涪陵页岩气田防漏堵漏技术应用研究

涪陵页岩气田开发过程中最大的问题就是井漏,据统计,有67.2%的井在钻井过程中都发生了不同程度的漏失,影响了钻井工程质量、进度及效益,特别是三开长水平段漏失油基钻井液,造成了严重的经济损失。为了降低钻井工程风险、提高钻井速度、降低钻井成本,从现场实际情况出发,对钻井漏失情况进行了统计分析,认为中浅层漏失以溶洞型漏失、缝洞型漏失为主,龙马溪、五峰组漏失以裂缝型漏失为主。重点介绍了针对涪陵页岩气田各开次特点采取的防漏堵漏技术及现场应用情况。同时随着开发区域扩大,地质情况有所改变,井漏问题更加复杂,提出了下一步防漏堵漏技术发展方向及建议。     

涪陵页岩气田水基钻井液技术

涪陵页岩气田属川东南地区川东高陡褶皱带包鸾-焦石坝背斜带焦石坝构造,主要开发上奥陶系五峰组—下志留系龙马溪组页岩气层,岩性主要为灰岩、泥岩、页岩,钻井施工中易漏、易塌、易喷。井型为三开结构水平井,一开、二开采用水基钻井液体系。通过技术研究,确立了以氯化钾、聚胺页岩抑制剂等为主剂的水基钻井液体系,形成了适合涪陵页岩气田勘探开发的浅层气预防、井壁稳定、降摩减扭、防漏堵漏等系列水基钻井液技术,较好地满足了钻井施工要求。     

平桥南区页岩气水平井钻井优化设计

在分析平桥产建井位部署特点及区块地质条件的基础上,系统总结了该区块页岩气水平井钻井存在的防漏堵漏工艺、钻井提速技术、水平段施工工艺等方面存在的问题,通过对平台部署、井身结构、井眼轨道、"井工厂"钻井模式、钻头选型、钻井液体系及固井工艺等方面的深入研究和优化,形成了平桥南区块页岩气水平井钻井优化设计方案,以实现平桥南区页岩气产建的高效开发。     

宁216H39-3井防漏堵漏钻井液技术

宁216H39-3井位于四川盆地与云贵高原结合部,川南古坳中隆低陡弯形带与娄山褶皱带之间,其构造特征为集二者于一体的构造复合体。长宁区块岩性以碳酸盐为主,灰岩、泥岩、砂岩、煤层、燧石结核和石膏层均有分布,地层较为复杂。同时由于受地质构造运动影响,区块内裂缝、断层、破碎带等非常发育,钻井施工中存在极大井漏风险,且漏失量动辄成百上千方,防漏堵漏难度很大。本井二开采用盐水聚合物钻井液体系,在钻井施工过程中发生多次井漏,总漏失量达2700多方,本井综合采用多种防漏、堵漏技术和工艺的具体实践,基本保证了钻井施工顺利进行,对本区块其他井的防漏堵漏具有借鉴和参考意义。     

塔河油田TK1105井盐膏层钻井液技术

塔河油田TK1105井阿克库勒凸起西南斜坡巴楚组含有大段盐膏层，盐膏层易塑性变形，并造成缩径卡钻，盐层的溶解易造成井径扩大和钻井液性能不稳定，盐泥页岩中的盐的溶解和泥页岩的水化分散作用易造成井壁不稳定。承压堵漏技术和欠饱和盐水钻井液体系解决了该井钻盐膏层的疑难问题，保证了该井的顺利施工。     

G636区块安全钻井钻井液技术及配套措施

过对XZ油田G636区块地质特点及钻井施工难点进行分析,针对该区块高钻井液密度条件下,易发生上侵下漏、侵漏并存的情况,一方面从提高钻井液封堵造壁能力入手,通过室内筛选实验,优选出材料和粒径匹配合理的随钻封堵剂。并通过实验确定了最佳加量,形成了适合该区块的窄安全密度窗口钻井液技术;另一方面,通过现场应用随钻划眼技术等配套措施,保障井眼畅通及井下清洁,降低环空压耗,进一步降低井漏风险。G636区块安全钻井钻井液技术及配套措施的应用,保障了该区块的安全钻井,区块钻井30口,未发生井控事故,发生井漏2口井。     

