硅基钻井液粘土问题的探析

与常规钻井液相比 ,硅基钻井液具有防塌能力强、环保性能好、成本低的优点 ,但均存在与粘土有关的问题。无机硅钻井液对粘土含量比较敏感 ,不能很好地对付粘土污染问题 ,现场使用时一般在较低粘土含量时加入无机硅酸盐进行转化。有机硅钻井液存在粘土含量的测量值高于实际值的问题。本研究在实验基础上对该问题进行了探讨 ,认为主要原因在于有机硅处理剂本身消耗一定量的亚甲基兰。根据现场实际应用情况 。

KCl有机正电胶钻井液在G104-5P1井的应用

冀东油田G10 4 5区块Ng油藏属于普通稠油油藏 ,油层粘土矿物含量较高 ,渗透率在空间分布很不均匀 ,流动孔喉分布较宽 ,钻井液固相和滤液对油层伤害较严重。针对该区块Ng的油层特点 ,在室内试验的基础上 ,选用了复配暂堵剂配制成的KCl有机正电胶钻井液 ,并配合屏蔽暂堵技术进行了油层保护。在G10 4 5P1井的应用结果表明 ,KCl有机正电胶钻井液能在近井壁处形成滞流带 ,防止了流体对井眼的冲蚀 ,利于井壁稳定。KCl有机正电胶钻井液以高密度的正电荷、特殊的钻井液结构、独特的流变性。

适用于水平预探井的聚硅氟钻井液

预探水平5井用膨润土浆一开;二开使用聚合物钻井液。配方为:0.3％HFB401+0.3％NPAN+1.0％HFT201+1.5％HRT101+4.0％HFB101+0.5％抗盐降滤失剂+0.3％固体润滑剂+0.4％液体降粘剂;三开使用聚硅氟钻井液,利用聚合醇和硅氟的双重抑制性,解决了该井水平段二叠系含碳质、煤质泥岩地层的垮塌问题,并通过加液体极压润滑剂HFB101,配合少量固体润滑剂,以接近水平生产井混油钻井液的成本完成施工,其配方为:2.0％GFWJ+1.5％GFXJ+2.5％HRT101+3.0％HFT201+0.2％HFX101+3.0％HFB101+2％聚合酵+0.3％固体润滑剂。实践表明:聚硅氟钻井液润滑性能好,净化能力高,能够适应水平5井的地层特点,较好地满足了各项施工需要。

甲酸盐聚合醇钻井液在庄海4×1井的应用

庄海4×1井是港海一号平台施工的一口大井径、大斜度双靶预探井,完钻井深为2346 m,水平位移为503.59 m,最大井斜为41.9°,井斜角为2.99°。该井明化镇组、馆陶组地层粘土矿物以伊/蒙混层为主,亚甲基蓝容量高,膨胀性强,易坍塌掉块,油层易受污染。采用甲酸盐聚合醇钻井液体系。该体系主要由提粘剂CXV、降滤失剂CXF、井壁保护剂CXG、聚合醇、辅助抑制剂和甲酸盐等组成,基本无毒、可直接向海水排放。现场应用表明,甲酸盐聚合醇钻井液性能稳定,悬浮能力强,具有良好的润滑防卡性能、抑制性能和防塌性能,渗透率恢复值较高,对油层起到了一定的保护作用;该钻井液密度低、固相含量低、静切力小,利于井下安全和快速钻进,满足了庄海4×1井的定向施工要求。

有机硅聚合物钻井液体系膨润土含量的实验研究

在不同条件下,针对有机硅钻井液膨润土含量的测量值高于实际值的问题进行了理论和实验研究,并与常规聚合物钻井液进行了对比。从有机硅处理剂本身和膨润土在钻井液中的分散度两个方面进行了机理分析,认为有机硅处理剂本身可以消耗一定量的亚甲基兰。根据现场实际应用情况,对实测数据进行统计分析,提出了适用于有机硅钻井液膨润土含量测量值的修正系数,并进行了验证。

甲酸盐钻井液体系的应用

为了解决钻井安全和保护油气层之间的矛盾,大港石油集团公司钻井泥浆技术服务公司研究出甲酸盐钻井液,该体系由提粘剂、降滤失剂、井壁保护荆、辅助抑制剂和甲酸盐等组成,根据需要还可加入消泡剂、水基润滑剂等处理剂。该钻井液在官109-1、王44、港508等5个断块应用了14口井,收到了预期的效果。应用结果表明,甲酸盐钻井液抑制防塌能力好,能较好地解决油层保护与井壁稳定的矛盾;惰性固体含量低,滤液与地层流体的配伍性强,有利于发现和保护油气层;体系摩阻和固相含量低,剪切稀释性强,有利于降低循环压耗,充分发挥水马力,提高钻井速度;对钻具和套管等的腐蚀小;对环境污染小;对固控设备要求高,现场必须配备好四级固控设备。

新型压胶塞液研究与应用

固井时由于套管壁残留的少量水泥浆对钻井液造成污染,致使钻井液的粘度、切力升高,测声幅软遇阻,造成较大的经济损失。经室内研究优选出了性能良好的新型压胶塞液。结果表明,新型压胶塞液与油田常用钻井液的配伍性强,不会引起钻井液性能的变化;具有一定的粘度和切力,防止了重晶石和钻屑的沉淀,避免了测声幅仪器遇阻;新型压胶塞液中不合固相,抗温在120℃以上,有效地防止了该液在井底高温作用下发生高温胶凝或高温减稠;新型压胶塞液中含大量强缓凝的HMP-Ⅲ,能避免清洗出的水泥浆稠化;它抗盐、钙污染能力强,避免了水泥浆对其性能的破坏,有效地清洗了套管壁残留水泥浆,避免水泥浆对钻井液的污染,有效避免声幅软遇阻。现场试验30口井,成功率达100％,基本解决了油层套管测声幅软遇阻的问题。