泌阳凹陷页岩水平井定向段钻井液体系的应用对比简

河南油田先后在泌阳凹陷完成泌页HF1和泌页2HF两口页岩水平井的钻井施工。根据泌页HF1二开定向段用水基聚合物钻井液在钻井中遇到的井下复杂情况,对泌页2HF井斜井段的钻井液技术进行设计。泌页2HF二开斜井段采用强抑制水基防塌钻井液体系,现场应用后有效减少该井段在钻井中遇到的钻头泥包、井壁垮塌等复杂情况,将两口井在二开斜井段钻井情况和钻井液体系加以对比分析,为今后页岩水平井斜井段的顺利施工提供依据。     

腐植酸铝-胺基钻井液的研究与应用

随着河南油田勘探开发的的深入,大斜度井、水平井及非常规井等特殊工艺井的增加,钻井难度急剧增大,在张店油田、泌阳凹陷的大斜度井、水平井在钻井过程中,采用聚合物防塌钻井液体系,由于粘土矿物含量高(I/S相对含量达33-50%),多次出现了缩径、坍塌、卡钻及钻头泥包等井下复杂情况,如张20井出现两次卡钻,泌页HF1井频繁发生钻头泥包,由于井壁多次严重坍塌、阻卡等井下复杂情况,最后导致回填侧钻,说明水基聚合物钻井液体系的抑制性已不能很好地解决钻井过程中出现的复杂情况。腐植酸铝-胺基水基钻井液是一种强封堵、强抑制的水基钻井液,该钻井液含有一种胺类抑制剂、腐植酸铝,并与其它处理剂等,该体系具有良好抗盐膏、抗温性、良好的封堵能力,有利于水敏性地层、大段泥页岩地层的优快钻井。针对泌阳凹陷、张店油田泥页岩、伊蒙混层含量高,泥岩易水化分散,页岩层理发育,水敏性强,钻井过程中易出现井壁坍塌、钻头泥包等问题,为此形成腐植酸铝-聚胺钻井液体系,现场应用表明该体系能较好封堵泥页岩的微裂缝,解决泥页岩的坍塌。     

油基钻井液在焦页197-4HF井的应用

焦页197-4HF是涪陵页岩气田平桥南区197平台的一口三开制大位移开发井,三开2614~4941m,水平段长2327m,三开龙马溪组地层以黑色页岩为主,对钻井液页岩地层井壁稳定及润滑性要求较高。三开段使用油基钻井液,现场使用表明,油基钻井液的携岩性、井眼净化效果良好;其高温高压滤失量均控制在3m L以内,且滤液全为油相,减少了对储层液损坏,避免了水敏等伤害;该油基钻井液具有良好的流变性、电稳定性和润滑性,井壁稳定和储层保护效果明显,且现场对钻井液的维护措施完善,使其在焦页197-4HF井的应用取得了良好效果。     

延长气田井壁失稳机理研究

通过对延长气田地层岩心进行矿物组份和理化性能以及声波时差、密度、电阻率等测井数据分析得出,延长气田地层属于属硬脆性泥页岩地层,内部微裂缝比较发育,结合安全钻井液密度窗口计算结果得出,适当的提高钻井液的密度和封堵性,可减缓了钻井液沿微裂缝向地层的侵入,钻井液液柱压力可以长时间的保持对井壁的有效支撑,防止井壁坍塌。     

油基钻井液在梁页1HF井的应用

梁页1HF井位于济阳坳陷东营凹陷利津洼陷南坡梁页1HF块较高部位,是一口重点预探井,井深3969.50m。该井水平段长,钻进过程摩阻扭矩大,井壁稳定困难,三开水平位移大,需防砂卡、粘卡。泥页岩目的层段采用油基钻井液及微膨胀水泥等新技术,加强封堵,防止井漏、井喷等复杂情况。钻进中及时监测钻井液性能,当钻井液性能发生变化时,根据性能变化情况及时分析,当发生油侵时,及时调整油水比,补充乳化剂和润湿剂含量,确保钻井液为油包水乳化稳定体系;当发生气侵时,需优化钻井液流型,确保体系具有较好的流型;当发生水侵时,及时提高钻井液密度,补充乳化剂和润湿剂含量,调整油水比,确保体系稳定。     

浅析雷家致密油藏水平井钻井液技术

针对雷家碳酸盐岩致密油藏,在典型井LP2和L88-H1井分别研究应用了聚合物分散钻井液体系和K C L钻井液体系,实践证明,聚合物分散钻井液体系和K C L钻井液体系在雷家沙四段应用效果不理想,在保持井眼稳定性方面存在较大难度。结合现场应用情况,提出采用油基钻井液技术,通过合理地控制油基钻井液密度平衡地层坍塌压力,保证井壁的稳定;同时加强提速方案研究,在提高机械钻速上寻找克服井壁失稳难题的有效办法,这对于辽河油田非常规油气开发具有重要的借鉴意义。     

