钻井液对杏1—3区储层损害的室内实验研究

钻井液在钻井生产过程中占有很重要的地位，同时它对地层也可能会造成不同程度的伤害。本文从一个创新的角度出发，应用高温高压动态失水仪、油层保护仪，采用岩芯分段渗透率测试法，研究了钻井液在一定压力和温度下对岩心的污染规律；利用滤液粒度分析、原子吸收实验，研究了钻井液污染机理，得出了大庆油田在用的两种钻井液对杏1—3区储层的污染深度和程度，并提出了钻井液中处理剂也会对地层造成伤害。     

非渗透钻井液体系的研究与初步应用

为了解决油层伤害问题,克服已有技术的缺陷,提出了非渗透钻井液的概念,并就非渗透钻井液进行了实验研究,同时开展了现场试验.室内研究和现场应用表明:非渗透钻井液体系由于主处理剂的特殊胶束结构,具有较宽的粒径范围和可变形的特性,能够用同样的流体成分有效封堵不同的渗透地层,增大地层的破裂压力,加宽钻井液密度窗口,密封渗透性地层和页岩中的微裂缝;可用同样的流体过平衡钻开储层和完井,成功地解决了裂缝地层的井壁稳定问题、复杂压力层系井的井漏、压差卡钻和各种复杂油气田油层伤害等问题;由于非渗透处理剂可以在孔喉中快速形成低渗屏蔽层,有效地阻止液体侵入,因而具有优良的油气层保护性能.非渗透处理剂与其它油层保护剂相比,其显著优点在于其中的聚合物形成的胶束只有在高于聚合物临界浓度下存在,因而当这种聚合物与洗井液接触或在采油过程中与储层流体接触时,其屏蔽层不再存在,有利于提高油井产能.     

钻井液快速封堵油层保护技术

华北油田在屏蔽暂堵技术基础上开发出了适用于砂岩油藏完井作业的快速封堵保护油层钻井液技术.该项技术的特点是封堵带薄且致密,渗透率趋于0,封堵深度小于1 cm,在一定负压差下不能反排解堵,易被射穿,在开采时通过射孔实现储层与井筒连通良好的目标.快速封堵保护油层钻井液技术可根据不同地区砂岩储层的特点和潜在损害因素,有针对性地研制油层保护剂,而且不用考虑油层保护材料的油溶性、酸溶性或水溶性,凡是能够起到快速封堵效果的材料,也包括钻井液中的处理剂均可考虑作为封堵材料.由于钻井液处理剂的引入,使快速封堵型油层保护剂既与现场钻井液有良好的配伍性,又同时发挥了钻井液处理剂的功效,走出了单一采用粒径匹配的固相颗粒进行封堵的思路,使封堵层更加致密,油层保护效果更佳.该项技术在二连油田231口开发井中进行了应用,完善井层百分率由37%提高到85%以上,储层严重损害百分率由36%降低到3.75%.     

无粘土相正电性钻井液完井液体系研究

研究了无粘土相正电性钻井液完井液配方，该钻井液完井液是一种在正电状态下分散的胶体体系，全部由阳离子处理剂配制而成。对无粘土相正电性钻井液完井液的ζ电位变化规律、流变参数、抑制性、抗高温、抗粘土污染、抗盐污染及保护油气层等进行了试验。结果表明，该体系具有独特的性能，ζ电位大于20mV，具有极强的抑制粘土分散能力，能够最大限度地避免粘土颗粒侵入油层而造成的损害；ζ电位高，胶体稳定，流变参数等各项性能指标均能满足现场施工要求；阳离子处理剂能保持钻屑的不分散，有利于钻屑的清除；随粘土量的增加，吸附阳离子聚合物的量也随之增加，由于阳离子聚合物有效浓度的降低，所以正电性钻井液完井液粘度下降；无粘土相正电性钻井液完井液具有很好的保护油气层效果，能有效换制油层粘土膨胀，渗透率恢复值高，适应于强水敏油层及易造成固相伤害油层的开发。     

准噶尔盆地中部3区油层保护技术研究

准葛尔西部新区区域分布广,存在着不同压力、不同孔渗的多种储层,中部三区油层伤害最严重的为低渗储层。低渗储层孔隙结构最主要的特点就是孔隙小、喉道细,油层伤害与中、高渗储层有诸多不同,主要的伤害机理特点包括固相污染降到次要地位,贾敏效应显著增强,卡断现象比较严重,储层敏感性更加突出,流-固耦合作用影响更加明显。该文通过对储层岩性特点、储层物性特征以及储层敏感性进行综合评价,确定了储层存在的伤害因素,从而制定了减少油层伤害的技术对策。通过比较目前现场使用的钻井液体系,筛选出了适合该区块的钻井液体系,并对配方进行了优化。通过实验表明,钻井液配方对该区块油层伤害较小,能够满足该区块钻井油层保护需要。     

