水平井裂缝油基钻井液水泥浆堵漏技术

焦石坝龙马溪组非常规页岩气开采是中石化集团公司涪陵页岩气产能示范区开发的重点建设项目,首批非常规页岩气水平井水平段以油基钻井液钻进为主。该区块已发现多处易漏地层,水平段漏失情况尤其复杂,不仅加大了施工难度,更增加了钻井成本。为有效解决水平段油基钻井液堵漏难题,室内研究开发了一种水平井油基钻井液水泥浆堵漏技术,该技术的特点是采用柴油与淡水的混合物配制堵漏水泥浆,其与现场油基钻井液可以任意比例混合而不会产生配伍性问题。实验室对该堵漏水泥浆性能进行了系统研究,结果显示,该堵漏水泥浆密度、稠化时间和抗压强度均可调,具有沉降稳定性好、流动能力强的特点。试验结果充分说明,该水泥浆堵漏技术在油基钻井液水平段裂缝堵漏中具有广阔的应用空间。     

渤海油田断层裂缝性漏失高效堵漏技术

渤海油田断层非常发育,含油构造多被断层分隔,在钻井过程中容易出现断层性漏失,且漏失量大,采用桥浆堵漏技术耗时长且断层易复漏,堵漏效果较差,断层性漏失已经成为渤海油田钻井作业中的一大难题。通过对新型胶凝固化堵漏剂的室内研究及堵漏工艺现场应用,将常规堵漏剂与胶凝固化堵漏剂相互配合使用,形成了一套具有"高失水、高强度和高酸溶"特性的且满足渤海油田断层性漏失堵漏新工艺。以JZ14-2-2预探井为例,该工艺弥补了常规桥浆堵漏的不足,显著提高了断层裂缝性漏失带的承压能力。现已在几十口探井和开发井断层堵漏作业中广泛应用,对提高钻井作业时效、保障渤海油田钻井作业安全具有重要意义。     

顺北5-7井超深层奥陶系地层油基钻井液技术

针对顺北5-7井奥陶系地层采用水基钻井液钻进时坍塌掉块严重且井下复杂情况频发的问题,开展了油基钻井液在超深层奥陶系地层的探索性应用研究.分析了奥陶系地层井壁失稳的原因,对比评价了不同配比的主乳化剂、辅乳化剂、润湿剂等自主产品以及柴油对钻井液乳化稳定性能的影响,形成了油基钻井液性能现场调控方法;采用"密度控制"与"段塞堵漏+随钻堵漏"相结合的堵漏工艺,在小井眼储层段堵漏材料类型与粒径选择受限的情况下,有效降低了油基钻井液损耗.该井油基钻井液施工井段扭矩平稳,无掉块,平均井径扩大率仅为12.22％;裂缝性储层段钻进过程中油基钻井液漏失量控制在0.44m3/h以下;酸压后自喷求产小时产油19.8m3,折合日产气136535m3,表现出良好的井筒强化效果和储层保护效果,为探索油基钻井液在超深层奥陶系地层的应用提供了有益参考.     

随钻堵漏剂含量对裂缝性灰岩承压能力的影响

漏失造成地层承压能力低是裂缝性灰岩钻井面临的主要问题,随钻堵漏是解决该问题的有效方式。随钻堵漏剂的含量与提高地层承压能力的数量关系是确定钻井液密度范围和固井液柱压力、保障井壁稳定和固井质量的关键。针对裂缝性灰岩开展了随钻堵漏剂对承压能力影响的试验研究。研究表明,随钻堵漏剂含量越高,地层承压能力增强;地层压力越高,随钻堵漏对提高地层承压能力的效果越强;孔隙度越大,随钻堵漏对提高地层承压能力的效果越弱。该技术应用在米桑油田灰岩钻井过程中,提高地层承压压力0.27~0.34g/cm3,有效解决了卡钻、卡仪器和固井质量不合格等问题,为同类井作业提供借鉴。     

