FLO-PRO无固相钻井液在冀东油田水平井中的应用

冀东油田勘探开发的主要手段是水平井钻井,为满足水平井钻井、保护油层和保护环境的三重需要,在储层钻进中应用了FLO-PRO无固相钻井液.该体系是一种弱凝胶钻井液,专为水平井的储层保护而设计.介绍了该钻井液的技术特点和现场应用情况,并对其性能进行了评价.在冀东油田陆上油田4个区块的应用表明:FLO-PRO无固相钻井液性能稳定,油层保护效果好,流变性独特,携岩能力强,是适用于水平段钻进的优良钻井液,并且对环境影响小,满足冀东油田环境保护的要求.     

**1-H*复杂井“正注、反挤、中间分流”固井技术

**1-H*井二开穿越新近系库车组N2k、康村组N1-2k及吉迪克组N1j上段泥岩、砂泥岩和砂砾岩互层及吉迪克组N 1j层下段泥岩、砂岩、膏泥岩互层,于古近系E2-3s泥岩顶完钻固井,为三开低压层钻进创造条件。该开次5065～5360.53 m井段有多套高压盐水层,钻井液密度为1.51 g/cm3,静止状态出现水侵溢流,5318～5324.51 m井段为漏失层,开泵出现失返性漏失,井底仅有2.47 m泥岩隔板层,溢流层与漏层共存,形成又漏又溢的井下复杂状况,在不断压井、堵漏中完成钻进和电测作业,中途完钻井深为5363 m,下入φ244.5 mm套管。采用抗侵防窜、防漏、高韧性、三凝双密度抗盐水泥浆体系和“正注、反挤、中间分流”的注水泥技术完成固井作业,封固质量合格。     

**1-H*复杂井“正注、反挤、中间分流”固井技术

**1-H*井二开穿越新近系库车组N₂k、康村组N_1-2k及吉迪克组N₁j上段泥岩、砂泥岩和砂砾岩互层及吉迪克组N 1j层下段泥岩、砂岩、膏泥岩互层,于古近系E_2-3s泥岩顶完钻固井,为三开低压层钻进创造条件。该开次5065～5360.53 m井段有多套高压盐水层,钻井液密度为1.51 g/cm3,静止状态出现水侵溢流,5318～5324.51 m井段为漏失层,开泵出现失返性漏失,井底仅有2.47 m泥岩隔板层,溢流层与漏层共存,形成又漏又溢的井下复杂状况,在不断压井、堵漏中完成钻进和电测作业,中途完钻井深为5363 m,下入φ244.5 mm套管。采用抗侵防窜、防漏、高韧性、三凝双密度抗盐水泥浆体系和“正注、反挤、中间分流”的注水泥技术完成固井作业,封固质量合格。      

提高油基钻井液在页岩气地层抑制防塌性能的措施

针对四川页岩气水平井钻井作业中使用油基钻井液不断出现的井下复杂情况,在分析四川威远龙马溪页岩地层特点的基础上,从钻井过程因素、地质因素以及钻井液因素,重点从油基钻井液技术的角度,对如何提高四川页岩气地层油基钻井液抑制防塌能力进行探讨。①研究具有乳化与降滤失作用、提黏度和切力同时具有乳化作用、封堵同时具有降滤失的多功能处理剂,调整好钻井液性能,尽可能降低高温高压滤失量。②采用油水比为85∶15～95∶5的油基钻井液。③使用封堵技术,注意流变性能的变化,主要是黏度、切力和塑性黏度的增加。④油基钻井液内相中的盐使用甲酸钾,或者进一步增加CaCl₂溶液浓度,降低内相溶液的水活度。⑤在甲酸钾或者CaCl₂溶液中加入插层抑制剂,如胺基抑制剂等,提高油基钻井液滤液的抑制能力。      

高炉矿渣改性铝酸盐水泥材料腐蚀机理与性能

随着油气资源的勘探与开发力度加大，固井作业面临越来越复杂的工况，如高温、高压、酸性环境等，对固井水泥环提出了更高的要求，固井常用硅酸盐水泥由于自身矿物组分及水化产物原因，易被酸性环境腐蚀，进而引起固井水泥环封隔失效等问题。而高炉矿渣改性铝酸盐水泥基材料具有较好的耐高温性、耐久性和抗酸腐蚀性，还具有成本低、使用范围广的特点。模拟海上高温高压酸性气田开发实际工况，研究了高炉矿渣改性铝酸盐水泥的耐腐蚀性能，通过对腐蚀前后水泥石的物相组成和微观形貌的表征揭示了高炉矿渣改性水泥石的增强及防腐蚀机理。结果表明，掺入40%高炉矿渣可改善铝酸盐水泥后期强度衰退并提高防腐能力；微观分析表明，铝酸盐水泥主要物相CA会直接生成C₃AH₆，避免了C₂AH₈、CAH₁₀和高炉矿渣反应生成结构疏松并且强度较低的C₂ASH₈。由于该水化产物的大量生成，使得水泥石结构更为致密，减少了酸性介质腐蚀通道，使得高炉矿渣改性铝酸盐水泥石的力学性能以及防腐蚀能力大大提升。      