渤中8—4—2探井三个地层压力剖面预测分析

在油气钻探过程中,地层压力预测是一项十分关键的基础工作。特别是对于科学探索井,精确的地层压力预测能够为钻井液密度选择、钻井参数优化和井身结构设计提供科学依据。针对渤中8—4—2科探井的地震资料,以及周边区块已钻井的地质、地震、钻井、测井、测试等资料分析,得出了科探井地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力剖面,建立了合理的钻井液安全密度窗口。     

莺歌海域某区块安全钻井液密度窗口计算分析

针对莺琼盆地前期已钻深水井及高温高压井复杂情况较多,特别是由于压力窗口窄导致的溢流、压井过程中井漏复杂情况率高等问题,结合其复杂的海洋地质环境,建立了一套切合深水条件的地层压力计算模型。以X-1井区为例,采取了适用于由欠压实作用引起的异常高压区域的伊顿法预测孔隙压力,对于坍塌压力则依据双重有效应力理论建立了考虑地层渗透条件的计算模型,最后基于应力强度因子理论,构建了与深水钻井的破裂环境相吻合的坍塌压力预测模型。根据上述模型确定了X-1井的安全钻井液密度窗口,经与临井实测点比对,压力预测精度达到95%以上,为钻井方案的设计和钻井液密度的选取提供了科学依据。     

柴油基钻井液在涪陵礁石坝区块页岩气储层的应用

涪陵礁石坝页岩气储层以泥页岩为主,粘土含量高,层理和微裂缝发育,极易发生井壁不稳定,储层段钻进时采用柴油基钻井液,在焦页6-3HF井进行了现场应用,应用中未出现因钻井液导致的井下故障,起下钻通畅,无掉块,电测井段井径扩大率均小于2%。现场应用表明,柴油基钻井液具有性能稳定、抑制性强、井壁稳定性好、润滑性强等特点,适用于页岩气水平井钻井施工。     

118mm侧钻水平井钻完井技术在SY3-7HF井的应用

溱潼凹陷页岩油资源丰富,但油气地质条件复杂,钻井中常遇坍塌掉块、油气侵等井下复杂情况,为了评价溱潼凹陷沙垛区块优质泥页岩段产油能力,落实页岩油储量,部署了页岩油水平井SY3-7HF井.SY3-7HF井是华东油气田的第一口页岩油 Φ118 mm小井眼侧钻水平井,水平段长、钻进难度大,结合SD1井钻遇地层的地层岩性,分析了...     

KCl聚合物体系在格拉芙油田的应用

格拉芙油田三开井段采用的钻井液体系由原来的石灰聚合物体系改为KCl聚合物体系,通过优化技术措施和调整泥浆处理以有效应对Tanuma页岩层掉块坍塌问题。通过几口井的试验应用,KCl能够有效抑制页岩的水化膨胀缩径,有效降低页岩层段井径扩大率,维持页岩段井壁稳定以确保井下安全,试验取得了良好的效果。     

流花19-3油田大斜度科探井地层压力预测分析

在油气钻探过程中,地层压力预测是一项十分关键的基础工作。特别是对于科学探索井,精确的地层压力预测能够为钻井液密度选择、钻井参数优化和井身结构设计提供科学依据。针对流花19-3科探井的地震资料,以及周边区块已钻井的地质、地震、钻井、测井、测试等资料分析,得出了科探井地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力剖面,建立了合理的钻井液安全密度窗口。     

惠州32—5油田科探井三个地层压力剖面预测分析

在油气钻探过程中,地层压力预测是一项十分关键的基础工作。特别是对于科学探索井,精确的地层压力预测能够为钻井液密度选择、钻井参数优化和井身结构设计提供科学依据。针对HZ32—5构造科探井的地震资料,以及周边区块已钻井的地质、地震、钻井、测井、测试等资料分析,得出了科探井地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力剖面,建立了合理的钻井液安全密度窗口。     

强抑制封堵防塌钻井液体系在柴1HF井的应用

柴1HF井是准噶尔盆地柴窝堡凹陷中央断褶带柴窝堡构造带上的一口非常规评价井。邻井钻探过程中曾经出现过严重的井塌及井斜问题,在已钻7口井中有4口井工程报废。该井一开选用强抑制封堵防塌钻井液体系,利用钻井液的强抑制和封堵能力很好的解决了上部砂泥岩地层的泥页岩水化膨胀、砂岩段形成虚厚泥饼造成阻卡的问题,实现了井壁稳定与井眼清洁。二开、三开选用铝胺聚合醇钻井液体系,该体系钻井液的强抑制封堵与防塌能力,解决了本段二叠系地层倾角大,易垮塌等问题。     

