小间隙环空水泥环的力学完整性得到最大化的保障。同时通过对固井技术的全面研发和应用,以此来更好地优化和解决小间隙环空固井难题,促进固井质量得到更好的提升,使得海上油田的投资成本得到更好地节约,在海上油田的实际运用过程中能够得到更好地推广和利用。

番禺油田大位移井固井技术

番禺油田位于珠江口盆地珠I坳陷恩平凹陷西侧边缘,含油构造内发育多条断层,固井漏失风险大。固井通过单级双封、漂浮下套管、井眼清洁、断层防漏等一系列技术措施,有效降低了钻井和固井过程中的漏失,确保固井质量,满足后续生产要求。

陆丰易垮塌地层随钻核磁测井钻井液技术

南海东部海域的陆丰古近系储层物性较差、岩性变化快、非均质性强、孔隙结构多样,需要通过随钻核磁测井明确油藏的孔隙结构。针对现场使用的高矿化度、低液相活度水基钻井液的电阻率较低,容易带来信噪比降低对测井数据的准确性造成影响的问题,在不破坏现场钻井液体系性能的前提下,通过室内试验分析和模拟对高矿化度钻井液进行调整优化:利用聚氨抑制剂替代部分无机盐加量,在降低泥浆矿化度的同时维持泥浆抑制性,满足随钻核磁测井电阻率要求;优选纳米乳胶封堵剂,降低作业过程中因钻遇煤层、泥页岩裂缝发育地层而出现井塌、井垮等复杂情况。基于室内调整优化的钻井液体系,得出随钻核磁共振测井作业与现场高矿化度钻井液应对方法,提出一种用于高温、易垮塌地层随钻核磁测井钻井液在现场应用的工艺方法,并在陆丰油田LF22-1-A3井现场成功应用,对后续相关作业有一定的参考意义。

高难度复杂井钻井液用润滑剂研究进展

要提高深井超深井、大斜度定向井、水平大位移井等高难度复杂井的开发效率,必须降低钻井、下套管和电测等作业过程中的井下摩阻系数和扭矩大小。对于钻井液来说,减小摩阻系数和扭矩大小最快捷有效的方法是在体系加入润滑剂,提高其润滑性能。综述了国内外高性能钻井液用润滑剂的种类、机理和应用进展,并评述了各自的优缺点,分析了现有润滑剂技术局限性与发展趋势,并预测了未来改性废弃植物油类等润滑剂的研究前景与方向。

水基钻井液用耐高温凝胶堵漏剂的制备与评价

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和乙烯基吡咯烷酮为耐高温凝胶的单体,引发剂优选过硫酸钾和亚硫酸氢钠,交联剂优选N,N'-亚甲基双丙烯酰胺,合成方法选择水溶液聚合法,制备了一种水基钻井液用耐高温凝胶堵漏剂。采用红外光谱分析、核磁共振分析和热重分析对耐高温凝胶的分子结构和抗温能力进行了表征。采用高温高压失水仪和长裂缝堵漏评价实验装置对耐高温凝胶的渗透型漏失堵漏效果和裂缝型漏失堵漏效果进行了评价。当温度为150℃时,耐高温凝胶堵漏剂对渗透型漏失堵漏效果可达7 MPa,对2×1 mm裂缝的漏失堵漏效果可达1.88 MPa。

浅层大位移井表层钻井的关键技术与应用

采用海水进行表层钻进已成为海上常规井、定向井常规技术,在大位移井中也通常采用海水深钻技术实现表层安全、高效钻进。对于浅层大位移井表层采用海水钻井技术尚未成熟,恩平油田浅层大位移井表层钻井面临地层松软、隔水导管窜漏、井眼轨迹难控制、井眼清洁效果不佳、易形成键槽、滑动钻进托压、下套管摩阻大、固井水泥返高把握难度大等问题。针对这些问题,通过井身结构、定向钻具组合、钻井参数、钻井液作业措施、顶驱下套管技术、固井施工方案等优选与优化,形成一套适用于恩平油田浅层大位移井表层海水钻井配套技术,对于其他海上油田的浅层大位移井表层钻井有借鉴和指导意义。

钻井液处理剂对钻井液润滑性能的影响

钻井过程中钻井液处理剂对钻具与井壁或套管之间的摩擦阻力影响较大。随着膨润土浆、加重剂、无机盐(NaCl、KCl)加量增大,由于磨粒磨损、金属表面的粗糙度增大,降低了钻井液的润滑性能。考察了膨润土、增黏剂、抑制剂、加重剂、润滑剂等因素对水基钻井液润滑性能的影响,分析了各种处理剂对水基钻井液的作用机理,增黏剂、降滤失剂以及润滑剂的加入可降低钻井液的润滑系数,提高钻井液的润滑性能,可以为高效、安全钻井提供技术支持和理论依据。

完井液用缓蚀剂研究进展

酸性完井液提高储层渗透率,但对金属腐蚀严重,因此新型高效酸化缓蚀剂的研究迫在眉睫。文章综述了有机缓蚀剂的缓蚀作用机理,分析近年来曼尼希碱型缓蚀剂、席夫碱型缓蚀剂、咪唑啉型缓蚀剂以及植物型缓蚀剂四类缓蚀剂的研究进展,以期为后续完井液用缓蚀剂的选择、应用以及缓蚀机理探讨进行技术指导。