对混合金属层状氢氧化物钻井液体系保护储层作用的评价

介绍了MMH钻井液体系的特点及其在保护储层方面的作用。MMH钻井液体系用大理石或大理石和重晶石组合加重时,其渗透率恢复值高于盐粒液和油基钻井液体系,是一种优良的保护油层钻井液体系。按照设计完井液的思路,根据单一处理剂评选结果,给出了5种完井液配方,并简单分析了MMH钻井液体系保护油层的作用机理。     

无固相微泡沫钻井液的研究及应用

无固相微泡沫钻井液密度低、携岩性能好、滤失量小,能够降低储层漏失及伤害,最大限度地控制固相侵入,是对低密度钻井液体系的一种完善.介绍了无固相微泡沫钻井液的作用原理,优选了处理剂和钻井液配方,评价了钻井液的性能,由于其不合黏土相,配方设计合理,具有较好的抑制性,克服了普通微泡沫钻井液固相侵入和普通泡沫发泡过多时泥浆泵上水效果不好的问题.并在邵4-平1井进行了应用,获得良好的油层保护效果,该井完井后试油,产油量为30～40t/d,相比邻井提高50％以上.     

用于埕岛油田保护油层的完井液

埕岛油田位于渤海湾浅海海域内,其馆陶组油藏系粉砂质细砂岩油藏。针对其油层特征,选用了以PAC141、K—PAM、SK—Ⅱ、MHP、JFF为主处理剂的海水钻井液体系。经现场试验证明,该海水钻井液具有较强的抑制性、较好的润滑性和造壁性,解决了聚合物钻井液配浆性与抑制性的矛盾;该钻井液体系固相含量低,滤失量低,pH值低,对油层损害小。满足了埕岛油田馆陶组油层钻井工程和油层保护的需要。     

无固相甲酸盐钻井液在三塘湖区块探井的应用

吐哈三塘湖区块油气勘探主要集中在马朗凹陷东部牛东构造带,牛东区块卡拉岗组油藏是火山岩孔隙一裂缝性储层,通过分析该油藏储层物性和岩心敏感性评价试验结果,基本明确了牛东区块储层潜在伤害因素,制定了应用妙欠平衡钻井液保护油层的技术路线。在开发井使用过的无固相甲酸盐钻井液基础上,增选了多种可增强井壁稳定性和提高悬浮携带能力的钻井液处理剂,并形成了一套能够为探井服务的钻井液处理技术,为扩大石炭系勘探开发,发现及认识油气层提供有力的保障。     

钻井液固相颗粒分布

利用光学沉降扫描仪测定了常用的几种钻井液处理剂对固相粒度分布的影响。实验结果表明，处理剂８０Ａ５１、ＨＰＡＭ、ＰＡＣ１４１、ＨＰＡＮ对坂土及明化镇地层土均有不同程度的包被作用，而Ｎａ２ＣＯ３、ＦＣＬＳ、ＮａＫ等处理剂对坂土及明化镇地层土具有强烈的分散作用，同时还研究了不同钻井液体系的固相粒度分布，为提高钻井速度、保护油层提供了一些基础资料。应用Ｗｅｉｂｕｌｌ分布函数定量分析了描述钻井液固相粒度分布     

环境友好油层保护钻井液的研究及应用

针对江苏油田地层特性和地面生态环境具体情况开展了钻井液防塌性能、油层保护与环境保护的协同研究。在研制和筛选能满足环境保护要求的钻井液处理剂如润滑剂、降滤失剂和油层保护剂等的基础上,通过配方优化研制出了环境友好油层保护钻井液体系,并进行了防塌、油层保护、裂缝封堵等性能的室内评价。评价结果表明:该钻井液体系具有较强的抑制泥页岩膨胀和分散能力,渗透率恢复值大于85%,润滑性及滤失性好,而且无生物毒性,化学毒性低,易生物降解。应用该钻井液体系在江苏油田AF地区进行了现场试验,现场应用表明,该钻井液体系防塌性和油层保护效果好,各项环境指标达到农用污染标准,可直接排放,从源头控制了钻井液的污染,可进一步推广应用。     

