钻井液流变性在线检测新方法

钻井液流变性是钻井液的重要性能,自动化钻井需要自动化在线测量流变性参数。从分析现场钻井液流变性测量的技术现状和存在问题出发,提出了一种钻井液流变性实时在线测量新方法,论述了新方法的测量原理,设计了测量方案,并对试制的测量装置进行了室内实验评价研究。实验结果证实了所提出测量新方法和测量方案的可行性。      

泥页岩地层区域三维地质力学建模与应用

印尼A油田在钻井过程中泥页岩地层井壁坍塌严重,为安全快速钻井,减少复杂事故,文章提出了一种多源地质力学建模方法,该方法综合利用岩心实验数据、已钻井测井数据、地震反演数据和泥页岩失稳机理,对印尼A油田的地质力学参数进行了精细刻画,并建立了该油田三维孔隙压力空间分布、三维弹性模量空间分布、三维泊松比空间分布等三维属性体;利用有限元的方法,计算了该油田三维地应力分布,得到三维安全钻井液密度窗口。该模型有效耦合测井数据、岩心数据、地震数据等多源数据,可在钻井设计和钻井施工过程中根据目标井的坐标位置和井眼轨迹准确获取目标井的安全钻井液密度窗口,已在该油田B-8井中现场应用,模型所得到的安全钻井液密度窗口满足现场实际需要,实钻过程中无复杂,钻井周期相对油田前期平均钻井周期缩短40%。本模型为钻井设计及现场施工确定合理钻井液安全密度窗口提供了技术支撑,为解决泥页岩等易坍塌地层的井壁失稳提供一套地质工程一体化的解决方案。     

钻井液流变性实时测量方法及系统研究

针对当前钻井液测量中无法实现在线测量、工作量大及存在操作误差等问题,提出一种钻井液流变性在线测量装置。通过测量钻井液在不同管径下的压力损失,结合质量流量计所测得的数据,上传到上位机进行处理,从而得到钻井液的各项流变性能参数。试验研究结果表明:对钻井液流变性测量试验平台进行数据测量精度对比试验,与现阶段的API 2003的钻井液流变性测量结果相差无几,其误差在3%以内;在对钻井液密度及黏度变化情况下的试验平台实时测量中,所得结果与不间断采样的旋转黏度计测量数据几乎相同,其误差在4%以内。该钻井液流变性在线测量装置对钻井完井自动化进程有着较好的推动作用,具有显著的社会效益和经济效益。     

四川气田GM区块地层三压力剖面建立及应用

地层孔隙压力、坍塌压力、破裂压力剖面是钻井井身结构优化设计及安全钻井液密度窗口确定的基础。利用测井方法计算三压力剖面,结合现场实测三压力数据,建立了GM区块地层三压力剖面;在充分认识三压力剖面特征基础上,开展了GM区块井身结构优化及安全钻井液密度窗口制定。研究提出,该区针对须二目的层的钻井具备三开制井身结构优化条件,同时指出前期钻井以地层孔隙压力为依据制定钻井液密度存在不合理处,推荐J3p-T3x5段地层采用微超地层坍塌压力设计钻井液密度较为合理,T3x4段以深地层采用微超地层孔隙压力设计钻井液密度较为合理。研究结果为GM区块钻井工程设计及现场施工提供了科学依据,经现场应用,提高了钻井效率、降低了钻井成本,取得良好经济效益。图2表1参10     

CEM-1型电磁波随钻测量系统的研制与应用

电磁波随钻测量技术是气体、泡沫等非液相钻井的重要测量技术手段。以CEM-1型MWD系统为基础,介绍了系统的构成和工作原理,分析说明了该测量系统的井下发射机系统、非对称偶极子钻杆天线模型、地面接收系统等关键技术,重点分析了低频电磁衰减规律。将该系统在大牛地气田D66-129井进行现场应用,应用结果表明,CEM-1型电磁波随钻测量系统能在钻井液钻井中的循环、起钻和下钻过程中测量和传输数据,并且不受钻井液性质的影响,在电阻率大于4Ω.m的地层传输深度可达3 081 m,工作时间约216 h。系统整体性能能够满足实际工作需要。     

