綜述了水平井段常用的幾種鉆井液體系。較詳盡地介紹了新型聚合物、仿油基、可循環(huán)泡沫、弱凝膠、無固相等鉆井液以及儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀、研究發(fā)展方向。簡(jiǎn)介了用于煤層氣、稠油藏、裂縫性等特殊儲(chǔ)層方面水平井的鉆井液和儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù)?？偨Y(jié)了水平井完井后清除鉆井液泥餅、恢復(fù)儲(chǔ)層產(chǎn)能的技術(shù)發(fā)展。最后提出了水平井鉆井液及儲(chǔ)層保護(hù)新的發(fā)展方向。

隨著石油開采量的不斷增大,鉆井技術(shù)不斷提高,為了更好的保持井壁的穩(wěn)定,防塌鉆井液成為了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外鉆井界重要的研究課題。鉆井液設(shè)計(jì)的首要目標(biāo)就是保持鉆井井壁的穩(wěn)定,并且鉆井液好壞的主要判斷標(biāo)志也是抑制防塌能力的大小。本課題根據(jù)防塌鉆井液和防塌抑制劑在穩(wěn)定井壁和防止地面塌陷方面具有的良好作用,介紹了防塌鉆井液和抑制劑的種類,并闡明了防塌鉆井液的防塌機(jī)理。通過分析研究不穩(wěn)定巖層的特點(diǎn)、井壁塌陷和控制的機(jī)理方法,分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)防塌鉆井液技術(shù)的現(xiàn)狀和未來鉆井液發(fā)展研究的方向。本文研究了流變性優(yōu)于油包水鉆井液體和聚軌氟鉆井液的硅基陽離子鉆井液,分析了該鉆井液對(duì)低滲巖心的損害情況,發(fā)現(xiàn)具有良好的防止巖泥水化和防止井壁塌陷的能力。

針對(duì)渤海某些區(qū)塊地層壓力系數(shù)低及縫洞發(fā)育易發(fā)生井漏的實(shí)際情況,在室內(nèi)通過優(yōu)選不同油水比、增粘穩(wěn)定劑、乳化劑、降濾失劑,確定出了適合該地區(qū)進(jìn)行欠平衡鉆井作業(yè)的無粘土相海水水包油鉆井液配方。室內(nèi)性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該鉆井液具有較強(qiáng)的抗海水、原油污染的能力,同時(shí)具有良好的抗溫穩(wěn)定性、抑制性、潤(rùn)滑性以及儲(chǔ)層保護(hù)性能,能夠滿足該地區(qū)在低壓儲(chǔ)層和易發(fā)生井漏等復(fù)雜情況下進(jìn)行欠平衡鉆井作業(yè)的要求。

從鉆井液影響水平井井眼凈化的根本原因出發(fā),分析了正電膠鉆井液流變性方面的獨(dú)特性,證明其完全符合水平井井井眼凈化的要求,并用現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的實(shí)例證實(shí)了這一分析的正確性。

無粘土相聚合物鉆井液體系在大邑4井的應(yīng)用——大邑4井是川西坳陷大邑地區(qū)設(shè)計(jì)的一口預(yù)探井，設(shè)計(jì)井深5900m，為了提高機(jī)械鉆速，在34．5～1016m一開井段使用無粘土相鉆井液體系，平均機(jī)械鉆速為6.83m／h，較鄰井鉆速提高8.2。二開1339.05-3000.86m井段使用無...

