CB5-2井钻井液技术

根据长北气田整体开发方案的要求,采用双分支水平井开采方式,在一个井眼中钻2个分支各为2000m的双分支井。CB5—2井是长北区块的一口开发井,主要钻井目的是开发山西2气层,设计该井最低产量能达到80×104m3／d,试产（井口压力为13MPa）产量为110×104m3／d,投产后产量为120×104m3／d。主要介绍用于CCB5—2井斜井段的强抑制性双钾盐聚合物钻井液和用于水平段的无固相低伤害暂堵钻井液。该井在二开大井斜段很好地解决了刘家沟组地层的严重漏失和煤层稳定问题;三开水平段所使用的无固相低伤害暂堵钻井液性能稳定、密度低、失水低、润滑防卡性能良好、暂堵效果显著,能有效地保护储层。     

低渗透气田水平井钻井(完井)液技术

针对低渗透气田平井钻井过程中的井壁稳定、钻头泥包、及保护储层技术难题,室内研发了用于斜井段的双钾盐聚合物钻井液体系和用于长水平段配合裸眼完井工艺特点的无粘土低伤害暂堵钻井(完井)液体系,并在长北气田20余口分支水平井成功应用.结果表明,斜井段易塌层平均井径扩大率低于20%,244 mm技术套管均安全顺利下达窗口,这种尺寸套管及其下深在长庆油田尚属首次.水平段安全顺利钻过2 245 m水平段分支,裸眼完井并直接气举投产,获得无阻流量超过200×104 m3/D的单井高产,创造了长庆气田新纪录,保护储层效果明显.     

无土相漂珠钻井完井液体系在DP3井水平段的应用

为了增加泄气面积,了解盒3气层的自然产能,在大牛地气田盒3气层实施了DP3井水平井钻井工艺试验。为了有效保护气层,在DP3水平井水平段采用水基欠平衡钻井,循环介质采用无土相漂珠钻井完井液体系,该体系特点是通过减轻剂—玻璃微珠降低钻井液密度实现欠平衡钻井,有效保护储层。现场应用表明,无土相漂珠钻井完井液体系基本满足了安全生产的要求,实施了平衡钻井技术,部分井段实现了微欠平衡钻井,有效地保护了储层,很好地解决了水平井段的携带岩屑、固相控制、润滑防卡、井壁稳定、储层保护等技术难题。后期测试无阻流量达到6.34×10~4 m~3/d。     

NDW无土相低伤害储层钻井液在CB8-3井的应用

长北气田属于致密性气藏,钻井过程中工作液的侵入是造成储层伤害的主要因素。为了降低钻井液完井液对气层的伤害,主要从暂堵和改变储层岩石表面的润湿性两方面着手,研制出了暂堵效果显著、抑制性强、润滑防卡性能良好、密度可调、失水低等特点的NDW无土相低伤害钻井液体系。动态伤害模拟实验表明,该体系对气层的平均伤害率为11.25%,暂堵性好,并且易于通过储层自身能量完成解堵,很大程度上简化了完井、投产作业。该体系在CB8-3井完成水平段累计进尺4 388 m,其中240 m泥页岩夹层,在整个施工过程中,井眼始终处于良好净化状态,起下钻无阻卡,井底无沉砂;裸眼完井并直接气举投产,获得无阻流量230万m3/d的高产气流。应用结果表明,该体系能有效地保护油气藏,提高单井产量,值得推广。     

KCl/Polyplus钻井液在冀东油田M16×3井三开井段的应用

针对冀东油田馆陶组中部、东营组二段及三段采用常规聚合物钻井液钻井时,钻井液抑制性差、复杂情况多、机械钻速低、油层保护效果不理想等问题,在M16×3井三开井段采用了KCl/PolyPlus水基钻井液.该体系主要由生物聚合物增黏剂、泥页岩稳定剂、包被剂、抑制剂、杀菌剂等组成.该体系有害固相含量低,泥饼质量好,能最大限度地防止固相颗粒对储层造成的损害.现场应用表明,KCl/PolyPlus水基钻井液性能稳定,具有独特的流变性,抑制防塌性能好,润滑防卡能力强,井眼净化效果好,钻进过程中没有发生阻卡、井漏及其它复杂情况,钻速快,满足了该井的钻井工程需要;钻井液荧光级别低,不影响录井,是一种适合该地区探井钻井的优质钻井液.     

