塔河油田井壁稳定机理与防塌钻井液技术研究

针对塔河油田井壁不稳定地层,选取代表性泥页岩岩心,通过X-射线衍射、扫描电镜、膨胀、分散、比表面积、比亲水量等试验方法,进行了矿物组成、层理结构和理化性能分析,弄清了塔河油田井壁不稳定的主要原因,提出了有效的井壁稳定技术对策,优选出2套防塌钻井液配方。现场试验表明,2套防塌钻井液配方均具有中途转型顺利、维护处理简单、防塌效果突出等优点,使用该钻井液体系可加快钻井速度,节约钻井综合成本。

塔里木盆地塔中地区原油轻烃组成特征及其意义

塔里木盆地塔中地区原油总体上相对富含链烷烃，贫芳烃，苯的含量很低，正己烷和己烷含量较高，处于高成熟阶段，所经历的最高温度为115～128℃，除个别井原油表现为高K1值外，其他样品K1值与Mango所做的结论一致。

岩盐地层中水泥环弹性模量和厚度对套管强度的影响

采用有限元法研究了岩盐地层中水泥环的弹性模量和厚度对套管强度的影响规律。将"套管-水泥环-地层"简化成一个平面系统,以等效的弹性地层代替蠕变的岩盐地层,并将地应力分为均匀和非均匀两种情况,而将水泥环的弹性模量和厚度设为可调参数。研究结果表明:在"套管-水泥环-地层"系统中,最大应力总是发生在套管的内壁;当水泥环的厚度一定时,其弹性模量存在一个中间值,等于该值时套管中的最大应力达到峰值;单纯增加水泥环的厚度不一定能够改善套管的受力状况,有时甚至会恶化,只有当水泥环的弹性模量大于一定数值后,增加其厚度才能改善套管的受力状况。

TK238H井旋转地质导向钻井技术

TK238井钻井施工中存在一系列技术难点,为此采用了Powcrdrivc旋转地质导向钻井技术。简要介绍了Powerdrive旋转地质导向钻井系统的组成及性能,详细介绍了TK238井的钻井设计和现场施工情况。该井油气层钻遇率达92%,日产原油204.74t,这说明采用Powerdrive旋转地质导向钻井系统,提高了油气层钻遇率,使井眼轨迹位于油层中有利于产油的最佳位置。该井的成功也为以后塔河油田薄油层钻井施工积累了宝贵经验。

塔里木盆地塔中地区上奥陶统台缘带沉积特征

通过岩芯观察、薄片鉴定及钻(测)井资料综合分析,对构成礁滩复合体的灰泥丘、骨架礁及台缘滩3种沉积类型进行识别、标定及组合对比分析,从礁、丘、滩组合类型差异的角度,结合古构造(坡度、断裂-裂缝)特征。研究结果表明:塔中地区上奥陶统台缘带礁滩相沉积具有纵向叠置迁移、横向分带及平面环带状分布的特点。其中北坡为镶边型台缘沉积可划分为4个带:丘滩宽缓坡折带、丘滩—礁滩缓坡折带、礁滩陡坡折带和礁滩—丘滩改造陡坡折带;南坡为弱镶边—无镶边台缘沉积可划分为3个带:沉积缓坡折带、断控坡折带和改造陡坡折带。

用冷冻法浓缩分离废水中氯离子的试验

用冷冻法处理C l-含量为103~1.5×104m g/L的模拟废水和钻井废水,冰相中的C l-去除率可达90%左右;而对于C l-含量高达1.75×1.5m g/L的气田水,该方法也具有一定的浓缩分离效果。

油田BaSO_4垢除垢技术研究进展

介绍了BaSO4垢防垢、除垢方法,即避免不配伍的水相混、使用化学剂、机械除垢、磁防垢和电子除垢等,还介绍了BaSO4防垢剂和阻垢剂的研究现状,最后指出了防垢剂的发展趋势。

塔河油田GK1H水平井钻井液技术

GK1H开发水平井属塔河南2号三叠系孔隙型砂岩油藏构造。该井完钻井深为4639m,水平段长260.93m。结合地质地层条件,该井采用聚磺混油防塌钻井液,通过对水平井钻井液的携岩洗井、井壁稳定、减阻防卡、保护油气层等关键技术进行强化,使润滑性、造壁性和抑制性达到协调统一,加强严封堵强抑制,使用适当的钻井液密度以及合理的高效保护油气层技术措施,使钻井施工中钻井液性能优良,取得了良好的施工效果。

