延长油田罗庞塬区水平井钻井液防塌技术研究

延长油田罗庞塬区块部分层段由于泥页岩、碳质泥岩和油页岩发育突出,在钻井施工中常出现定向托压、掉块普遍和地层垮塌严重等现象,针对这些技术难题进行了该区块钻井液体系研究,确定4%KCl、5%聚合醇和0.6%~0.8%SI-150作为抑制性防塌处理剂主体防塌,选择1%氧化沥青、3%超细碳酸钙(1%2000目+2%3000目)和1%弹性石墨作为封堵性防塌处理剂协助防塌,形成了适合延长油田罗庞塬区块防塌钻井液体系。该钻井液体系封堵性和抑制性良好,页岩滚动回收率保持在93%以上,极压润滑系数控制在0.07以下。该钻井液体系在罗平16井和蒲平48井2口水平井成功进行了现场应用,取得了良好效果。

延长油田浅层高密井网水平井防碰绕障技术研究

为了经济有效开发浅层（300~600 m）低渗透、低丰度油藏,提高油藏采收率,陕西延长石油（集团）有限责任公司尝试利用旧井场在老井区部署加密浅层水平井进行调整开发,开展了在复杂工程、地质等多种不利限制条件下具有延长油田特色的浅层高密井网水平井防碰绕障技术研究。通过优化井眼轨迹,精细防碰扫描以及配套的现场工程技术措施,有效控制井眼方位,进行主动防碰绕障。现场应用结果表明,在该技术指导下浅层水平井均成功穿越或避开老井网,保证了钻井作业的安全进行,为油田浅层难动用油藏中后期开发提供了一条新的途径。

延页平3井大偏移距水平井减阻降摩技术研究

减阻降摩技术是大偏移距水平井成功完钻的关键技术之一。通过对井眼轨迹参数优化,优选出具有低摩阻系数的井眼轨迹;建立摩阻/扭矩分析模型,分析了钻井液粘滞力和管柱屈曲对摩阻的影响,推导出摩阻/扭矩计算公式,提出了摩阻/扭矩预测的方法;采用低摩阻系数的油基钻井液,将摩阻系数降低了65.2%;采用漂浮下套管技术,极大地降低了下套管过程中的摩阻。延页平3井中成功应用上述技术,准确地预测了钻井过程的摩阻,解决了大偏移距水平井钻井过程中的托压问题,实现了套管一次性下放到位。延页平3井的应用表明:上述技术可以在大偏移距水平井中推广使用,并对国内其他地区大偏移距水平井施工有一定借鉴意义。

页岩气储层钻井液损害评价研究

延长油田页岩气储层埋藏较深,地质条件复杂,页理构造发育,岩石物性极差,页岩易膨胀、分散。由于孔缝并存,页岩气储层比砂岩油藏具有更严重的微粒运移损害、储层应力敏感损害、水锁损害等特性。鉴于延长页岩储层太过致密,不能用常规方法进行渗透率测定。通过采用人造裂缝法测定钻井液对储层裂缝的污染程度来表征钻井液对储层的损害率。经人造裂缝法测定,延长油田现场使用的白油基钻井液体系对页岩气储层的污染渗透率恢复率达到91.060%,初步证实该体系具有良好的储层保护效果,可在延长油田进一步推广使用并验证。

PLC聚合物交联凝胶在黄土层堵漏中的可行性试验研究

针对陕北延长油田黄土层漏失具有井底温度低、漏失严重、常规堵漏材料与方法堵漏效果差的特点,研究出了一种低温下快速实现交联的PLC聚合物交联凝胶。采用浓度6.5%的聚合物胶液与浓度2%的有机复合交联稳定剂,按聚合物胶液与有机复合交联稳定剂10∶1.3的交联比,在17.6~40℃条件下进行快速成胶试验。试验得出,PLC聚合物交联凝胶成胶时间短,抗污染能力强,与桥堵材料有很好的配伍性,二者配合使用对于封堵黄土层恶性漏失具有很好的应用前景。

钻头破岩振动低频特征室内实验研究

钻头破碎岩石时会产生宽频的振动信号,不同频段的信号蕴含了不同的信息,由于高频段信号能量低、衰减大,不易检测,因此,就钻头破岩信号在低频段特征进行了研究,通过不同岩性岩样的微钻实验数据分析,发现破碎不同岩性的岩石产生的信号在低频段具有固定的频率特征。

无氯低温早强剂及其在浅层水平井固井中的应用

基于水平井在低渗油藏开发方面的巨大优势,采用水平井已成为开发延长油田东部浅层油藏稳产增产的一项重要技术。由于该区域水平井具有井内温度低、垂深浅、后期压裂易产生水平缝等特点,要求水泥环有高的强度和密封性。通过室内试验筛选出一种新型的无氯复合型早强剂M59S,与水泥中的铁离子、铝离子形成促凝早强的复合络合物,可大幅缩短低温下水泥水化时间,提高水泥石早期强度,辅之以其他外加剂形成了一套低温早强水泥浆体系。经室内性能评价,该体系稠化过渡时间短,浆体稳定性好,析水为0,失水量<40 m L/30 min,流变性能良好,20℃常压养护水泥石48 h抗压强度>20 MPa,能够满足低温浅层水平井固井的施工及技术要求。该低温早强水泥浆体系在延长东部浅层水平井中应用,固井效果良好。

鄂尔多斯盆地东部低浅层渗透油藏大位移水平井钻井实践

为了经济有效地开发鄂尔多斯盆地东部浅层、低渗透、低丰度油藏,陕西延长石油(集团)有限责任公司在该地区部署了第一口浅层大位移水平井——X平1井。该井施工克服了浅地层造斜稳斜控制困难、长水平段携岩困难、起下钻摩阻大、钻头加压困难等一系列技术难题,完钻井深1366 m,垂深499.16 m,水平位移1003.58 m,位垂比2.01∶1,该井的顺利完钻预示着鄂尔多斯盆地东部浅层、低渗透、低丰度油藏高效开发成为可能。

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。

地层承压能力固井前动态测试方法

固井前获得地层的实际承压能力,对固井设计和安全都有着重要的意义。在一些上层套管下深较浅的井中,受上层套管鞋处地层破裂压力或上层套管抗内压强度限制,常规的地层承压能力测试无法满足固井要求,针对该问题,文中提出一种地层承压能力动态测试方法,同时进行了现场应用。该方法是在下套管循环后分挡逐渐增加排量,并同时记录与之对应的泵压、钻井液性能及漏失情况,然后利用流变学的原理计算出关键地层深度的承压能力。研究认为这种动态承压测试方法对于低压易漏井行之有效,实用性强,能够满足固井现场对承压能力测试的要求,获得的地层承压能力值为固井设计和安全提供了基础和保障。