钻井液对页岩井壁的稳定性能评价方法探讨

页岩气钻完井过程中较易出现掉块、反复划眼和憋停顶驱等井下复杂情况,因此井壁稳定是技术难题之一。较为精准地评价钻井液对页岩的井壁稳定能力,在坍塌周期内选取合理的钻井液钻完井成为关键。通过室内实验,分析钻井液对页岩井壁稳定性评价方法的优缺点,以期为不同页岩气地层合理选用钻井液提供参考依据。     

超深井钻井液体系研究

钻井液在钻井过程中起着清洁井底,携带和悬浮岩屑;平衡地层压力,稳定井壁等作用。常规井型的钻井液体系经过多年的应用改进,已经能够满足钻井施工的需要。随着油田开发进入中后期,超深井等复杂井日渐增多,钻井液体系已经远远不能满足施工要求。钻井工程对钻井液提出了更高的要求,其中钻井液处理剂是保证钻井液优良性能的关键。     

井壁失稳机理分析及技术对策

在钻井施工过程中,由于地层应力、岩石性质、现场施工等因素的影响,常出现井壁失稳导致卡钻、测井复杂、井眼坍塌等复杂事故,本文对井壁失稳机理做了相应分析,重点分析了南堡41-4568井失稳情况,并通过钻井液性能维护、施工技术优化等方面总结了钻井施工过程中对井壁稳定所做的防护及处理措施,为后期井壁稳定工作提供了借鉴性方案。     

适合冀东油田玄武岩地层的低自由水钻井液体系

冀东油田玄武岩地层易发生井壁垮塌、失稳及其他井下复杂事故,严重影响该油田的正常勘探与开发。因此,室内通过大量实验研制出了一套适合冀东油田玄武岩地层的低自由水钻井液体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明,该低自由水钻井液体系具有良好的流变性能、抑制性能、润滑性能、封堵性能以及抗污染能力,可以满足冀东油田玄武岩地层钻井对钻井液性能的要求。     

地层压力预测技术的标准化

大港油田是一个典型的复杂断块油气田,地质条件非常复杂,压力层系多,断块、断层多。油田勘探开发钻井作业中由于对地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力掌握不够准确,无法采用合理的井身结构和钻井液体系而造成的井涌、井漏、井壁坍塌问题十     

伊拉克Block9区块页岩井壁稳定钻井液技术

针对伊拉克Block9区块页岩地层复杂多变、易发生井壁失稳的问题，从地层物性及井壁失稳因素分析出发，开展了抑制材料、封堵材料、润滑材料的研选，研制出了抗高温聚胺抑制高效封堵盐水钻井液体系，并对其开展了室内评价。钻井液常规性能、抑制性、封堵性评价实验结果表明，该钻井液体系抗温160℃，高温老化流变性变化率小于10%,API失水小于3.0 mL，滚动回收率95.32%，岩样16 h线性膨胀率4.22%，能够有效封堵0.2～30μm的裂缝，最高承压12 MPa，高温高压封堵滤失量11.23 mL，能够有效保证井壁稳定。该钻井液体系在F13井成功应用，全井施工过程性能稳定，无井壁失稳现象，井径规则，施工周期缩短54 d，表现出良好的稳定井壁能力，有效解决了伊拉克Block9区块井壁失稳的技术难题，应用效果显著。     

钻井液用大阳离子中阳离子度的测定方法初探

在石油钻井中长期使用的水基钻井液是将粘土分散在水中配制而成,粘土颗粒上带有很多负电荷,且体系中使用的处理剂也大多是阴离子型化合物。这样的钻井液对泥页岩具有很强的分散作用,造成井壁不稳定,同时滤液进入地层,使地层中的粘土膨胀,堵塞油气层。 为了抑制泥页岩的水化膨胀,近年来采用了多种方法,其中使用阳离子钻井液,其体系的分散相为带正电的超细粒子,同时采用阳离子型处理剂,通过本身带有的正电荷与钻屑表面的负电性作用,使其表面为憎水性,使体系与粘土粒子之间形成较强的作用力,达到了良好的抑制粘土分散的能力,对…     

