尼日尔油田储层保护钻井液技术研究

分析了尼日尔油田某区块储层特征,确定了固相颗粒伤害、黏土矿物遇水分散、膨胀以及碱敏为造成储层渗透率下降的损害机理。根据储层保护的要求,在原有KCl聚合物钻井液的基础上,形成了理想充填钻井液和低伤害钻井液二套储层保护方案。实验结果表明:理想充填钻井液和低伤害钻井液的暂堵率、抑制性和p H值均能符合储层保护要求,油溶后钻井液的渗透率恢复值均在90%以上,经过酸溶和生物降解后,理想充填钻井液和低伤害钻井液的渗透率恢复值均超过100%。对现场使用KCl聚合物钻井液钻完井的表皮系数统计结果显示,平均表皮系数为6.25,理想充填钻井液和低伤害钻井液的储层保护效果应具有良好的现场储层保护效果。     

吐孜3井裂缝性储层保护技术

针对塔里木油田吐孜地区裂缝性储层的特点 ,采用复配的屏蔽暂堵技术对重点勘探井吐孜 3井的钻井液体系进行了实验研究。选取与该井地层构造相似的具有代表性的岩心进行了暂堵评价实验 ,并对暂堵方案进行了优选。室内实验及对现场井浆的分析结果表明 ,钻井液配方中加入复配的暂堵剂后 ,其性能无明显变化。但采用优选的复配暂堵技术后 ,裂缝性岩心的渗透率恢复值显著提高 ,说明这种暂堵技术能较好地保护裂缝性油气藏的储层。     

吐孜3井裂缝性储层保护技术

针对塔里木油田吐孜地区裂缝性储层的特点,采用复配的屏蔽暂堵技术对重点勘探井吐孜3井的钻井液体系进行了实验研究。选取与该井地层构造相似的具有代表性的岩心进行了暂堵评价实验,并对暂堵方案进行了优选。室内实验及对现场井浆的分析结果表明,钻井液配方中加入复配的暂堵剂后,其性能无明显变化。但采用优选的复配暂堵技术后,裂缝性岩心的渗透率恢复值显著提高,说明这种暂堵技术能较好地保护裂缝性油气藏的储层。     

伊朗Yadavaran油田储层保护技术研究

Yadavaran油田在纵向上发育三套含油层位,沉积类型为浅海碳酸盐岩沉积,主要储层类型为白垩质灰岩。储层储集空间以孔、洞为主,其次是粒间孔、裂缝、晶间孔,储层储集空间类型为孔隙、裂缝型。从测试结果看,孔隙度9.44%~10.06%,渗透率(2.29~8.45)×10-3μm2。敏感性实验研究结果表明,储层岩样的地层水速敏为弱-中等,临界流速为0.3m L/min左右;煤油速敏程度总体为弱-中等,临界流速为0.5~1.5 m L/min;水敏、盐敏和碱敏均为弱-中等程度;HCl酸敏损害程度总体为中等,HF酸敏损害程度总体为中等;应力敏感性为中偏弱到中等.针对该区块目前使用的钻井液体系对储层的损害情况,选用聚磺钻井液的基础上加入合适的暂堵剂,研制了一套保护该区块的钻井液体系,室内实验结果表明,新研制的钻井液污染岩心后返排渗透率恢复值达到90%以上,现场应用效果显著。     

油溶性树脂暂堵剂的室内评价

室内评价了油溶性树脂暂堵剂对钻井液性能的影响,结果表明,油溶性树脂跟钻井液处理剂有很好的配伍性,对钻井液流变性影响不大,在砂床滤失方面,油溶性树脂暂堵剂起到了很好的作用,堵漏效果明显。通过岩芯伤害实验发现,渗透率恢复值为87.4%,说明该油溶性树脂起到了很好的储层保护作用。     

钻井过程中暂堵剂颗粒尺寸优选研究

如果钻井液能够在井壁上形成渗透率近于零的泥饼,则具有更好的储层保护效果,因此需要依据暂堵剂粒径与储层孔隙尺寸之间的最佳匹配关系,寻找一种更合理的暂堵剂优选方法。应用颗粒堆积效率最大值原理,提出了一种利于储层保护的暂堵剂优选新方法,能够更加快速、准确地得出不同粒径的暂堵剂产品之间的最佳配比组合。结果表明:与传统方法相比,新方法具有更高的岩芯渗透率恢复值,能够更有效地阻止固相颗粒和滤液侵入油气层,利于保护储层。现场试验证实,利用新方法可取得理想的储层保护效果。     

新型屏蔽暂堵钻井完井液技术研究

针对胜利油田不同区块水敏性强、渗透率差异大的特点，将不同类型的油层保护剂加入有机正电胶钻井液，研制出一种新型屏蔽暂堵保护油气层钻井完井液体系。该体系突破传统屏蔽暂堵技术观念，封堵效果好，抑制作用强，返排渗透率恢复率高，是一种理想的保护油气层钻井液。     

自适应屏蔽暂堵钻井液技术

针对油层非均质性强及油层孔径难以准确预知等特点,采用自适应屏蔽暂堵剂ZPJ配制成自适应屏蔽暂堵钻井液,该钻井液能在无须明确预知孔喉直径的情况下,自适应封堵岩石表面较大范围的孔喉,对较宽孔径分布的油层具有很好的暂堵作用.室内评价结果表明,该钻井液的渗透率堵塞率接近100%,暂堵带强度大于9 MPa;反排渗透率恢复率超过90%,油层保护效果较好.     