中牟页岩气区块泥页岩井壁稳定影响因素分析及技术对策

井壁失稳是钻井过程中常常遇见的难题之一,尤其在钻遇泥页岩井段。针对河南中牟页岩气区块在山西组-太原组泥页岩钻进过程中发生井壁坍塌掉块、卡钻、井径扩大率大等复杂情况,利用MY1井钻井岩心从泥页岩类型划分、孔渗特征、微观结构、岩石力学以及地应力等方面开展井壁稳定性影响因素实验分析。通过分析可知,中牟区块泥页岩属硬脆性泥页岩,造成井壁失稳的主要因素为地层非均质性强,岩石脆性程度较高,微裂缝发育,易导致井壁机械剥落、坍塌掉块。通过合理控制钻井液密度、优化井身结构及钻井参数、研发低自由水强封堵钻井液提高井壁稳定性,在区块钻井实践中取得了较好的应用效果,基本解决了井壁失稳难题。     

盐水钻井液在伊拉克东巴地区取芯井的应用

东巴格达油田位于美索不达米亚盆地,探明储量在15×10^8t左右。该区块地质情况较为复杂,二开井段泥岩和盐膏层发育,易发生坍塌和缩径;三开和四开井段岩性胶结质量差,易发生剥落掉块等事故。从前期施工情况看,该区块在钻井过程中主要风险是由剥落掉块造成的坍塌卡钻及地层裂缝造成的井下漏失。为了进一步摸清储层的地质情况,进行了取芯作业,通过钻井液密度控制、提高体系抑制性等技术措施顺利完成取芯作业,获得了较高的岩芯收获率。     

塔河油田三叠系、石炭系井眼失稳机理分析及控制

新疆塔河油田钻井过程中因三开井段三叠系和石炭系下统泥页岩属硬脆性泥页岩,易剥落、掉块及吸水膨胀,造成井径不规则,存在泥页岩剥落、掉块、垮塌严重而导致井眼严重扩大(井径扩大率一般在17%～20%)、起下钻不畅、电测井困难、甚至出现砂桥卡钻等井下复杂情况,井眼呈"糖葫芦"状,井身质量不好,严重影响固井质量,对钻井安全、固井质量及后期的储层评价、开发也产生了较大影响,严重制约着油田的建设和发展.从地质、地应力、钻井液、钻井工艺4个方面分析了塔河油田三开井段,三叠系、石炭系井眼失稳的机理,详细介绍了控制井眼失稳的钻井液体系的作用机理、配方及现场应用效果.     

大庆钻探防漏堵漏技术研究

随着大庆钻探外部市场的不断扩展,钻井施工面临的复杂情况也越来越多。大庆钻探国内的主要施工区块有大庆长垣及外围、吉林探区、海拉尔、新疆塔东及川渝地区。介绍了大庆钻探在易漏失区块的防漏堵漏方法,以期为钻井液从业者提供参考。     

酒东油田钻井防漏堵漏技术分析与探讨

玉门酒东油田是玉门勘探开发的重点区域,地质情况复杂,钻井井漏频发,且有逐年递增趋势,而直至目前,对该区钻井井漏研究十分有限,因此通过对酒东钻井井漏及目前防漏堵漏技术现状进行分析,开展治漏技术探讨,提出防漏堵漏技术思路,为解决酒东油田钻井漏失问题提供技术指引。     

塔河油田12区定向井钻井液技术

塔河油田12区是中石化西北油田分公司的主力开发区块之一,为了提高可采储量、单井采油率,在该区块所布的定向井逐步增多,这就对钻井施工过程中的钻井液技术提出了更高的要求。12区定向井钻井液施工的重难点是"上部地层防缩径,下部地层防塌、防卡和防漏",上部地层钻井液以控制流变性为主,下部地层钻井液以确保防塌能力、封堵能力和润滑能力为主,完井前以油气层保护为重点。通过对该区块定向井钻井液施工情况进行分析总结,提出了较为完善的钻井液施工方案。     

D油田低渗高压区块中深调整井钻井液技术研究与应用

D油田低渗高压区块具有压力高、降压缓慢的特征,同时,储层裂缝发育,钻井液密度设计窗口较窄,甚至为负窗口,对调整井钻井安全和质量造成较大影响。据不完全统计,近年该区块调整井平均使用钻井液密度在1.75g/cm~3以上,油气侵发生率15%左右,固井质量优质率仅为60%左右,管外冒发生率超过10%。该区块开发目的层为FY油层兼顾S、P油层,属于多层位分段开发。井筒内多压力系统矛盾突出,易引发泥包钻具、局部井段环空憋压严重、局部井段井径扩大率超高、井塌卡钻、井漏等事故,且井漏发生后一次堵漏成功率较低,严重影响了钻井施工的顺利进行。应用强抑强封钻井液技术,有效抑制泥页岩的水化膨胀,减少地层环空憋压,并制定相应工程技术措施,降低井下激动压力;优选防塌封堵材料,确保井壁稳定,有效降低了井径扩大率;多种润滑剂复配使用解决定向井防卡润滑问题。2017～2019年进行了215口井的现场应用,固井优质率80%;井漏发生率由9.43%降低至零,一次堵漏成功率提高80%,取得较好的经济效益和社会效益。     