根據(jù)頁巖水平井水平段頁巖裂縫發(fā)育、井壁坍塌問題,對(duì)油基鉆井液的封堵性進(jìn)行了優(yōu)化,使用了多種剛性、柔性以及成膜的油基封堵材料進(jìn)行了評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)形成了強(qiáng)封堵的油基鉆井液體系。泌頁hf1頁巖油氣水平井現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,該油基鉆井液體系封堵防塌能力強(qiáng)、濾失量低、破乳電壓高,具有較強(qiáng)的攜帶能力,避免了水平井段井壁垮塌問題,中石化河南油田泌頁hf1井三開水平段長(zhǎng)1044m,鉆進(jìn)、電測(cè)、下套管順利。

牛東油田區(qū)塊是吐哈油田新開主區(qū)塊,行政區(qū)劃分隸屬哈密地區(qū)伊吾縣管轄。地表為戈壁灘,地面海拔490m左右。構(gòu)造位置:三塘湖盆地牛東2號(hào)構(gòu)造。該區(qū)塊井井別為采油井,井型為水平井,設(shè)計(jì)井深:2400-3400m,目的層:石炭系。開發(fā)目的:通過壓裂提高本區(qū)塊油藏動(dòng)用,現(xiàn)探討牛東區(qū)塊水平井鉆井液施工技術(shù)。

要加強(qiáng)水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用中對(duì)儲(chǔ)層的保護(hù),盡可能避免鉆井液對(duì)儲(chǔ)層的不利影響,就必須依照水平段儲(chǔ)層的具體特點(diǎn)選擇最適用的鉆井液體系。本文介紹了一系列水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用中最常用的鉆井液體系及其特點(diǎn),并圍繞著油田水平井儲(chǔ)層保護(hù)的理論與應(yīng)用,說明了做好鉆井液控制,加強(qiáng)儲(chǔ)層保護(hù)的技術(shù)要點(diǎn)。

通過室內(nèi)膨脹試驗(yàn)、酸化試驗(yàn)和滲透率恢復(fù)試驗(yàn)優(yōu)選處理劑,研制出了對(duì)油層損害小的低粘土相鉆井完井液配方?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,該完井液對(duì)泥巖地層抑制性強(qiáng),穩(wěn)定井壁效果好,井徑擴(kuò)大率平均只有4.5％,對(duì)油層基本無損害。鉆井液性能穩(wěn)定,維護(hù)方便,使用周期長(zhǎng),攜砂及懸浮能力強(qiáng)。

泌頁hf1井斜井段eh3ⅱ、eh3ⅲ地層以泥頁巖為主,黏土礦物含量高,頁理、裂隙發(fā)育,采用的水基聚合物鉆井液抑制性不強(qiáng)、封堵頁理、裂隙能力差。研究出一種強(qiáng)抑制強(qiáng)封堵水基鉆井液,其對(duì)泌頁2hf井eh3ⅱ段、eh3ⅲ段地層有強(qiáng)的抑制水化膨脹效果,在鉆井液中16h膨脹率分別為6%和0.88%;封堵能力強(qiáng),api濾失量、高溫高壓濾失量低,井徑擴(kuò)大率為2.17%,沒有發(fā)生鉆頭泥包、托壓和井壁垮塌現(xiàn)象;潤(rùn)滑性好,摩阻系數(shù)低,只有0.0787。

研究水平井井壁穩(wěn)定與鉆井方位之間的關(guān)系是正確設(shè)計(jì)水平井鉆井液安全密度窗口的重要內(nèi)容。在介紹水平井井壁力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,使用測(cè)井資料計(jì)算水平井鉆井液安全密度窗口的一套系統(tǒng)方法,對(duì)川西氣田水平井施工井壁穩(wěn)定性進(jìn)行了判斷,并計(jì)算出了在沿不同方位鉆進(jìn)情況下的鉆井液安全密度窗口值。這對(duì)確保井壁穩(wěn)定,減少由井漏、井塌而引起的井下事故,促進(jìn)水平井施工成功有著重要意義。