自适应屏蔽暂堵钻井液技术

针对油层非均质性强及油层孔径难以准确预知等特点,采用自适应屏蔽暂堵剂ZPJ配制成自适应屏蔽暂堵钻井液,该钻井液能在无须明确预知孔喉直径的情况下,自适应封堵岩石表面较大范围的孔喉,对较宽孔径分布的油层具有很好的暂堵作用.室内评价结果表明,该钻井液的渗透率堵塞率接近100%,暂堵带强度大于9 MPa;反排渗透率恢复率超过90%,油层保护效果较好.     

琼东南盆地所在区块系列井钻井液侵入损害综合分析及优化

琼东南盆地属于中孔低渗储层,储层易发生水化、水锁等伤害。 当前区块系列井所用深水钻井液侵入损害类型、机理不明,且传统的钻井液伤害评价方法误差大,不能直观地量化损害程度。 因此设计了以钻井液污染实验、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)分析、计算机断层扫描(computed tomography,CT)结合的方式分析钻井液固相以及液相侵入损害储层的方法。 结果表明,深水钻井液与地层水配伍性良好,储层水锁损害率处于 19. 8% ~ 31. 4% ,液相侵入损害主要为水锁损害;岩心 SEM 扫描结果显示其孔隙连通性差,EDS 测试结果中 Ba2 +、Ca2 + 含量较高,分析固相侵入损害主要由加重剂引起,且蒸馏水返排后岩心 CT 扫描结果显示孔隙度微幅上升表明固相堵塞很难通过自然返排的方式清除。 于是通过研发降滤失剂和优选加重剂粒径配比的手段优化深水钻井液储层保护性能。 根据理想充填理论,确定最佳配比为1 000目CaCO3 、600 目 CaCO3和 200 目 CaCO3的比例为 5∶ 11∶ 9。 优化后体系滤失量显著降低,固相颗粒中径在 90 μm 左右,滤饼致密程度明显提高;渗透率恢复值提高 12. 1% ~ 19. 68% ,对该区块钻井液储层保护性能优化具有指导意义。     

裂缝-孔隙型储层保护钻完井液体系研究

针对裂缝－孔隙型储层特征和钻井施工要求，从储层潜在损害因素分析入手，确定了裂缝暂堵剂，即以超细碳酸钙和改性石棉纤维为主复配而成的纤维状暂堵剂LF－1，以及以油溶性树脂和液体石蜡为主复配而成的油溶性软化封堵剂EP－1，并优选出了钻完井配方。现场试验表明，该钻完井液体系基本满足钻井施工要求，储层保护效果明显，可使表皮系数下降54．4％。     

安塞油田高52井区储层保护钻井液研究

针对安塞油田高52井区长10储层黏土含量高、水敏和碱敏性强,现用钻井液体系pH高、滤失量大、对储层伤害较严重的问题,从钻井液材料的选择及钻井液配方优化等方面入手,研制出了针对安塞油田长10储层的低固相"双保型"钻井液体系.室内评价和现场试验结果表明,当膨润土的质量分数为3%,FT-342的质量分数为0.3%,ZNJ-1的质量分数为0.3%,GK-0901的质量分数为2.0%,pH为8.5时,所得钻井液体系API滤失量在7 mL以下,马氏漏斗黏度在45～60 s,塑性黏度在10～20 mPa.s,动切力在5～10 Pa,岩心渗透率恢复率在78%～94%,平均恢复率为85.86%,可有效降低钻井液对储层的损害.     

南堡2、3号构造带保护储层的钻井液体系

现有钻井液对南堡2、3号构造第三系储层损害主要为液相损害并且其封堵效果不佳,为了降低损害程度提高封堵效果,对研究区块的储层岩性、物性、敏感性和潜在损害因素等进行分析。利用FDY—Ⅱ型储层综合损害实验评价系统和钻井液高温高压封堵评价等方法进行钻井液优化设计。结果表明,优选后的钻井液体系表面张力由30. 61 m N·m-1降至27. 51 m N·m-1,防水锁能力提高;高温高压滤失量由22. 7 m L降至14. 2 m L,滤失量低且封堵效果明显;岩心渗透率恢复值由70%以下提高到85%以上。研究成果为南堡2、3号构造带致密油气藏勘探开发提供保护储层的钻井液体系备选方案。     