大港油田枣89区块井漏原因及堵漏技术

大港油田风化店有些井在某些地层钻井施工中会发生不同程度的井漏,部分井还因井漏导致了井下事故的发生,造成巨大的经济损失。通过对枣89区块井漏发生的地层原因和漏失特点的综合分析,总结出了现场防漏、堵漏的施工技术,为今后该区块钻井防漏、堵漏施工提供一定的借鉴。     

大庆徐深气田防漏堵漏技术应用现状

大庆油田徐家围子是天然气富集区块,在钻井过程中常发生钻井液漏失、恶性漏失等情况,造成了极大的经济损失。常规堵漏的方法和材料虽然种类很多,但存在费时费力、消耗成本、效率低的问题。为解决这一难题,大庆油田相继研发出复合堵漏剂、双性纤维堵漏剂、吸水膨胀堵漏剂、延迟膨胀堵漏剂等防漏堵漏材料,并形成配套工艺与措施,有效解决了徐家围子钻井液漏失的技术难题,堵漏成功率大幅度提高,在缩短钻井周期的同时,还节约了因漏失而损失的钻井液成本,为徐家围子天然气区块安全钻进提供了技术支持。     

硬脆性泥页岩井壁稳定性研究

硬脆性泥页岩地层在钻井过程中易发生井壁剥落掉块、钻具遇阻等井下复杂情况。对国内部分区块硬脆性泥页岩地层矿物组成、微观结构进行了归纳分析,并分析矿物组成、微观结构对井壁稳定性的影响,并提出相应的钻井液对策。研究结果表明:硬脆性泥页岩粘土矿物含量在30%～40%之间甚至更低,主要以伊利石为主,含少量伊蒙混层与高岭石,具有水化膨胀性弱、易剥落的特点;硬脆性泥页岩层理、微裂缝十分发育,微裂缝是钻井液进入地层内部的主要通道;钻井液除考虑合理的密度以及较好的抑制性以外,对微裂缝的封堵性是钻井液防塌性能的关键。     

大庆油田深部地层防漏堵漏技术现状

大庆油田徐深区块和莺深区块是天然气含量较丰富的主力产区,储层埋藏较深,位于营城组、登娄库等破碎带地层,且岩性复杂、裂缝发育、夹薄层碎屑岩,极易发生钻井液漏失、恶性漏失和失返性漏失,给天然气勘探开发造成巨大损失。针对这种情况,大庆油田加强技术攻关,逐步形成随钻防漏、延迟膨胀堵漏等防漏堵漏材料及配套工艺措施,在徐深和莺深区块进行了大范围的推广应用,有效降低了井漏发生率,降低50%以上,钻井周期平均缩短10d以上,减少了因漏失造成的经济损失,为大庆油田天然气资源的经济有效动用提供了技术支撑。     

合川001区块钻井防漏堵漏实践与认识

合川001区块钻井漏失情况高发,漏失量及漏速大小不一,堵漏消耗了大量钻井时间和成本,处理不当还会发生漏溢转换等更为复杂的工程事故。总结分析已钻井井漏的原因、特点和防漏及堵漏工艺,为该区块施工积累了宝贵经验。     

柯柯亚区块泥页岩水化膨胀的实验评价

吐哈盆地柯柯亚区块是吐哈油田"十二五"期间重点开发的区块之一,该区块泥页岩层极易发生井壁坍塌,井下事故频发。主要原因是钻井液侵入岩层表面引起水化膨胀,诱发泥页岩剥落,选用合理的抑制剂对抑制该区块泥页岩水化膨胀显得尤为重要。实验选用氯化钾、硅酸钾、硅酸钠3种无机盐抑制剂对泥页岩样进行高温高压水化膨胀实验,选出适合该区块的无机盐抑制剂以及最佳配方,为下一步优化该区块钻井液体系打好基础。实验表明,氯化钾对泥页岩抑制效果优于硅酸钾和硅酸钠,随着无机盐浓度的增加,泥页岩膨胀率降低,当浓度增加到7%时,泥页岩膨胀率减小幅度不再显著,综合实验和经济成本,浓度为7%的氯化钾对该区块泥页岩抑制效果最佳,同时配合使用5%硅酸钾起协同作用。     

双城地区防漏堵漏技术研究

通过双城地区登楼库组和营城组漏失特点,采用非渗透封堵剂及白沥青组合在一起的防漏封堵钻井液,在易漏井或者已漏失的井可以添加随钻堵漏剂和超细碳酸钙,通过该防漏配方,形成致密的泥饼,配合防漏工程措施及钻井液性能,有效做到以防为主、以堵为辅的双城防漏技术。