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。     

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。     

KCl-BPS聚合物钻井液体系

针对冀东油田高104-5区块高孔、高渗、疏松稠油油藏的特点,以黑色有机正电胶为油层保护主剂,按照屏蔽暂堵新原则选择不同类型的暂堵保护油层材料,并加入氯化钾和聚合物配制成一种保护油气层机理全面的新型广谱屏蔽暂堵保护油层钻井液体系KCl-BPS聚合物钻井液。室内研究和现场试验表明,该体系携岩能力强,抑制性好、润滑防塌效果显著,钻井液性能易于维护和调整,暂堵保护油层效果好。     

大庆外围油田钻井过程中的油层保护技术

为了优选钻井过程中成本低效果好的油层保护技术,在大庆外围油田4个区块开展了钻井液损害评价室内试验和油层保护技术筛选试验。根据不同体系的钻井液对岩心的固相损害程度、液相损害程度和总体损害程度试验结果,搞清了目前外围油田常用的3种体系的钻井液对油层的损害程度,试验结果表明,钻井液对低渗透油层的损害较大,损害程度最高达64.54%,且以液相损害为主,因此,对于外围低或特低渗透油田油层保护重点是降低外来流体的滤失量。通过油层保护技术筛选试验可知,加入液体抑制剂的改性钻井液可使岩心损害程度减少20.04个百分点,采用超细碳酸钙屏蔽暂堵技术可使岩心损害程度减少5个百分点左右,说明这2种技术达到了保护油层的目的。     

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。     

韦5径向井钻井液工艺技术

韦5径向井是利用原韦5井直接在8号油层部位钻径向水平井眼，目的是增大油层的泄油面积，开采韦5块剩余油。设计了暂堵型保护油气层有机正电胶段铣钻井液体系，该体系利用黑色正电胶BPS的高正电性，将钻井液中膨润土连接成网，从而配制出动切力在10Pa以上的段铣钻井液，满足了铁屑的携带和悬浮；设计了甲酸盐无固相射流钻井液体系，该体系不含污染油层的固相颗粒，配浆水取自原来韦5井地层水，避免了液相对油层的损害；设计了钻井液的密度、切力、硬度、pH值，讨论了钻井液的现场配制、维护措施；韦5径向井钻井液满足了工程需要，保护了储层。     

聚合醇钻井液技术在红台区块的研究与应用

针对吐哈油田红台区块泥岩易水化膨胀、剥落掉块及油层损害较严重的特点．优选出了抑制性强、润滑性好、油层保护效果好的聚合醇钻井液体系。评价了聚合醇的抑制性和润滑性．确定了聚合醇钻井液配方．分析了其油层保护效果。该钻井液在红台区块现场应用了3口井。3口应用井均未发生井下复杂情况．与同区块使用其它钻井液体系的井相比，在平均井深增加的情况下钻井周期缩短了23d；表皮系数均小于3，油层得到了较好的保护，表明该钻井液具有优良的抑制性能和良好的润滑性能．适合强水敏性地层的钻井．而且荧光级别低．不影响地质录井，特别适合探井的油层保护。     

歧口17-9区块油层钻井液应用及分析

根据歧口17-9-2井油层钻进中对新型钻井液的实际应用情况,具体分析了白劳德公司的PLOYNOX/KCL钻井液体系的原理及其配方,介绍了该体系在实际应用中的配制和维护,并对该体系在油层保护方面取得的成功经验做了总结。     

保护油层堵漏钻井液的研究

钻井液在裂缝性油层的漏失。对油层的损害极大，江汉石油学院利用自制的油溶性堵漏剂ＳＰ与ＳＥＰ，研制了两种保护油层的钻井液体系。室内试验与现场应用表明，这两种钻井液体系能对０．２－４．０ｍｍ宽的裂缝实现有效封堵，并且很容易返排油溶解堵。     

低渗透油层水平井钻井液工艺技术及现场应用

低渗透油层水平井钻井液工艺技术，包括钻井液的携砂、防卡、防塌、产层保护和控制钻井液成本及其体系优选等迄今还很少报道。针对低渗透油层水平井钻井工艺要求及其现场钻井液工艺技术的具体特点，文章讨论了钻井液对携砂、防塌、防卡、防漏、产层保护和性能控制及其体系选择等主要关键技术。现场应用表明：钾石灰聚合物钻井液，通过适当组分配伍和性能调整，既满足低渗透油层水平井钻井工艺的各项要求，减少井下复杂事故，又保护油气层、提高单井油气产量，还能降低钻井综合成本。现场应用取得重大技术经济效益。     

KCl有机正电胶钻井液在G104-5P1井的应用

冀东油G104-5区块Ng油藏属于普通稠油油藏,油层粘土矿物含量较高,渗透率在空间分布很不均匀,流动孔喉分布较宽,钻井液固相和滤液对油层伤害较严重.针对该区块Ng的油层特点,在室内试验的基础上,选用了复配暂堵剂配制成的KCl有机正电胶钻井液,并配合屏蔽暂堵技术进行了油层保护.在G104-5P1井的应用结果表明,KCl有机正电胶钻井液能在近井壁处形成滞流带,防止了流体对井眼的冲蚀,利于井壁稳定.KCl有机正电胶钻井液以高密度的正电荷、特殊的钻井液结构、独特的流变性、适宜的滤液矿化度更适合该区块的勘探与开发.     