基于井壁稳定的大位移井水基钻井液体系研究

针对南海东部区块大位移井低承压地层易井壁失稳、安全密度窗口窄易漏失等问题,设计开发了一种提高井壁稳定性的大位移井水基钻井液体系。该体系通过高效抑制剂HIB-3实现对地层泥页岩水化分散的有效抑制;利用化学固壁剂HXGB-1与岩石反应,在井壁表面形成具有较强内聚力和黏附性的凝胶,提高低承压地层的抗压强度;使用复合封堵剂FHSEAL-4进行有效物理封堵裂缝,降低漏失风险和漏失影响程度,提高井壁稳定性。实验评价表明,该体系的流变性能、润滑性能、封堵滤失性能和造壁性能等满足钻井要求,抑制性能和封堵防塌能力强,泥页岩岩屑在该钻井液中的热滚回收率达92.6%,砂岩岩心在该钻井液中浸泡2天后,单轴抗压强度提高20.2%。

中国海油CCS示范项目超浅层大位移井固井实践

CCS技术是Carbon Capture and Storage的缩写,是一项将二氧化碳(CO_(2))捕获和封存的技术,是稳定大气温室气体浓度减缓行动组合中的一种选择方案。中国海油CCS示范项目利用一口超浅层大位移井,将油田开发过程中高含量二氧化碳原位处置回注至类似“穹顶”地质构造,以达到二氧化碳封存的目的。目标井深度3709 m,垂深仅894.31 m,水平段延伸长度3212.96 m,水垂比达3.59,是一口超浅层大位移水平井。固井专业面临低温泥饼不易冲洗、长尾管段回接居中度差和插入难、水泥环易腐蚀和难修复、浅层疏松地层易漏等技术难题。中海油服发挥自身技术优势,对技术难题一一化解,保障了示范项目成功实施。2023年6月,伴随着回注系统将二氧化碳以每小时9吨的速度回注至地层,中国海油CCS示范项目正式投产,作为中国海油自主设计的首口回注井,标志着我国初步形成了海上二氧化碳注入、封存和监测的全套钻完井技术和装备体系,填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。

海上油基钻屑锤磨式热解析处理装置的工业化应用

锤磨式机械加热方式在处理效果、能耗、处理量方面具有综合优势,选定锤磨式热解析技术作为海上油基钻屑的处理技术。制定锤磨式热解析处理装置的技术路线,提出了装置工业化应用要求,介绍装置在加工制造过程中满足工业化应用的保障措施。装置陆续开展厂内、出海前陆地、海上平台3个阶段的试验,成功实现工业化应用。

硅酸盐钻井液在陆丰7-9-2中的应用

为了解决陆丰古近系地层在钻井过程中出现的起下钻困难、卡钻、井径扩大、电测卡钻等井壁失稳问题,在分析了传统聚合物钻井液体系利弊的基础上,结合已有钻井液资料,分析井壁失稳原因,采用一种适合于珠江口盆地古近系地层的硅酸盐钻井液体系。本文主要分析了陆丰区块珠江口盆地地层特点及现有硅酸盐钻井液存在难点及对策,并对优化后硅酸盐钻井液在珠江口盆地古近系地层的应用情况进行分析和评价。结果表明,硅酸盐钻井液体系应用过程中性能稳定,抑制性良好,在较临井降低钻井液密度0.09g·cm-3的情况下,整体井眼规则,钻井及测井期间无井下复杂情况发生,在珠江口盆地古近系地层应用取得了成功,有效解决了井壁稳定与钻井液密度之间难平衡问题。

南海东部浅层大位移井聚合物钻井液优化研究与应用

南海东部恩平油田浅层大位移井钻遇层位浅,地层胶结疏松,泥岩含量高,钻井过程中存在钻井液增稠、井壁失稳、循环当量密度升高诱发井漏、摩阻扭矩大等问题。优选了低分子量酰胺基聚合物PF-BIOCAP、胺基聚合物PF-UHIB和硼酸酯复合植物油PF-EXLUBE以改善聚合物钻井液包被抑制性、造浆抑制性和润滑性。评价结果表明,优化后钻井液泥岩滚动回收率达到96%,经(w)15%泥岩钻屑污染后表观黏度上升率明显下降,摩擦系数和泥饼黏滞系数均低于0.1,表现出优异的抑制性和润滑性,且流变性能满足井眼清洁要求。该聚合物钻井液体系在恩平油田浅层大位移井中取得了良好的应用效果,解决了泥岩井壁失稳、泥岩岩屑造浆和高摩阻扭矩等技术难题,对海上浅层大位移井的推广应用具有指导意义。

低孔渗地层储层保护钻井液技术

低孔渗储层蕴含丰富的资源,但是开采的难度较高,需要合理运用防水锁强封堵钻井液技术。本文对海上低孔渗储层的特点进行分析,并从不同的角度入手探究防水锁强封堵钻井液技术的应用方式,以期为相关人员提供参考,提高海上资源开采的效果。

深水表层固井水泥浆体系的优选

最近几年中,深水油气发现占全球油气发现总量逐步增大,深水油气资源已成为未来全球石油战略接替的重点,为更好地促进我国深水固井技术的发展,笔者团队结合室内研究与现场实际应用,总结了一套适用于超水表层固井的低密全液早强水泥浆体系.该水泥浆体系配方简单,采用全液体添加剂,成本低,具有良好的流变性能、防气窜性能及沉降稳定性.该体系低温下水泥石强度发展好,具有较高的抗压强度,控失水性能强.目前该低密全液早强水泥浆体系成功应用于南海多口深水井中,现场应用表明:该体系现场易配浆,浆体流动性良好,水泥浆气泡少,现场操作方便,固井作业时未发现浅层气窜漏,满足后续施工要求.