KCl／Polyplus钻井液在冀东油田M16×3井三开井段的应用

针对冀东油田馆陶组中部、东营组二段及三段采用常规聚合物钻井液钻井时，钻井液抑制性差、复杂情况多、机械钻速低、油层保护效果不理想等问题，在M16×3井三开井段采用了KCl／PolyPlus水基钻井液。该体系主要由生物聚合物增黏剂、泥页岩稳定剂、包被剂、抑制剂、杀菌剂等组成。该体系有害固相含量低，泥饼质量好，能最大限度地防止固相颗粒对储层造成的损害。现场应用表明，KCl／PolyPlus水基钻井液性能稳定，具有独特的流变性，抑制防塌性能好，润滑防卡能力强，井眼净化效果好，钻进过程中没有发生阻卡、井漏及其它复杂情况，钻速快，满足了该井的钻井工程需要；钻井液荧光级别低，不影响录井，是一种适合该地区探井钻井的优质钻井液。     

低固相不混油钻井液在CB1-1双分支水平井的应用

CB1-1井是壳牌公司长北项目部在长北气田进行水平开发的第一口井，该井为双分支水平井。介绍了用于斜井段的低固相不混油甲酸盐聚合物钻井液体系及其现场应用情况。实验结果表明，该体系表现出良好的润滑防卡性和良好的井眼净化能力，抑制防塌能力强、不混油、处理剂配套、性能易调控、滤失量低、高黏度、高切力，泥饼薄而韧、光滑，泥饼摩阻系数控制在0．0262～0．0437之间。在整个斜井段施工过程中，井眼始终处于良好净化状态，起下钻无阻卡，井底无沉砂，很好地解决了大井眼尺寸、长裸眼段下存在的井壁坍塌、润滑防卡、携带岩屑等技术难题、不仅有效克服了垮塌地层石千峰组、石盒子组长时间浸泡所带来的井壁不稳定风险，保证起下钻作业的安全顺利和长达2800多米的长裸眼井段的井眼稳定，而且确保咖244．5mm套管顺利下至井深3386m。     

杏平1水平分支井钻井液技术

杏平1井为一口多分支（7分支）水平井。为了该井的顺利完成和对低压低渗透油层的保护，研究应用了低摩阻、低伤害无固相钻井液。现场应用证实，该体系有效控制了易塌层直罗组、富县组和煤层、炭质泥岩的井壁坍塌，在主水平井段钻完后静止浸泡达6d的情况下顺利下钻；钻井液性能稳定，API滤失量可控制在2mL以内，3.5MPa、60℃下的滤失量不大于20mL，对水基无固相钻井液滤失量的有效控制进行了一次成功的尝试；钻井液润滑系数为0．065-0．15，摩阻扭矩小，井壁稳定，为长水平井段多分支井的顺利钻进提供了安全保证，水平及分支井段平均机械钻速达到6．84m／h；该钻井液无初失水，滤饼渗透率低，pH值小于8．5，滤液对杏河区块长6油层岩心的伤害率小于20％，渗透率恢复值达到70％。     

长北区块无土相防水锁低伤害钻井液技术

针对长北区块生产井持续生产致使地层压力衰减、压差增大,导致钻井液对储层伤害加剧的问题,在分析长北区块储层伤害机理的基础上,研制了解水锁剂G311,优选了润滑剂G316,并对其加量进行了优化,形成了适用于长北区块压力衰减储层的无土相防水锁低伤害钻井液。该钻井液与无土相低伤害钻井液相比,钻井液滤液表面张力降低率达77.8%,线性膨胀率达22.6%,岩心伤害率低于15.0%,具有解除水锁、抑制水敏及储层保护效果显著等优点。无土相防水锁低伤害钻井液在长北区块2口气井进行了现场试验,钻井过程中没有发生井下故障,起下钻顺畅,井眼始终处于良好净化状态。其中,CX–5井平均机械钻速提高12.1%,裸眼完井并直接气举投产,产气量达70×104m3/d,高于预期产气量。研究结果表明,无土相防水锁低伤害钻井液能够满足长北区块压力衰减地层长水平段水平井钻井安全及储层保护要求。      

深井超深井钻井液完井液技术

本文介绍了塔里木轮南油田地质地层基本情况及钻井作业井下复杂事故，对LN15井、LN39井钻井液完井液技术进行了对比分析，提出了应用低固相不分散聚合物钻井液钻第三系白垩系地层3200m大段裸眼钻井液防卡技术；应用聚磺防塌钻井液对付三迭系硬脆性页岩剩落掉块的钻井液防塌技术；选用优质轻桨钻5 7/8 in小井眼、以及屏蔽暂堵保护油气层完井液技术。     

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。     

家H2分支水平井钻井液技术

家H2井是大港油田第一口分支水平井,位于沈家铺油田官107×1断块,目的层为孔二2油组上砂体.该井为三开井,由一个主井眼和两个分支井眼构成,完钻垂深为2211.65 m,斜深为2658 m,井底水平位移为521 m,最大井斜为92.87°;一分支水平段段长为119.12 m,最大井斜为92.19°;二分支水平段段长为25 m,最大井斜为92°.该井二开井段使用聚合物钻井液,三开井段使用无固相KCl聚合物钻井液,采用无固相超低渗透技术保护油层,满足了筛管完井对油层保护技术的要求.在施工过程中无固相KCl聚合物钻井液性能稳定,携砂洗井能力强,滤失量小,能有效地稳定井壁,保护油气层,大大提高了原油产量.     