生物酶可解堵钻井液降解动力学模型研究

新型的生物酶可解堵钻井液是利用生物酶的生物降解特性，将钻进过程中侵入地层和黏附在井壁上的暂堵材料降解为二氧化碳和水，保障地下流体通道畅通，恢复油层渗透率，实现对地层超低污染、低伤害钻进。本文从生物酶降解处理剂的过程出发，以“稳态平衡”为前提，分析推导出了该体系的降解动力学模型，为实现该体系降解速度的人为可控提供了理论依据。     

国内新型钻井液处理剂研究进展

介绍了国内新型钻井液处理剂如阳离子钻井液处理剂、两性离子钻井液处理剂,AMPS共聚物钻井液处理剂的发展和研究概况,分述了各钻井液处理剂的优异性能,表明此三种聚合物处理剂具有广阔的应用前景。提出了聚合物钻井液处理剂的发展方向。     

钻井液技术现状及发展方向

介绍了国内外钻井液处理剂和钻井液技术现状,对如何提高钻井液处理剂和钻井液的水平,以及今后钻井液处理剂和钻井液的开发方向提出了几点看法,认为钻井液工艺技术应向钻井液工程技术转化,最终形成钻井液工程技术,提高钻井综合效益,有效地保护油气层和提高油井产量.并讨论了中原油田钻井液处理剂和钻井液技术发展趋势.     

国内外无渗透钻井液的研究与应用

概述了无渗透钻井液体系、无渗透钻井液关键处理剂作用机理、测试滤失量的试验方法及国内外无渗透钻井液研究和发展现状。与以往钻井液体系相比,该体系具有关键处理剂作用机理独特、防止地层伤害、增加地层泄漏压力、提高地层承压能力、防止压差卡钻、保护油气层以及环境友好且地层适应性较广泛的显著特点。     

低渗透储层流体的伤害机理探讨

以3个地区低渗透储层的地层水与不同碱溶液系列配备实验为基础,结合动、静态储层伤害评价,探讨钻井液滤液对储层的伤害机理,并提出保护储层的钻井液技术要求,建议结合岩心流动实验,综合评价各类外来流体对储层的伤害程度,从中筛选配伍性良好的入井液处理剂.      

大港油田南部油区储层伤害研究及治理

运用压力恢复试井和ⅢyPoB曲线，通过分解表皮系数确立油层污染的主要类型，同时对由于S3(钻井液等对油层伤害的表皮系数)引起的表皮效应进一步细分解伤害成因，并提出储层伤害的预防及治理对策。     

沁水盆地在用煤层气钻井液伤害沁水3#煤岩室内评价

研究沁水3#煤岩储层钻井液储层伤害机理,对沁水煤层气开发至关重要。室内对比测定了清水、绒囊、膨润土聚合物等3类钻井液伤害端氏煤矿3#煤岩柱塞前后渗透率值。结果表明,清水、绒囊钻井液、膨润土聚合物钻井液伤害煤岩柱塞平均渗透率恢复值为70.88%、84.22%和49.26%。结合渗透率恢复实验数据、煤岩柱塞伤害时漏失情况,分析钻井液储层伤害的主要因素有钻井液滤液及颗粒伤害、煤岩自身煤粉及微粒运移、某些表面活性剂与地层不配伍等。建议钻井使用无固相控制煤粉运移的钻井液,适当使用处理剂封堵地层控制滤液与煤层接触机会,根据具体煤岩情况优选表面活性剂避免煤岩与表面活性剂不配伍造成储层渗透率降低。     

牛东区块无固相甲酸盐钻井液体系的应用

针对牛东区块油藏压力低、微裂缝发育、储层水敏性强等特点,优选了满足该区块钻井施工及油层保护要求的低密度无固相甲酸盐钻井液体系,在现场40余口井的应用中,有效减少了钻井液漏失,提高了机械钻速,并较好地保护了油层。无固相甲酸盐钻井液体系与聚磺钻井液相比,机械钻速提高了16．5％,单井漏失量减少了52．8％,油层保护效果好,投产初期产液量提高了20．9％。无固相甲酸盐钻井液密度低,抑制性好,对油层伤害小,可以有效减少低压油藏钻井过程中的漏失及保护油气层。     

史深100油藏钻井油层保护技术研究及应用

通过史深100油藏储层伤害机理及潜在损害因素分析，优选了聚合醇防塌钻井液，同时对钻开储层时油层保护措施进行了精心设计。现场应用效果表明，聚合醇防塌钻井液及其配套油层保护技术适应史深100油藏特点，起到了降低储层渗透率损害程度、保护油层的作用，取得了很好的生产效果，值得大力推广。