塔河油田优快钻井钻井液技术

分析了塔河油田上部砂泥岩易缩径地层、下部易扩径的三叠系石炭系硬脆性地层的地质特征及钻井技术难点,针对长裸眼井钻遇不同地层所出现的不同问题,采用了不同的钻井液体系并采取了不同的维护处理措施,成功解决了塔河油田优快钻井中长裸眼地层的井眼稳定、钻井液性能维护等一系列技术问题,现场应用效果良好。

高钙盐钻井液体系的研究与应用

针对塔河油田第三系地层易缩径、阻卡,三叠系、石炭系地层井壁易坍塌扩径的特点,优选了高钙盐钻井液体系。现场应用表明,该钻井液体系具有极强的抑制性和防塌能力,可有效解决浅层泥岩吸水缩径、砂岩段厚泥饼缩径和深部(三叠系、石炭系)泥页岩剥蚀掉块垮塌等问题。试验井三叠系、石炭系平均井径扩大率小于6%,完井电测及下套管固井等作业顺利。且该体系在同样地层钻进中的密度低于常规钻井液体系,有利于油气层保护。

天山南部亚肯北地区三维地震勘探采集技术

针对天山南部地区复杂地表条件下的三维地震资料采集,采用了多种类型震源激发、优选激发点位、逐点设计井深、动态观测系统施工和利用卫星遥感数据进行辅助设计等有效手段;对于多类型地表以及山前巨厚砾石沉积区域,开展了综合多种方法的精细表层调查;针对静校正问题,采用了地表模型静校正和初至波静校正相结合的静校正技术,提高了静校正的精度。从实际采集结果看,资料品质与以前的二维资料相比有很大提高。

复合钻杆胶塞解决超深井尾管固井碰压问题

为了解决塔河油田尾管固井由于不能确保碰压而采用平衡法固井留水泥塞过长的问题,设计了一种分体式复合钻杆胶塞。该胶塞由上胶塞(φ127mm、空心)、下胶塞(φ89mm)、密封圈、销钉、导向头及卡簧组成,上胶塞与下胶塞通过销钉连接在一起。上胶塞针对φ127mm钻杆内钻井液的顶替,下胶塞针对φ89mm钻杆内钻井液的顶替。替浆时,复合胶塞在φ127mm和φ89mm钻杆连接处分离,下胶塞继续在φ89mm钻杆内运行,直至与尾管挂处的套管胶塞复合。现场试验表明,采用复合胶塞固井能够确保碰压,缩短水泥塞,从而减少了扫水泥塞时间(由过去的平均50h缩短到现在的不到10h),而且改善了固井质量。

开窗侧钻"S"形定向井钻井工艺

利用无产能老井,进行套管开窗侧钻定向井或水平井,可经济有效地开发井筒周边新的储油体,恢复老井产能,对于深井,其经济效益更为显著。从优化设计、套管段铣开窗、井眼轨迹控制、钻井液等方面,介绍了塔河油田套管开窗侧钻"S"形定向井钻井工艺技术,并提出了进一步改进和优化的技术措施。塔河油田4口试验井均顺利钻至设计井深,未发生钻具事故。该技术的推广应用,必将对塔河油田剩余油田挖潜及增储上产起到积极的作用。

塔里木山前构造复杂地质条件下的钻井液技术在大古一井的应用

塔里木盆地山前构造带是国内钻探难度较大,难题较集中的地区之一。该地区地质条件极为复杂,上部为高陡地层,下部为多套高压盐水层、复合盐层、漏失层、坍塌层及高压气层,地层压力系数高。由于地应力大,裂缝发育,采用高密度钻井液钻遇盐岩、盐膏层、易塌页岩、大倾角易破碎地层时,极易发生井漏和井下出盐水,造成漏、塌、斜、涌、卡钻等复杂情况,严重时解卡无效只能被迫采用侧钻,严重制约了钻井生产速度的提高。介绍了天山南构造带超深井大古一井钻井过程中,针对多套高压盐水层,采用乳化石蜡封堵防塌、非渗透成膜钻井液提高地层承压能力、膨胀型堵漏三道新工艺技术,成功地解决了井塌、井漏、钻井液污染等复杂问题,使山前构造带超深井钻井液技术迈上了一个新台阶。