页岩气水平井油基清洗液性能评价及应用

油基钻井液是目前国内外页岩气开发中采用最多的钻井液体系,但钻井后存在井壁和套管形成的油膜和油基钻井液泥饼问题,这会严重影响固井质量。研发了一种油基清洗液体系,并对该清洗液体系性能进行了评价。研究结果表明,油基清洗液具有较高的清洗效率,且油基清洗液在加重后具有较低的黏度和较好的沉降稳定性。此外,油基清洗液体系具有良好的润湿反转性能,与水泥浆体系配伍性好。该清洗液体系在页岩气水平井开发中推广应用,固井质量合格率100%,优质率达到90%以上,取得了良好的施工效果。     

成品油金属储罐渗漏的修复方法

成品油金属储罐发生渗漏将会直接危及油库的安全。若进行空罐修理,则工作量大,费用高。用耐油堵漏剂直接封堵,虽然是一种经济有效的方法,但成功率很低,原因是堵漏时储罐外表面一直有油渗出,因而容易形成堵漏夹层(假堵)。尽管不能完全排除堵漏剂的配比问题,但使用合适的堵漏方法很重要,方法得当可以事半功倍,否则将会事倍功半。本文介绍一种修复大型油罐渗漏的“二次堵漏法”。 (1)首先找到渗漏孔(缝),然后除去这些部位的     

新型承压堵漏技术在吐哈盆地 L356井的应用

在吐哈盆地台北凹陷鄯善弧形构造带侏罗系三间房组下部地层勘探开发钻井过程中，恶性井漏频繁发生，严重影响了丘陵油田的开发上产效果。针对该区块恶性漏失问题，通过对井漏漏失规律的分析，研发了一种新型承压堵漏技术，该技术利用不同粒径的不规则刚性封堵剂的边缘效应，在裂缝中挂住架桥，大颗粒架桥，小颗粒逐级填充；复配各种弹性材料和可变形的材料进一步封堵，在近井壁形成一层致密的隔层，阻止裂缝的继续扩延，展现了新型堵漏材料的封堵能力，从而提高地层承压能力。通过室内试验，利用JHB‐Ⅱ高温高压堵漏试验仪，开展动态模拟堵漏试验，结果可承压6M Pa。新型承压堵漏技术提高了地层承压能力，在L356井的成功应用，为该区块恶性井漏堵漏技术提供借鉴作用，具有良好的推广应用价值。     

MEGADRIL油基钻井液在南海西部高温高压气田的适用性研究

南海西部东方区域中深层高温高压气田开发钻井过程中下部地层使用水基钻井液钻井过程中容易出现井壁失稳、摩阻扭矩大的技术难题,严重影响作业时效。通过室内试验,从抑制性能、润滑性能、储层保护性能3个方面来评价MEGADRIL油基钻井液,并与现场水基钻井液进行性能对比,表明MEGADRIL油基钻井液更适用于下部地层的钻探。MEGADRIL油基钻井液在东方气田F7H井进行了现场应用,并在实施过程中针对性地强化了井壁稳定措施、降低摩阻扭矩措施和保护储层措施。现场应用表明,MEGADRIL油基钻井液高温稳定性、流变性、滤失性良好、抑制性强,随钻测量井径数据表明油基钻井液应用井段井壁稳定且井径扩大率低;润滑性良好,应用井段无卡钻事故;储层保护效果良好,F7H井实际投产产量达60×104 m3/d,达到配产要求的3倍,综合表皮系数为0。     

霍101井超高密度水泥浆固井技术应用

霍101井位于准噶尔盆地霍尔果斯背斜,完钻井深3250m,该井在三、四开段安集海河组及紫泥泉子组选用高密度油基钻井液体系,属于典型的高压油气井,实钻过程中钻井液密度达到2.55g/cm3,在高密度油基钻井液井筒中进行技术套管固井施工存在环空顶替效率低;隔离液对环空一、二界面清洗效果差;水基隔离液与高密度油基泥浆混浆流动性差;固井液和设备保温难;固井过程中裂缝漏失风险大等难点。为了确保固井顺利和良好的固井质量,在分析了相关难点基础上,优化了井身结构设计,采用"黏性推移"工艺配制了具有较高黏度和切力的黏性隔离液,并于室内对隔离液做了沉降稳定性及相容性试验,通过优选外加剂和加重材料配制了平均密度高达2.62g/cm3的超高密度水泥浆,首次在高密度油基钻井液环境下应用,通过现场施工,经测井评估,固井质量达到了优质。     