針對(duì)蘇里格地區(qū)低孔低滲砂巖氣藏的特點(diǎn),依據(jù)ass-1全酸溶鉆井(完井)液在該地區(qū)探井的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),研制出了復(fù)合鹽水低傷害鉆井完井液。該鉆井液在常規(guī)條件下對(duì)地層的平均傷害率僅為5.9%,在特殊模擬井下條件下,對(duì)氣層的平均傷害率為13.64%,暫堵性好,井壁上形成的暫堵濾餅通過氣層壓力完成解堵,簡(jiǎn)化了完井、投產(chǎn)作業(yè)。該鉆井液在桃7-9-5ah井水平段施工過程中,起下鉆無阻卡,井底無沉砂,解決了因泥頁巖水化膨脹而引起的縮徑和坍塌、高摩阻大扭矩、pdc鉆頭泥包等一系列技術(shù)難題,創(chuàng)造了長(zhǎng)慶區(qū)塊水平段一只φ152.4mm鉆頭810m進(jìn)尺的記錄,并獲得無阻流量150×104m3/d的高產(chǎn)氣流。

焦石壩龍馬溪組非常規(guī)頁巖氣開采是中石化集團(tuán)公司涪陵頁巖氣產(chǎn)能示范區(qū)開發(fā)的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,首批非常規(guī)頁巖氣水平井水平段以油基鉆井液鉆進(jìn)為主。該區(qū)塊已發(fā)現(xiàn)多處易漏地層,水平段漏失情況尤其復(fù)雜,不僅加大了施工難度,更增加了鉆井成本。為有效解決水平段油基鉆井液堵漏難題,室內(nèi)研究開發(fā)了一種水平井油基鉆井液水泥漿堵漏技術(shù),該技術(shù)的特點(diǎn)是采用柴油與淡水的混合物配制堵漏水泥漿,其與現(xiàn)場(chǎng)油基鉆井液可以任意比例混合而不會(huì)產(chǎn)生配伍性問題。實(shí)驗(yàn)室對(duì)該堵漏水泥漿性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究,結(jié)果顯示,該堵漏水泥漿密度、稠化時(shí)間和抗壓強(qiáng)度均可調(diào),具有沉降穩(wěn)定性好、流動(dòng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。試驗(yàn)結(jié)果充分說明,該水泥漿堵漏技術(shù)在油基鉆井液水平段裂縫堵漏中具有廣闊的應(yīng)用空間。

由于水平井的鉆井周期和生產(chǎn)井段較長(zhǎng),鉆井液污染較為嚴(yán)重,部分水平井完井后投產(chǎn)效果沒有預(yù)期理想,而常規(guī)酸化處理只能解除鉆井液中的無機(jī)堵塞。通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究了生物酶對(duì)鉆井液中淀粉、羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺、黃原膠等聚合物及鉆井液濾餅的降解作用,介紹了生物酶浸洗清除水平井鉆井液污染的現(xiàn)場(chǎng)施工工藝和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果,表明該技術(shù)是解除水平井鉆井液污染的可行方法,具有擴(kuò)大試驗(yàn)和推廣應(yīng)用前景。

針對(duì)塔河一區(qū)地質(zhì)特征及深井水平井的特殊性,在10余口水平井鉆井中采用聚合物鉆井液、聚磺鉆井液和聚磺混油鉆井液體系,很好地保證了深井水平井的各項(xiàng)施工作業(yè),鉆井液性能良好、施工工藝簡(jiǎn)單,可操作性強(qiáng)。

為了滿足海洋深水鉆井液用量大以及作業(yè)平臺(tái)的限制,動(dòng)態(tài)壓井作業(yè)模式被廣泛應(yīng)用。針對(duì)動(dòng)態(tài)壓井鉆井液體系,采用可鈍化激活的增粘劑開展了研究,構(gòu)建了動(dòng)態(tài)壓井鉆井液體系。室內(nèi)研究表明:構(gòu)建的動(dòng)態(tài)壓井鉆井液體系基漿具有良好的可泵送性,經(jīng)海水稀釋并激活后,能滿足深水鉆井的需求。