顺北1-4H井超深小井眼中短半径水平井钻井难点及技术对策

顺北油田是中国石化西北油田分公司塔河油田接替区域,顺北油田是目前国内最深的油气藏,地层温度、压力高,很多地方奥陶系桑塔木组含有辉绿岩,受辉绿岩影响,不得不用超深小井眼中短半径水平井钻井。以顺北1-4H井为例,该井面临托压、温度高而仪器配套难、轨迹难以控制等难题。针对顺北1-4H井难题进行分析,形成了相应的技术对策,顺北1-4H井采取这些对策成功钻至目标地层,获得了良好的油气发现。顺北1-4H井采用■120.65mm小井眼钻井,完钻井深8049.50m,创造了■120.65mm小井眼水平井井深最深纪录。顺北1-4H井的成功完井,为超深小井眼水平井钻井的施工提供了很好的借鉴经验。

临南油田井中烃类地球化学特征研究

通过对临南油田3口井纵向上不同层段岩屑样品的油气地球化学检测,研究了该区的油气井与干井的井中烃类地球化学特征,讨论了井中化探方法指标对烃源岩、储集层、盖层的响应关系。油气井纵向剖面的烃类地球化学特征的研究表明,临南油田自油层向上存在烃类的垂向微渗漏现象,烃类组分及荧光光谱强度在垂向上明显存在正向梯度,是近地表化探异常形成的前提条件。该研究成果拓宽了井中地球化学勘探的应用领域,取得了较理想的效果。

YK5H深水平井螺杆钻具落井事故的处理探讨

YK5H深水平井是雅克拉凝析油气田的第一口水平井,其主力产层之一的白垩系下统卡普沙良群下段地层的显著特点是抗压强度及硬度大、岩石可钻性差、应用牙轮钻头钻进时机械钻速较低,为此该井进行了“PDC+螺杆钻具”现场试验,但在造斜钻进过程中发生螺杆落井事故,经多次打捞均未获成功。详细介绍了该井螺杆钻具落井事故的处理过程,分析了螺杆钻具打捞失败的原因,并指出应进行水平井专用打捞工具的研制及其配套工艺的研究。

抗盐抗钙降滤失剂AOD-1的研制及应用

以2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、烯丙基甲基氯化铵为原料,水为溶剂,用氧化-还原体系引发,合成了一种两性离子三元共聚物AOD-1。室内评价试验表明,该共聚物在淡水、盐水、饱和盐水和复合盐水基浆中均具有较好的降滤失、增粘作用,抗温、抗盐和抗钙污染能力强,而且能有效抑制泥页岩的水化膨胀。在塔河油田盐膏层钻井中的现场应用表明,共聚物AOD-1抗盐膏污染的能力强,能保持钻井液性能稳定,且滤失量小,钻井过程中井眼稳定,起下钻及下套管均很顺利。

提高MWD仪器在特深小井眼水平井测量可靠性的方法

顺北油气田油藏深度7 300~8 600 m,井底温度160~210℃,钻井作业定向仪器故障频繁。高温环境下MWD仪器测量影响因素主要包括仪器自身因素(脉冲及探管)及外部施工环境因素(振动、操作、腐蚀等),而后者可以通过采用适当的工艺措施进行改善。为提高仪器测量可靠性和定向轨迹控制时效,从振动、抗温、操作及工作环境等方面分析了不同因素对仪器信号质量的影响,提出了针对性技术措施。研究及应用证明,通过优化动力钻具尺寸、定向剖面、脉冲发生器间隙值、排量等工艺技术,可以利用合适的工艺措施提高高温MWD测量可靠性,有效降低特深定向/水平井仪器故障率,提高特深水平井轨迹控制效果。SHB1-4HCH等井应用上述工艺措施取得了明显的效果,进一步验证了改进措施的实用性,为同类区块的作业提供了有益的借鉴。