不同地层的漏失压力分析

在钻进压力衰竭地层、破碎或弱胶结地层、裂缝发育地层及多套压力层系等时,井漏诱发的井壁失稳、坍塌、井喷等问题经常发生。本文通过分析地层岩性,确定合适的地层压力计算模型;然后,根据漏失通道,漏速大小分析其漏失类型,结合现场实地数据,得到相应的漏失压力模型。现场应用表明,针对不用地层所选的合理漏失压力预测模型,计算结果与现场符合,对于钻井液安全密度窗口的确定和安全钻进具有重要现场指导意义。     

伊朗某油田石膏盐、泥页岩井壁不稳定对策研究

根据伊朗某油田在钻进过程中,三开井段施工时存在石膏层、岩盐层和高压盐水层,发生地层造浆严重,钙侵严重,导致坍塌划眼等井下恶劣情况的发生,为了保证钻进正常进行,采用提高钻井液的抑制性和适当的钻井液密度方法来有效解决膏盐、泥页岩井壁不稳定问题。     

樊154-平1井小井眼水平井钻井液技术

樊154-平1井是胜利油田第一口小井眼长水平段水平井,也是胜利油田第一口在低孔低渗区块实施长水平段分段压裂改造以期获得较高产能的局重点试验井。该井完钻井深4066m,水平位移1517.30m,水平段长1230.00m。该井上部地层岩性胶结疏松,易发生坍塌,钻井液的主要作用是抑制地层粘土造浆;水平段岩性主要为泥页岩,钻井液应增强抑制性,防止发生严重的井壁垮塌掉块。因此,针对钻井液要满足润滑、携岩、井壁稳定和油气层保护以及低钻井成本等多项因素,三开水平段采用铝胺高性能钻井液,该钻井液防塌、抑制和润滑防卡能力强,保证了钻井施工的正常进行,该井安全钻至井深4066m。     

尼日尔Agadem区块Kaola-1D井井壁失稳分析

尼日尔Agadem区块,地质条件复杂,井壁失稳严重,易造成起下钻阻卡、沉砂卡钻、下套管下不到底等井下复杂情况。其中,Kaola-1D井井塌情况尤为严重,二开扩大井眼占该开次的90%,频繁引发井下复杂情况,严重影响井身及固井质量。本文通过分析该井的测井数据,通过岩石力学相关理论计算出三压力剖面,再结合井径数据、地层岩性、钻井液性能及该井井塌特点,分析了失稳原因,认为主要原因为:一、部分井段钻井液密度低于地层坍塌压力,造成应力垮塌;二、部分井段裂隙发育好,地层呈破碎性,钻井液体系封堵性不足,造成钻井液进入地层,引发岩石强度降低,坍塌压力升高,造成井壁失稳;三、水力参数设计偏低,造成岩屑在井筒堆积,在钻进过程中,产生较大的压力波动,从而诱发井塌。     

梨树断陷致密承压封堵钻井液技术研究

为解决梨树断陷硬脆性泥页岩地层井壁失稳的问题,根据多元协同井壁稳定理论,提出了以柔性封堵剂配伍刚性封堵剂来提高钻井液封堵能力的技术对策,构建了致密封堵钻井液体系。性能评价结果表明,该钻井液体系可将泥页岩的渗透率降低至95%以上,抑制性能优异。在梨6-11HF进行了现场试验,钻井过程中均未出现井壁失稳现象,试验井段平均井径扩大率仅为8.94%,电测均一次成功。     

新深101D井钻遇裂缝性地层气液多相流模拟

为预测石油钻井钻遇裂缝性地层所产生的气液置换现象,对新深101D井须家河组某井段钻遇某处裂缝性地层建立多相流模型进行数值模拟,分析裂缝大小、钻井液密度对气液置换现象的影响,分析模拟井段气液置换带来的井底压力变化规律.结果表明:所预测气液置换现象具有良好的可行性,裂缝大小及钻井液密度越大,相同时间内气液置换现象发生得越缓慢;裂缝-环空接触面上端置换速率最快,气液交界面挤压严重;钻井液密度为1800 kg·m-3时井底压力变化波动较小,呈线性趋势增长至稳定,但由于密度过大可能会损害其他薄弱地层,因此选取气液置换发生稳定且不压漏地层的钻井液密度,会使气液置换发生缓慢,减小井筒内外压差波动影响,有利于井控安全.