吳起采油廠的井的深度一般為1900-2500m(個(gè)別井的深度可達(dá)2700m),屬于低壓(壓力系數(shù)0.9-0.97),低孔隙度(大部分的孔隙度在10%以下),低滲(除個(gè)別油層外,大部分油層的滲透率在1×10-3μm2以下)油田。而且含有大段易于水化膨脹、垮塌掉塊的直羅組(約100-300m)和易于水化膨脹造漿的富縣組(約50-200m),給鉆井工程和油層保護(hù)工作帶來很大的困難。復(fù)合鉆井液完井液體系具有較低的密度(1.04-1.08g/cm3),較低的粘度(29-31s)和適中的api濾失量(≤10ml),較強(qiáng)的抑制防塌性能,有利于提高鉆井速度,減少油層污染,提高油井整體效益。

阿密1h井是華北油田針對(duì)致密油領(lǐng)域在二連油田部署的第1口預(yù)探水平井,完鉆井深為2700m,水平位移長(zhǎng)1218m,水平段長(zhǎng)970m,水平井段巖性以大段硬脆性泥巖或砂泥巖為主。用鄰井泥巖掉塊做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),掉塊在有機(jī)鹽/聚胺高抑制性溶液中的回收率很高,但浸泡實(shí)驗(yàn)表明,巖屑?jí)K仍然在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)明顯的裂紋,長(zhǎng)時(shí)間浸泡后掉塊水化分散明顯;掉塊在有機(jī)鹽/鋁合物封堵劑溶液中浸泡20h后,鋁合物在掉塊表面或裂縫處析出白色沉淀,緊密附著在巖屑上。因此決定采用具有良好抑制性的有機(jī)鹽鉆井液鉆井,并且引入了鋁合物封堵劑封堵硬脆性泥頁巖微裂縫。在現(xiàn)場(chǎng)施工中,該強(qiáng)封堵強(qiáng)抑制鉆井液克服了井眼水平位移大、井壁易垮塌、井眼軌跡復(fù)雜、完井作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)等諸多難題,滿足致密油特殊地層開發(fā)的鉆井需求。

新型無固相鉆井液體系研究新進(jìn)展 作者：劉程，李銳，張光華，黃楨，liucheng，lirui，zhangguang-hua，huangzhen 作者單位：劉程,張光華,liucheng,zhangguang-hua(西南石油大學(xué))，李銳,lirui(四川大學(xué))，黃 楨,huangzhen(中國(guó)石油西南油氣田公司) 刊名： 天然氣工業(yè) 英文刊名：naturalgasindustry 年，卷(期)：2009,29(11) 被引用次數(shù)：2次 參考文獻(xiàn)(5條) 1.夏建國(guó);嚴(yán)新新用高密度甲酸銫鹽水完成大斜度井鉆井、完井作業(yè)及其裸眼地層的評(píng)價(jià)[期刊論文]-國(guó)外油田工 程2008(01) 2.陳樂亮;汪桂娟甲酸鹽基鉆井液體系綜述[期刊論文]-鉆井液與完井液2003(01) 3.黃達(dá)全;徐軍獻(xiàn);周光正甲酸鹽鉆井液體系的應(yīng)用[

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，由西部鉆探青海鉆井公司開發(fā)推廣的地表鹽水鉆井液體系，在柴達(dá)木盆地臺(tái)南氣田鉆井中應(yīng)用成功。截至2008年10月30日，已在14口井中取得了理想的應(yīng)用效果。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),由西部鉆探青海鉆井公司開發(fā)推廣的地表鹽水鉆井液體系,在柴達(dá)木盆地臺(tái)南氣田鉆井中應(yīng)用成功。截至2008年10月30日,已在14口井中取得了理想的應(yīng)用效果。

申請(qǐng)(專利權(quán))人:成都市川鋒化學(xué)工程有限責(zé)任公司申請(qǐng)日期:2000.02.25申請(qǐng)(專利)號(hào):cn00112708.x主分類號(hào):c09k7/02本發(fā)明提供了一種石油天然氣鉆井作業(yè)中所使用的鉆井液處理劑。由天然單寧抽提物、褐煤腐植酸抽提物、乙烯基單體和有機(jī)胺單體按以下