理想充填暂堵型钻井完井液的设计及室内评价

传统的暂堵方法主要是依据储层的平均孔喉直径优选暂堵剂的颗粒尺寸，对具有较大尺寸的孔喉封堵效果较差。对根据储层孔喉尺寸分布确定暂堵剂颗粒粒度分布的理想充填暂堵新方法进行了阐述，并依据该方法设计出理想充填暂堵型钻井完井液，在室内对其进行了性能评价。实验结果表明，理想充填暂堵型钻井完井液可有效地封堵同一储层中不同粒径的孔喉，尤其是较大尺寸的孔喉。与传统方法相比，该方法设计的钻井完井液对储层岩样的侵入深度较浅，可获得更高的岩心渗透率恢复值及更低的突破压力梯度，具有显著的储层保护效果。     

英南2井预防水锁水敏的钻井液配方室内试验研究

在英南2井储层地质特征、储层伤害特征及程度研究的基础上,针对储层具有严重的水锁效应和水敏效应,确定使用低密度钾基聚磺钻井液体系,设计了防止水锁效应和水敏效应的钻井液配方,并对其进行了室内静态伤害实验.实验结果表明,储层在束缚水含水饱和度为63%时和原始含水饱和度为43%时,岩心渗透率的恢复率均大于86%.因此,钾基聚磺钻井液能较好地控制储层孔隙喉道中的黏土矿物膨胀,相对增大了孔隙和喉道大小,减轻了储层的水锁与水敏伤害程度,提高了气相渗透率.所确定的钻井液体系与配方较好地满足了英南2井钻井工程的现场要求.     

海拉尔油田储层损害机理研究

海拉尔油田地质条件复杂,储层保护的难度大,严重制约了勘探开发进程.为了适应海拉尔油田勘探的快节奏,针对海塔探区的地质特点,开展了海拉尔油田储层损害机理、保护储层钻井液体系等方面的研究,并优选了有效防止水敏损害和防止水锁损害的处理剂,优化后的钻井液体系现场应用效果良好.     

超低渗砂岩储层钻井液损害机理研究分析及解决方法---以库车北部构造带吐格尔明段为例

超低渗储层物性较差,在钻井过程中极易发生损害,致使储层渗透率下降。为深入剖析超低渗储层的钻井液损害情况,以塔里木油田吐格尔明段超低渗储层位研究对象,进行了钻井液损害机理的研究以及解决方案的设计。该层段钻井液损害值在54%~64%左右,对储层伤害较为严重。将钻井液损害细分为固相损害和液相损害两种方式,采用了扫描电镜对污染端岩心切片进行比较观测,利用恒速压汞等手段方法定性定量分析不同损害类型对储层的影响的程度。结果表明：液相侵入为主要损害方式,所占比重约80%,固相侵入为次要损害方式,所占比重约20%。测定了固相侵入深度约为25~30mm。设计对照实验,提出了添加胶束封堵剂HSM、抑制剂HAS以及防水锁剂HAR-D等措施来解决液相侵入损害的问题,发现滤液损害降低了20%,水敏损害降低60%,水锁损害降低40%以上,数据证明了所提出的方案能够有效的降低钻井液对超低渗储层的伤害。     

曲堤油田储层敏感性研究

对曲堤油田岩石成分及流体性质进行了详细分析 ,通过储层敏感性流动试验对该区储层各种潜在敏感性进行了研究。结果表明 ,该区储层具有较强的水敏性、盐敏性和碱敏性 ,并具有弱酸敏性和无速敏—中等速敏性 ,各层段的潜在敏感性有明显的差别。分析了各种敏感性的成因机制 ,采取降低钻井液密度、使用矿化度与原始地层水一致的完井液及 1.2 %的P - 2 16防膨剂等措施可以抑制储层敏感性 ,取得了较好的油田应用效果。     

屏蔽式暂堵技术在狮子沟油田的应用

针对柴达木盆地狮子沟构造地层特性及裂缝性油气藏易于受到损害的情况,结合地层水矿化度较高,易与外来流体发生物理化学反应形成沉积物,阻塞油气通道,因此采用高矿化度钻井液,最大限度地接近地层水性能,减少对油气层的污染。根据已完成的狮子沟E13油气层损害机理研究,制定了屏蔽式暂堵保护油气层技术措施,筛选了钻井液配方。经过在狮子沟油田狮25-1水平井的现场应用,表明屏蔽式暂堵技术既满足了水平井施工要求,又有较理想的保护油气层效果。     

吉林油田甲酸盐无固相钻井液体系的研究与应用

甲酸盐无固相钻井液体系是针对吉林油田储层低孔低渗,井壁失稳等现象提出的。在室内实验的基础上优选出甲酸盐无固相钻井液体系配方,系统地评价了该体系的流变性、抑制性、抗污染能力、润滑性能及储层保护效果。通过室内实验及矿场试验,甲酸盐无固相钻井液体系性能易于调节,滤失量小、能够有效地抑制泥页岩的水化膨胀,稳定井壁,提高钻井速度、缩短钻井周期,保护储层。