适用于大位移井作业的油基钻井液研究及应用

油基钻井液在井壁稳定和润滑性方面有很好的体现,满足大位移的作业要求,但存在流变性调控不好造成井眼不清洁等问题。因此需要对常规油基钻井液的流变性进行调控以满足大位移作业的携岩要求。通过评价油包水乳液乳化率、固相颗粒润湿率、配伍性等指标优选满足油基钻井液体系构建要求的主乳化剂、辅乳化剂、润湿剂、降滤失材料,同时引入流型调节剂来有效地提高油基钻井液的动切力、流变等参数,形成大位移井携岩要求的油基钻井液体系。该钻井液体系现场使用效果好,为现场作业提供了技术保障。     

塔北保护储层的油基钻井液优化研究

顺9井区志留系储层埋藏较深,钻井过程中井壁垮塌、漏失现象严重,井下情况复杂。对顺9井区现场使用的油基钻井液体系进行了常规性能、抑制性及保护储层性能评价。结果表明,现场用油基钻井液抗温性能、抗污染性能及油气层保护性能都较差,有待进一步改善。通过对现用油基钻井液流变性能的调节、稳定性能的控制及储层保护性能的调整,优化出了一种柴油基钻井液体系。室内试验评价表明,优化后的柴油基钻井液体系流变性能良好,具有抑制性强、抗温、抗污染及储层保护性能好等特点。现场试验也表明该钻井液体系确实解决了储层坍塌掉块问题,能够满足钻井工程、井壁稳定和保护油气层的需要。     

“智能快干”堵漏水泥浆体系的室内研究与现场应用

针对涪陵页岩气开发过程中不断出现的浅表层恶性漏失,以及韩家店组漏失导致地层承压能力不足等技术难题,通过不断的现场摸索与室内研究,开发出了一种新型堵漏技术——"智能快干"堵漏技术。该堵漏技术的核心为智能快凝水泥浆体系,该水泥浆体系具有凝结快、早期强度高、微膨胀、抗硫酸盐侵蚀等特点。为使智能快凝水泥浆体系具有更好的现场使用性和安全性,研发了配套的添加剂产品——特种调凝剂RET-S和流性调节剂FIT-1。加入配套添加剂产品后,堵漏水泥浆具有起稠快、强度高、隔水封堵效果好、稠化时间任意可调等特性,能够很好地满足现场施工作业需要。该堵漏水泥浆体系在涪陵页岩气现场应用了4口井,封堵效果明显。现场应用成功说明该技术可以满足1500m以内的各种堵漏作业,并具有良好的安全可靠性。     

一种低温底水油藏化学隔板堵剂体系的室内研究

针对低温底水油藏底水水锥问题,研制了一种以脲醛树脂为主剂,在低温(20~60℃)条件下能成功固化的化学隔板堵剂体系。通过室内对比试验确定了堵剂体系最佳配方:主剂脲醛树脂加量为40%~50%,复合固化剂GH-1浓度为800~1000mg/L,调节剂浓度范围1000~3000mg/L,体系固化时间11~51h可调,固化强度为6.8~12.8MPa。并依照优化配方配置堵剂体系,从耐温稳定性、抗盐稳定性、封堵率及封堵强度、注入性能4个方面对其进行了室内性能评价。结果表明,该堵剂体系能在低温条件下形成高强度化学隔板,并具有较好的稳定性与封堵性。     

美国Eagleford区块页岩气水平井钻井液技术

介绍了页岩气开发目前常用的钻井液体系,针对油基钻井液存在污染大、费用高以及钻井工期长等问题,展开水基钻井液体系开发研究。对在美国Eagleford区块页岩气水平井钻井液应用情况进行了总结,有效地解决了油基钻井液污染大、页岩气钻井工期长的问题。通过分析页岩井壁化学失稳机理,总结页岩气油基钻井液和水基钻井液的综合性能指标和成本,现场的成功应用以及研究结果表明了页岩气水平井油基钻井液和水基钻井液都适用未来的页岩气储层开发,但随着环保要求的越来越严格,未来页岩气水基钻井液将具有广泛的应用前景,为水基钻井液在页岩气开发领域的广泛应用提供了借鉴。     