离子色谱技术在钻井现场的应用研究

将离子色谱技术(IC)应用于钻井现场的钻井液滤液分析,从而获取所钻井钻遇地层的可溶性矿物的性质、地层水的类型等资料信息。离子色谱技术在这一领域的应用尚属探索阶段,但通过现场两口井的试用已见到较好的应用效果,文章简介了该技术的应用前景及价值,如:确定油水界面的位置及指导钻井液的调配、确保井下安全等。这方面的论述,对分析化验仪器向井场转移实现多手段综合分析具有一定的促进作用。     

希望油田钻井技术研究及应用

希望油田要钻遇泥岩、盐岩和膏岩等复杂层段,探井采用3层套管的井身结构,钻井成本较高,钻井周期较长。为降低钻井成本和加快产能建设速度,决定利用开发井的钻井技术来进行开发。该油田具有正常地层压力系统,破裂压力梯度高,但是存在泥岩、盐岩和膏岩层段的井壁稳定和保护油层2个技术难题。选用两性离子聚合物钻井液,并保持钻井液中大分子含量达到合理值等技术措施,保证井壁的稳定;采用屏蔽暂堵技术保护油层。将井身结构优化技术和钻井液技术结合起来形成开发井的钻井技术,将井身结构由3层套管优化为2层。现场应用结果表明:钻井施工顺利,钻井周期缩短,钻井成本降低,油井产量高,经济和社会效益明显。     

羊塔克地区复杂地层高密度饱和盐水钻井液技术研究

采用适当密度的钻井液技术是复杂岩性地层钻井成功的关键。通过对羊塔克地区下第三系复杂地层不稳定因素及其对钻井作业的潜在危害进行分析研究,对钻井液的配伍进行改进,优选了适合该地区的KCl/聚合物饱和盐水钻井液体系。该钻井液体系具有良好的流变性、造壁性、润滑性和抑制性。现场应用表明,该钻井液体系对该地区顺利钻进、井下安全及油气层保护有非常好的效果。     

离子色谱技术在钻井现场的应用研究

将离子色谱技术(IC)应用于钻井现场的钻井液滤液分析，从而获取所钻井钻遇地层的可溶性矿物的性质、地层水的类型等资料信息。离子色谱技术在这一领域的应用尚属探索阶段，但通过现场两口井的试用已见到较好的应用效果，文章简介了该技术的应用前景及价值，如：确定油水界面的位置及指导钻井液的调配、确保井下安全等。这方面的论述，对分析化验仪器向井场转移实现多手段综合分析具有一定的促进作用。     

吐哈油田致密气藏水平井钻井液技术

针对吐哈油田温吉桑区块致密气藏长水平段水平井钻井技术难点,结合地层岩性特征,在室内岩石矿物组分分析的基础上,评价了3种钻井液体系的抑制性、抗高温性、润滑性及储层保护性能,优选出了适合该地区水平井安全钻井的乳化原油聚磺钻井液体系。现场应用表明,该钻井液体系具有较强的封堵防塌、携岩和润滑性能,钻井中井下复杂事故明显减少,目的层段井径扩大率为7.63%,解决了长水平段井壁易垮塌的难题。     

两口短半径水平井钻井液技术介绍

介绍了胜利油田河９０－平１井和盘４０－４１侧平１井两口短半径水平井钻井液体系选择及应用情况。分析了两口井钻井液技术要点，探讨了钻井液流变性能控制、泵排量选择、保护油层等方面问题。两口井钻井实践表明，正电胶及强抑制性聚合物钻井液体系及相应技术措施适合于该类型短半径水平井钻井施工。     