水基钻井液在太东196—平108井的应用

聚合物钻井液体系是20世纪80年代发展起来的新型钻井液体系,属于水基钻井液体系的一种.本文介绍了聚合物钻井液体系和在大庆探区太196-平108井的成功应用.该钻井液体系具有较强的抑制性、携砂能力、润滑性、井眼稳定性;低滤失量,保证了井壁的稳定;具有良好的流变性能,易维护处理;满足水平井钻井施工的要求.并实施有效的技术措施,采用近平衡钻井.避免了井塌、井漏等不利因素,有效地防止了地层漏失及坍塌事故的发生,保护储层油气藏.太196-平108井是在大庆探区使用水基钻井液完成的第一口水平井,为大庆探区水平井钻井液的技术应用提供了一定参考价值.     

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%。     

EVOLUTION类油基钻井液在美15x井的试验应用

针对福山油田流二段泥岩具有水敏性、硬脆易裂的特性,在美15x井试验应用EVOLUTION类油基钻井液。该钻井液体系具有抑制性强、润滑性和触变性好、储层保护效果佳、环保效果卓越等优点。美15x井三开采用类油基体系钻涠洲组、流沙港组一、二、三段,通过调整K+含量增强钻井液抑制性和稳定井壁的能力。实钻表明:流二段泥岩主要以物理应力垮塌为主,若钻进流二段地层之前,合理提高钻井液密度,有利于抑制垮塌,提高储层保护效果;同时类油基钻井液良好的润滑性和触变性,能够有效地降低压耗和激动压力,提高水马力利用率,增强破岩效率,提高机械钻速。     

哈国Emir5井井壁失稳分析与对策

Emir 5井是哈萨克斯坦共和国一口大斜度定向探井,四开为Φ215.9mm井眼,采用复合盐聚磺钻井液体系,该井井深2850~2950m以黑色炭质泥岩为主,胶结疏松,井壁稳定性差、坍塌掉块严重,易井漏,钻进过程中,因井壁失稳及井漏导致三次卡钻。分析认为设计的钻井液体系抑制性不足;同时该井段是增斜段,末端井斜达58°。经岩屑化验、方案讨论,制定了加强钻井液防塌性能、钻穿漏层承压堵漏、提高密度、请示甲方改变轨迹等措施,最后一次侧钻,严格按照制定的措施施工,承压堵漏后钻井液密度维持在1.62g/cm~3,改变易垮井段轨迹为稳斜段,井斜30°,最终顺利钻穿易垮井段,完成这口高难度井施工任务。     

钻井液二氧化碳气体污染起泡原因分析及处理

钻井液俗称泥浆,又被称为钻井的血液,优质的钻井液可以有效的清洁井底,携带岩屑。保持井底清洁,避免钻头重复切削,减少磨损,提高效率。平衡井壁岩石侧压力,在井壁形成滤饼,封闭和稳定井壁。防止对油气层的污染和井壁坍塌。在现场使用过程中,由于温度及地层产出的油气水、二氧化碳及硫化氢等物质均会对泥浆产生不同程度的污染,影响泥浆性能,使泥浆的粘度、切力和失水等性能发生改变。导致泥浆不能满足钻进时井下安全高效的要求,现场需要根据污染物情况合理分析,及时做出正确的处理方案,恢复泥浆性能。     

超低渗透钻井液井壁稳定机理

在基础钻井液配方里添加聚合醇、纳米乳化石蜡衍化出超低渗透钻井液,通过承压、润滑、吸附、界面张力实验和相关的一系列技术应用,对其特性进行分析后发现超低渗透剂可以在最短时间内完成在井壁的吸附、平衡过程,且吸附能力与可吸附量都极高。文章采用微观研究技术分析其作用机理,该种钻井液体系具备临界浊点温度和临界固液相切换温度,可在井壁上形成致密性较强的胶束薄膜,良好的封堵性能有效抑制了岩层的膨胀,提升对井壁失稳的预防能力,从而为提高井壁稳定性发挥着举足轻重的作用。     