聚合盐钻井液体系在吉木萨尔地区的应用研究

阐述了准噶尔盆地吉木萨尔地区地层特点和聚合盐钻井液体系的作用机理，针对该地区地层不稳定、易缩径、垮塌和卡钻等问题，进行钻井液室内加重试验以及抗粘土侵、抗盐和钙侵试验，开展具有强抗污染能力的聚合盐钻井液体系的研究。室内研究表明，聚合盐钻井液具有较强的流变性、抗粘土侵和抗盐抗钙侵能力；现场应用表明，聚合盐钻井液显著减少了吉木萨尔地区的钻井复杂情况，降低了井径扩大率，提高时效，缩短了钻井周期，节约成本，井眼良好，表明聚合盐钻井液体系可以满足该地区钻井安全施工的需要。     

TACK-2型油基钻井液增粘剂的合成及其流变性能研究

以脂肪酸和多元醇为主要原料,利用缩合法制备了一种全油基钻井液增粘剂。测试了增粘剂样品在不同体系(5#白油、5#白油+有机土体系以及全油基钻井液体系)中的流变性能,并探讨了增粘剂用量、钻井液密度对全配方油基钻井液流变性能的影响。研究结果表明,该增粘剂制备过程相对简单,成本较低,对5#白油+有机土体系以及全油基钻井液均有较好的增粘提切能力,在白油基全配方油基钻井液中加入1.5%TACK-2型增粘剂,150℃热滚16h后Φ3读值可以从2Pa提高到6Pa。     

用于预防环空带压的弹性膨胀凝胶的研制与现场应用

高温、高压气井随着试气、生产的进行,普遍面临着环空带压问题。通过对环空带压的原因分析,提出使用弹性膨胀凝胶技术来预防气井的环空带压问题。室内选用可以固化的水性树脂凝胶作为凝胶基液,通过优选膨胀剂、固化剂、缓固剂以及加重剂材料成功构建了一套弹性膨胀凝胶体系;室内对该凝胶体系与常规密度水泥浆的稠化、流动度、胶结性以及弹性进行了对比评价,评价结果显示该弹性膨胀凝胶体系的胶结强度与弹性回复率明显优于常规水泥浆;该技术在焦页某平台进行了试验,结果显示该凝胶体系具有优异的封隔性能,能够有效预防环空带压问题。     

低温油基钻井液抗污染能力试验研究

主要探讨了低温油基钻井液在无机盐、地层钻屑、海水污染条件下的性能变化情况,分析了导致体系性能变差的原因,揭示了现场应用中可能影响钻井液稳定的一些因素,给出了有利于体系现场维护的一些合理建议。通过这些研究,说明该体系具有优良的稳定性和流变性,同时也为油基钻井液在水平井中的应用提供了较好的技术支撑。     

一种油基钻井液用支化型流型调节剂及其应用

针对油基钻井液结构力提升困难的问题,合成了一种支化型流型调节剂ASA。该流型调节剂在矿物油中能有效地提升钻井液的动切力、初切和终切值。以此为基础,研制了一套高切力、低油水比的油基钻井液,其油水比可低至70∶30,动塑比可达0.3~0.5Pa/(mPa·s),体系抗高温达到200℃,密度适用范围为1.0~2.1g/cm3。现场应用表明,高切力低油水比油基钻井液体系具有很强的抑制页岩水化和稳定井壁的性能,防塌效果显著,流变性能好,结构力强,易于携砂携岩和井眼清洁,能很好地满足超长水平段页岩气井的安全施工需求。     

GSY防塌环保钻井液体系在苏丹六区油田的研究与应用

苏丹六区油田的AG地层泥页岩水敏性极强,因井壁失稳造成的井眼事故频繁发生。通过使用多功能絮凝包被抑制剂GWAMAS,替换掉原有体系中的KPAM,解决了原有体系抑制性不足的问题。同时引入高效防塌剂GSY、天然高分子降滤失剂CGS等高效处理剂,构建了满足苏丹六区油田快速、安全、经济的防塌环保钻井液体系。室内试验和现场试验均表明,该钻井液具有良好的流变性、抑制性、抗污染能力、环保性,能有效地解决AG地层井壁失稳问题,具有良好的性价比,推广前景广阔。