胜利油田地质导向钻井技术研究与应用

以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹的地质导向钻井技术是近年来国内外发展起来的前沿钻井技术之一.通过理论研究、仪器研制和软件研发,胜利钻井院自行研制出了具有自主知识产权的新型MWD、随钻自然伽马测量仪、随钻电阻率测量仪以及国内第一个移动式随钻自然伽马测井标准刻度装置,形成了地质导向双参数LWD仪器设计制造技术和地质导向钻井工艺配套技术.80余口井的应用实践表明,利用自行研发的地质导向钻井配套技术成功地实施了地质导向钻井,开发的最小有效油层厚度已缩短到0.8m,水平段井眼轨迹的平均油层有效延伸率达94%以上,将井眼轨迹控制标准由原来几何导向的"工程中靶"提升为"地质中靶",降低了因地质目标不确定性而带来的钻探风险,为薄油层、厚油层顶部剩余油等复杂油气藏开发提供了技术支撑.同时,简要介绍了胜利油田水平井地质导向钻井技术现状以及认识与体会.     

埕北21-平1大位移水平井测量技术

埕北21-平1井是胜利油田在陆地布置的第一口大位移水平井，其主要目的是为了探索大位移定向／水平井成套钻井技术，以实现海油陆采、解决油田近海油藏的开发难题。结合该井测量技术方面的设计、施工情况，介绍了该井施工过程中测量仪器选择、仪器测量精度及性能要求、测量施工措施、实际施工及测量误差分析等。该井测量成功，为大位移定向／水平井的测量施工积累了一定的经验。     

加强钻井液管理提高经济效益

胜利石油管理局海洋钻井公司的钻进液技术已完成了从淡水与浆到海水配浆的发展阶段，形成了一套比较的专项工艺,量钻井液技术的管理仍存在严重不足，部分钻井液处理剂使用不合理，钻井液管理存在的问题为：（1）钻进液设计与现场施工不符，针对性不强；（2）钻进液管理体制与现场施工不协调，服务没有标准，监督没有依据，执“法”不严；（3）钻进液处理把关不严，虽层层设网络，各级设备检验机构，但仍有部分质量差的产和于钻井；（4）有些处理剂使用不合理，如降滤失剂和增粘剂。通过分析，对加强钻井液管理提出了相应的建议；（1）加强钻井液设计管理，设计要结合地层特性，钻井工艺和平台实际，尽量做得周密，细致；（2）理顺管理体制；（3）合理地使用钻井液处理剂。     

导向钻井技术在埕北6B丛式井组的应用

介绍了胜利油田埕北６Ｂ丛式井组６口定向井的工程设计,并分析了其钻井难点及对策,详细述余了利用导向钻井技术钻定向段及稳斜段的技术措施,６口定向井钻井周期４．３１ｄ,平均机械钻速３２．３６ｍ／ｈ,与该区块１９９７年用常规钻井技术所钻井眼相比,机械钻速明显提高,钻井成本明显降低,经济效益显著。     

FEWD在胜利油田难动用剩余储量开发中的应用

胜利油田老油区难动用剩余储量主要以特稠、超稠、薄层、断块、边／底水、油水同层等油藏为主，采用常规水平井钻井技术难以有效开发、而FEwD(地质评价无线随钻测量仪)因具有独特的地层评价功能，配合水平井钻井技术，可以实现难动用储量的有效开发。介绍了胜利油田老油区难动用剩余油藏的概况、开发难点，FEWD仪器的组成及主要功能，以具有代表性的水平井为例，重点介绍了FEWD在利用水平井技术开发薄油藏、边／底水油藏、断块复杂剩余油藏、边远剩余油藏等的应用情况。FEWD解决了老油区难动用剩余储量开采的难题，不但保证了入靶的准确度，而且极大地提高了水平段油层的穿透率、提高了经济效益，也推动了常规水平井钻井技术的发展与提高。     