顺北工区长裸眼井壁稳定分析及对策

顺北工区平均井深超过7500m,钻遇第四系至奥陶系全序列地层。长裸眼井段不同压力系数地层共存,三叠系、石炭系、志留系地层砂泥岩互层发育,极易剥落掉块、垮塌扩径,引起阻卡。本文主要对井壁失稳的机理进行归纳总结,通过室内优选防塌抑制剂组合,优化聚磺钻井液体系配方,针对不同井段的井壁稳定提出相对应的抑制、封堵措施,确保施工安全顺利。     

渤海油田玄武岩地层坍塌周期影响因素研究

渤中某油田火成岩地层井壁垮塌导致钻井复杂情况频发,因此研究其坍塌周期至关重要.分析了火成岩地层的岩性、矿物组成及现场实际结构,考虑化学势、压力梯度及含水量对强度参数的影响,建立了力化耦合分析模型,创新性地提出了基于灰色关联度模型分析现场钻井液参数对坍塌周期的影响.结果表明,凝灰岩的水化膨胀及玄武岩杏仁状构造处的应力集中...     

吉木萨尔油田页岩油水平井封堵防卡钻井液技术

吉木萨尔油田是新疆油田的重点开发区域,以芦草沟组页岩油水平井为主。钻井施工过程中,由于泥岩地层水敏性强易造成井壁掉块和坍塌,同时该组地层砂、泥岩厚度不均一,水平段较长且穿多套砂、泥岩层,易造成交接面起下钻困难,水平段钻进托压等复杂问题,严重制约了油田的有效开发。     

页岩气水基钻井液抑制性研究

目前我国页岩气开发多采用油基钻井液,但是基于油基钻井液环境污染大、成本高等一系列问题,需要研发一种适用于页岩气三开水平段钻井的水基钻井液体系。由于页岩极易水化膨胀,造成井壁失稳,因此要求钻井液具有很好的抑制性。本文针对涪陵焦石坝页岩气田,采用不同的方法,研究了几种水基钻井液的页岩抑制性能,结果显示选用的几种水基钻井液都具有良好的抑制性能,能够满足页岩层段钻井对抑制性的要求。     

KCL聚胺多元抑制防塌钻井液研究及应用

通过引入KCL、聚胺PHA等强抑制材料进行室内研究,依据聚胺的强抑制性和K离子的嵌入作用,有效降低泥页岩水化高膨胀压,达到防止井壁失稳的技术思路,优选出了KCL聚胺多元抑制防塌钻井液体系。在玉北地区三口井现场应用表明,该体系抑制性强,润滑性好,有效解决了上部强造浆地层的阻卡和下部易垮塌地层的井壁失稳难题,使该区块故障率及钻井液成本大幅下降,钻井提速取得了良好效果。     

冀东NP3-35井井壁稳定预防与处理技术

冀东NP3-35井是部署于黄骅坳陷南堡凹陷南堡3号构造南堡3-80断块东高点的一口五段制定向井,完钻井深4464m,钻井过程中主要面临的是玄武岩的井壁坍塌、砂岩的并眼漏失和泥岩的井壁坍塌等井壁稳定问题,通过有针对性的采取预防与处理技术,有效解决了井壁稳定问题,初步形成了一套比较完整的解决该区域玄武岩井塌、泥岩井塌和砂岩井漏的技术对策,为今后钻井提供了技术借鉴.     

GREENDRILL钻井液体系在HUIYE-1井应用

鉴于目前海洋石油环保要求越来越严格,对油田钻井液提出了新的环保要求。本文主要主要针对新环保体系GREENDRILL钻井液体系的流变性、润滑性、失水造壁性、封堵性和储层保护性能特点,应用于徽页一井出现井漏、井壁失稳等复杂情况,进一步评价GREENDRILL环保体系的应用价值及体系改进,对于后续海洋石油环保型钻井液具有重要的推广意义。