气制油的性质与气制油钻井液

石油勘探开发过程中,由于大斜度井、水平井以及页岩气井等复杂井的日趋增多,环保法规日益严格,对钻井液的性能提出了更高要求.由于天然气制备的气制油,具有黏度低、无多环芳烃,生物降解能力强、热稳定性好等特点,因而与常规油基钻井液相比,采用气制油为基础油配制的钻井液具有如下优点:黏度低,有利于提高钻井速度;当量循环密度低,有利于防止井漏、井喷、井塌等井下复杂情况的发生;与各种处理剂配伍性好,性能容易调控;毒性低,可直接排放,环境保护性能好,该钻井液具有广阔的发展前景.对气制油的性质,气制油钻井液的性能及现场应用情况进行了综述.     

海南福山油田深井油层套管固井技术

福山油田深井油层套管固井作业面临流二段存在巨厚泥岩层,流三段井眼呈糖葫芦状,钻井液的黏度高、切力大,井底温度高等技术难点。为此,采取了以下技术措施:在主要油气层段下入阻力小的小型刚性扶正器和双弓弹性扶正器;用低黏度钻井液(漏斗黏度在50s左右)替代井筒内的高黏度钻井液;选用对钻井液稀释效果好的3%ZQY-1冲洗液,由ZQY-1和重晶石配制的黏稠隔离液作为前置液,以提高顶替效率;注入由清水、降失水剂、缓凝剂组成的药液,在黏稠隔离液和水泥浆之间形成缓冲带;使用氮气预应力高温水泥浆,以防止水泥浆失重期间发生油、气、水窜。介绍了该技术在花东6-3x和花11x井的应用情况,该2口井应用井段的固井质量为优质。     

华北油田杨税务潜山内固井技术

华北油田为开发冀中坳陷廊固凹陷杨税务潜山内油气藏,先期部署了3口重点探井。该区块潜山内地质条件复杂,地层压力系数为0.94~1.09,存在多套活跃油、气层且埋藏深,容易发生漏失;地温梯度高、小井眼小间隙、尾管封固段长、对水泥环完整性要求高。综合分析以上因素,杨税务潜山内ϕ127 mm尾管固井风险较大,固井施工安全和固井质量难以保证。针对以上固井难点,主要从以下几方面进行研究。①优化井眼清洁技术,采用旋流短节扶正器,保证了套管安全下入。②用软件模拟顶替效率和关键点压力变化,合理调整施工参数,保障固井施工实现"三压稳"。③采用韧性水泥浆及冲洗隔离液体系,合理设计施工参数,确保水泥浆性能稳定,水泥石韧性满足体积压裂要求。通过3口井的现场应用表明,使用该技术后,固井质量明显提高,为华北油田杨税务潜山内固井提供了技术保障。      

CCUS井工况下不同引晶材料对水泥石裂缝自愈合过程的影响

为了尽快实现碳中和的目标，二氧化碳捕获、利用和封存(Carbon Capture,Utilization and Storage——CCUS)技术不可或缺。由于CCUS高温高压的环境引起较大的应力和温度波动，水泥环易形成裂缝对CO₂的安全封存造成威胁。以碳酸钙晶须和氧化石墨烯作为引晶材料诱导水泥石裂缝表面碳化结晶，并研究其对水泥石裂缝自愈合进程的影响。实验结果表明，经过碳化自愈合反应不同的龄期后，分别掺入碳酸钙晶须和氧化石墨烯水泥石的抗压强度均高于空白水泥石。μ-CT的结果分析表明，掺入碳酸钙晶须和氧化石墨烯的水泥石裂缝体积的自愈率分别为55.24%和74.60%，要高于空白水泥石的18.32%；水泥石裂缝表面物相分析表明，随着碳化时间的增加，掺入引晶材料水泥石裂缝表面的CaCO₃晶体含量高于空白水泥石。由此说明碳酸钙晶须和氧化石墨烯作为引晶材料可提高水泥石裂缝在CCUS工况下的碳化自愈合能力。