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%。     

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。     

涪陵工区页岩气钻井二开井段井壁失稳预防措施

涪陵工区页岩气井二开井段主要为二叠系、石炭系和志留系,二开开钻遇地层：飞仙关下部地层、长兴组、龙潭组、茅口组、栖霞组、梁山组、黄龙组、韩家店组、龙马溪上部地层,二开地层易发生井壁失稳如：掉块、井漏、井塌等问题,通过选用合理钻井液体系氯化钾聚合物体系对井壁的稳定性具有良好抑制作用,同时再配合使用聚铵抑制剂、硅甲基防塌剂、磺化沥青、超细目碳酸钙封堵材料等处理剂可以有效预防井壁失稳的情况发生。     

锦州油田钻井防塌技术的工程实践

锦州油田南区东营组坍塌压力高,井壁失稳严重,一期开发过程中,由于井壁坍塌造成的复杂情况频繁出现,导致起钻效率较低。在勘探开发的过程中,通过对钻井液性能的不断优化,试验在原弱抑制钻井液体系-小阳离子体系中加入无机盐NaCl,通过抑制地层水进入井筒内,促使井壁内外离子浓度平衡,达到井壁稳定的目的。阐述了改进后综合阳离子体系的技术要点、维护及工程措施,通过应用这些措施,结果表明对于锦州油田井壁稳定实现有效控制。     

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。     

大牛地区域钻遇煤层及炭质泥岩钻井液对策

大牛地气田以山西组、太原组为目的层的水平井，在大斜度井段钻遇煤层，易发生井壁垮塌事故，严重影响了施工安全和施工进度。通过分析地层岩性，从压力平衡、有效封堵、改善流型和抑制润滑几个方面优化钻井液性能，优选出了一套针对该区块的氯化钾防塌钻井液体系。现场应用表明该钻井液体系较好的满足了该区块水平井钻井工程的实际要求，有效防止了煤层段垮塌，节约了成本，经济效益显著。     

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。     

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。     

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。     

东海西湖凹陷区块井壁稳定认识及实践应用

东海西湖凹陷区块井壁失稳极易造成钻井遇阻、卡钻、井漏等情况,严重影响钻井安全和钻井时效。对区块的井壁稳定进行了研究和原因分析,研究发现该区块的井壁失稳主要为泥岩水化分散失稳、砂、泥岩互层失稳、煤层失稳。根据不同的失稳机理,提出了相应的技术措施,并进行了现场尝试和不断的改进。从应用效果来看,反渗透钻井液体系能够阻止地层中泥质物水化分散,减少进入地层的自由水量,效果良好,值得开展更多的尝试。     

高携带封堵钻井液技术在草20区块的应用

胜利油田草20区块水平井以往钻井施工中经常出现起钻遇卡、拔活塞,憋泵甚至卡钻等井下复杂情况,导致钻井周期延长,通过优选高携带复合封堵抑制钻井液技术获得了高动塑比钻井液流型、良好的封堵性和抑制性,采用合理的钻具结构及必要的工程措施,解决了草20区块上部地层泥岩水化膨胀导致井眼出现缩径、馆陶组含有多套砾石层坍塌掉块、玄武岩上下地层砾石脱落堆积易发生卡钻的难题,保证了钻井施工顺利,缩短了钻井周期,降低了钻井成本。     

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。     

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.     

陕北长南水平井钻井液技术

本文介绍针对钻层复杂情况优选钻井液体系,有效预防和改善井壁失稳,较好的满足了陕北长南水平井安全施工的需求。     

高效水基钻井液在苏里格南小井眼的应用与评价

针对155.6mm(61/8")小井眼钻井时扭矩大、环空间隙小、摩阻大、携砂困难、大段泥岩剥落掉块等施工问题,决定小井眼的钻井液采用高效水基钻井液体系。该体系中的主剂ZJ-1、BBJ、RH-1通过相互协同作用可以在井壁岩石和钻屑表面形成薄膜,很大程度地提升了体系的抑制性、包被性和润滑性。该钻井液性能稳定易维护抗污染能力强,并且无毒,易生物降解,较好地满足了当地环境保护的要求,特别针对部分地层的强水敏性泥岩有着显著效果,缩短了钻井时间,大大减少了泥浆的稀释率,保障了井壁稳定和井下安全。     

顺南501井钻井液技术

顺南501井位于新疆巴音郭楞蒙古自治州且末县境内,是西北油田分公司部署在塔中北坡顺南斜坡区的一口重点评价井。该井地层复杂,井深超过7000m,井底温度高达190℃,地层压力系数大于1.80,是典型的高温高压深井。该井钻井液施工先后采用了聚合物体系、氯化钾聚合物体系、钾胺基聚磺体系及抗高温高密度聚磺体系,解决了上部地层大井眼造浆严重,二叠系、奥陶系却尔却克组易掉块垮塌,奥陶系蓬莱坝组高温高压等难题,有力保障了钻井施工安全,是顺南区块第一口安全钻揭奥陶系蓬莱坝组的井。     

中杨子海相地层钻井液技术

Z1井主探中杨子海相地层,完钻层位震旦系,地层较古老。同时本井为预探井,地层复杂。上部地层出现大段井漏层位,下部黑色碳质页岩易垮塌。上部地层采用了空气钻进、泡沫钻进、清水抢钻技术,顺利钻至寒武系。下部地层采用了磺化钻井液体系,加强钻井液的抑制性和抗温能力。保证井壁稳定的情况下,采取带堵漏浆钻进的技术,顺利钻达完钻井深。全井施工顺利,无故障、复杂,电测一次成功。     

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。     

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。     

塔河油田AT9区水平井钻井液技术难点及措施

介绍塔河油田9区的地层岩性及水平井井身结构特点,通过对该地区地层岩性特点及钻井液施工中面临的技术难点的分析,提出了相应的钻井液技术措施和性能维护处理过程,总结了现场维护处理的成功经验,为AT9区水平井实现安全、快速钻井提供参考。