华北油田岔河集油区钻井液技术

华北油田岔河集油区施工井多为二开井。由于井身简化，裸眼井段长，斜井施工多、注水井和采油井相对密集，钻井施工井下风险增大，给钻井液施工带来了难度。针对岔河集油区施工井的特点，采用相应的钻井液工艺技术和配方，在上部井段采用低固相正电胶聚合物抑制型钻井液，控制上部地层造浆，以防止地层水化膨胀，避免起下钻阻卡发生；下部井段采用聚磺防塌型钻井液，控制高温高压滤失量，提高防塌润滑能力，保证长裸眼井下施工安全作业。应用结果表明，该套钻井液体系满足了岔河集油区技术套管层次少、长裸眼施工井的要求。并且钻井液配方简单，易于施工，对解决长裸眼施工防阻卡效果明显。     

多功能聚醚多元醇防塌剂SYP-1的性能评价及现场应用

新型多功能钻井液用防塌剂SYP-1是以低分子量醇为起始剂,由环氧乙烷(简称EO)和环氧丙烷(简称PO)共聚而成的聚醚型多元醇防塌剂,为白色或淡黄色粘稠液.室内试验对聚醚多元醇防塌剂SYP-1的性能进行了评价,结果表明,聚醚多元醇防塌剂SYP-1具有很强的抑制作用和良好的润滑性能,能显著降低钻井液摩擦系数,提高极压膜强度,对钻井液流变性影响小,能改善钻井液滤失性能,基本不发泡,保护油气层能力强;且无毒、易生物降解,满足环境保护要求;荧光级别小于3级,是一种适用于深井、定向井和水平井的高性能防塌剂.分析了多功能聚醚多元醇防塌剂SYP-1的作用机理,介绍了其现场应用情况.该防塌剂已在胜利油田、塔里木油田及吐哈油田推广应用,很好地解决了井壁坍塌和钻井液润滑性问题.     

环保型水基钻井液在胜利油田的研究与应用

废弃钻井液一直是钻井工程的主要污染物之一,而研发环保型水基钻井液体系,从源头上控制废弃钻井液环境污染,已成为现阶段实现“绿色钻井、清洁生产”的重要途径。针对胜利油田环保型水基钻井液技术需求,自主研发了基于改性淀粉的抗高温环保降滤失剂HBFR,其在淡水、盐水中均具有良好的降滤失性能,抗温达150℃,形成了环保型水基钻井液系列配套处理剂,构建了综合性能良好的抗高温（150℃）环保型水基钻井液体系（SLHB）。评价结果表明,SLHB体系具有良好的流变、滤失、抑制页岩水化及抗污染性能,高温高压滤失量为10.2 mL,EC50值大于1×105 mg/L,BOD5/CODCr为16.2%,可达到国家污水排放二级标准。SLHB已在胜利油田现场应用10余口井,较好地满足了胜利油田环保钻井液技术需求。     

环保型水基钻井液在胜利油田的研究与应用

废弃钻井液一直是钻井工程的主要污染物之一,而研发环保型水基钻井液体系,从源头上控制废弃钻井液环境污染,已成为现阶段实现“绿色钻井、清洁生产”的重要途径。针对胜利油田环保型水基钻井液技术需求,自主研发了基于改性淀粉的抗高温环保降滤失剂HBFR,其在淡水、盐水中均具有良好的降滤失性能,抗温达150℃,形成了环保型水基钻井液系列配套处理剂,构建了综合性能良好的抗高温（150℃）环保型水基钻井液体系（SLHB）。评价结果表明,SLHB体系具有良好的流变、滤失、抑制页岩水化及抗污染性能,高温高压滤失量为10.2 mL,EC₅₀值大于1×105 mg/L,BOD₅/COD_Cr为16.2%,可达到国家污水排放二级标准。SLHB已在胜利油田现场应用10余口井,较好地满足了胜利油田环保钻井液技术需求。