致密砂岩气藏损害机理及低损害钻井液优化

针对塔里木盆地B区块致密砂岩气藏储层孔喉细小、渗透性差、束缚水饱和度高、非均质性严重、微裂缝发育、极易受到损害且损害难以解除的难题,模拟地层条件,开展了高温敏感性与水锁损害测试,分析了储层固相损害,系统揭示了致密砂岩气藏损害机理:应力敏感损害、水锁损害、微裂缝固相损害是该储层的主要损害类型。在该区块使用的磺化防塌、钾聚磺钻井液基础上,优选出暂堵剂及可有效降低表面张力的表面活性剂,运用理想充填技术与表面活性剂两者相结合,优化设计“协同增效”型保护致密砂岩气藏的低损害钻井液。通过配伍性测试、动态污染实验对优化钻井液的储层保护性能进行评价发现,优化钻井液与研究区块地层水配伍,岩心渗透率恢复值在85%以上,储层保护效果明显。优化钻井液在B区块B2井巴什基奇克组储层中取得成功应用,钻井后储层表皮系数极大降低,钻井液对储层的污染明显减少。      

复杂岩性油气勘探保护储层新技术

介绍了胜利油田复杂岩性油气勘探保护油层的新技术。即探井储集层敏感性预测技术、复杂岩性储集层保护钻井液技术、根据油气上返速度调整钻井液密度解放储层。敏感性预测技术是根据数据库文件,得出该样品的速敏、盐敏、水敏、酸敏、碱敏伤害率等详细预测报告。为制定单井油气层保护措施提供依据。对于松散砂岩储层采用一步法钻井液、PAM-MMH钻井液和MEG-MMH钻井液技术;对于水敏性较强的储层采用聚合醇钻井液、钙醇络合水基钻井液和MEG钻井液;对于裂缝、孔洞储集层采用无粘土相钻井液和抗高温无粘土低固相钻井液技术。这几套钻井液体系有针对性地解决了复杂岩性油气勘探井壁稳定、润滑、毒性及保护储层等问题。在钻探井的过程中根据油气上窜速度的大小及时调整钻井液相对密度。做到了压而不死、活而不喷,最大限度地发现和保护了油气层。对于主要含油层的沙河街组的沙一段．沙三段和沙四段地层,控制一定的油气上返速度,始终保持油气处于“亚活跃”状态,对减少钻井液伤害,保护好油气层取得很好的效果。     

考虑储集层伤害影响的复杂井产能预测模型

为了更加准确地描述钻井伤害对复杂井产能的影响，针对各向异性油藏储集层伤害特征，建立了考虑储集层伤害影响的复杂井产能预测半解析模型。该模型采用坐标变换方法将油藏、油井参数转换到各向同性空间进行求解，以表皮因子形式定量描述每一井段由于钻井液、完井液侵入所造成的储集层伤害，并将其引入产能模型的耦合计算。计算结果表明，新建立的复杂井产能预测模型能够充分反映各向异性油藏中复杂井任意井段钻井液、完井液的侵入特征及其对产能的影响，相比于原半解析模型具有更高的预测精度，更为符合现场实际要求。图4表2参17     

广谱暂堵技术在新疆陆9井区砂岩储层保护中的应用

针对新疆油田陆9井区的中、高渗砂岩油气藏的储层特点，在优选出钻井液基本配方的基础上，运用分形理论对储层孔喉和暂堵剂颗粒的尺寸与分布进行了分析。从而优选出颗粒尺寸及分布与储层孔喉尺寸及分布相匹配的暂堵剂，采用能起架桥作用和填充作用的颗粒状暂堵剂以及可变形的油溶性暂堵剂复配使用的广谱暂堵技术。实验结果表明，应用分形理论优选的暂堵配方具有较好的暂堵效果，可有效地避免储层受到严重损害；采用该优选方法能使岩心的渗透率恢复值明显提高，侵入深度明显降低，较好地解决了该地区高渗油气藏的储层保护问题；暂堵剂对钻井液性能有一定的影响，但只要加量适当，各项性能参数均能满足钻井工程的要求。     

确定钻井液侵入油层伤害的数值模拟计算方法

钻井液会侵入油气层并在近井眼周围形成伤害区，其伤害深度和程度可应用钻井液侵入模型来计算。该方法在建立了预测侵入近井眼地带钻井液的浓度随径向距离变化的数学模型的基础上，通过数值积分确定钻井液侵入深度和伤害油层程度，计算中不需要复杂的钻井液滤失的岩心流动实验，只需钻井液性能参数和地层孔渗资料，应用钻井现场资料就可以较准确地确定钻井液侵入深度和伤害程度，方法简单，应用方便。通过试井方法证明该方法是正确的。     

用现场资料预测钻井液损害储层深度

解除钻井液损害的射孔和储层改造设计的重要依据是钻井液损害储层深度资料。而取得该资料的现有办法具有实验周期长、需大量天然岩心的缺点。根据大量实验的研究结果,建立了用现场易得的钻井液性能资料(流变性能、API滤失量和固相含量)、储层资料(孔隙度、渗透率及温度)及工况条件资料(液柱压差、环空返速、浸泡时间)预测钻井液完井液损害储层深度模型。使用该模型,不需要繁杂的岩心流动实验,就可用现场资料快速、较准确地预测钻井液完井液损害储层深度。     

复合金属两性离子聚合物钻井液保护储层机理初探

复合金属两性离子聚合物是由复合金属与乙烯基单体、阳离子单体聚合而成。室内试验表明,复合金属两性离子聚合物钻井液体系比两性离子聚合物钻井液体系具有更好的保护储层作用,渗透率恢复值可达 80％以上。通过分析复合金属两性离子聚合物的分子结构、官能团的作用,较详细地阐述了该体系保护储层的机理。复合金属两性离子聚合物钻井液,能中和粘土表面的负电荷,减小储层的碱敏性,防止微粒运移,减少亚微米颗粒进入储层,对油气层起到了很好的保护作用。     

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%.