云2-平1多台阶变方位水平井钻井液技术

云2-平1井是位于复杂断块油气田上的一口中曲率半径水平井,水平段长820.86 m,水平段多台阶、方位角变化幅度大(29.6°),井下摩阻大,钻井液的携砂、润滑及防卡能力是该井钻井成功的关键。该井选用有机正电胶-聚合物钻井液体系,用高分子量聚合物胶液进行维护,以提高体系的悬浮携岩及防塌能力,通过加入液体磺化沥青、原油及与之相配伍的固体乳化剂来提高润滑性,配合良好的四级固控设备及时清除有害固相,使钻井液性能稳定且易于调整,增强了泥饼的韧度和强度,完全达到了充分悬浮携带岩屑、润滑防卡、稳定井壁的要求。在钻进过程中仔细观察钻井液的动切力、动塑比、静切力初终值、固相含量、含油量、膨润土含量等性能参数的变化,“细化、超前、配套”是该井钻井液性能稳定、效果良好的主要维护处理经验。下套管、钻杆输送测井顺利,井下摩阻始终小于10 kN,全井安全无事故,仅用45d8 h钻完3200 m的进尺。     

陕北横山区块水平井钻井液技术

横山区块气井水平井位于靖中北偏南地区,四开井身结构简化为三开井。该井钻井液技术难点包括:直井段浸泡时间长,长裸眼入窗井壁稳定性差、润滑防卡难度大;斜井段为防塌提高钻井液密度易造成刘家沟发生漏失,在60°～85°斜井段穿越大段易塌煤层;水平段长且轨迹调整频繁、易塌泥页岩钻遇率高。针对以上情况,采取了以下措施:优化直井段清水聚合物防塌配方;对刘家沟井段进行工艺承压堵漏,提升易漏地层承压能力;斜井段采用防塌抑制性强、悬浮能力好、泥饼黏滞系数低、流变性稳定、抗污染能力强的无土相复合盐水钻井液;水平段采用复合盐酸溶暂堵钻井液,保证了该井的安全施工,各井段井径扩大率小,电测、下套管均顺利。     

甲酸盐钻井液在长北区块的应用

为了防止水平分支长裸眼井段井壁失稳,长北区块应用了甲酸盐钻井液。以甲酸钠为加重剂和抑制剂,通过测试甲酸钠对基浆黏度和切力的影响、模拟地层条件进行甲酸钠对岩心的伤害试验、评价甲酸钠的抑制性及加重效果,研制出一种适合长北区块水平井的甲酸钠钻井液。现场2口井的应用表明,该钻井液具有抑制性强、滤失量小、流变性良好、固相含量低等优点,综合防塌效果好。该区块应用甲酸钠钻井液成功钻穿水平段多套泥岩段,表明甲酸钠钻井液能有效保持稳定井壁,避免井下复杂情况出现,解决了长北区块水平分支长裸眼井段的安全钻进问题。      

大港油田港深18×3井钻井液工艺技术

港深18×3井是滩海勘探开发公司的重点探井,垂深1945.3 m、斜深2004 m,主要目的层为馆陶组.该井地处海边,钻遇造浆严重的明化镇组、馆陶组地层.因此,控制地层造浆、在低密度(小于1.08 g/cm3)下控制井壁稳定是该井施工的技术难点.针对地层情况,该井一开使用低固相聚合物钻井液、二开使用低固相钾盐聚合物钻井液,实现了定向井的近平衡钻井.应用结果表明,该井使用的2种聚合物钻井液体系,具有井眼净化及润滑防卡能力、较强的抑制性、防塌性,控制了钻井液密度,解决了井壁稳定问题,保证了井下施工安全,满足了保护油气层的需要.经测试该井获高产油流.     

长北气田山西组2段储层保护钻井液技术

长北气田采用裸眼完井方式,水平段钻进过程中钻井液跟储层的接触时间长,液相和固相侵入对储层的伤害严重。介绍了长北气田储层特征,模拟长北气田地层条件进行了钻井液储层伤害实验,分析其储层伤害因素,研究出一套适合长北气田水平段山2气层的保护储层钻井液,现场5口井的应用结果表明钻进过程中钻井液对储层的伤害很小,CB8-3井完井投产后获得超过230×104m3/d的工业气流,创造单井产量最高记录。所研究的储层保护钻井液能很好地解决储层伤害问题。     

锦27-平1稠油水平井钻井液、完井液研究

根据锦27块大凌河油层岩性及低渗稠油油藏特点，以及水平井钻井施工要求。钻井过程中大斜度段选用低土相硅聚合物钻井液体系，水平段选用无土相复合盐水聚合物完井液体系。结果表明，上述钻井液、完井液体系不仅满足了水平井大斜度段防塌防漏、井壁稳定和清洁井眼要求，而且满足了水平段油层保护要求，获得了良好的生产效果。     

宁东油田NP7小井眼水平井钻井液技术

针对宁东26井和NP3井发生的复杂情况,结合NP7井钻井液技术难点,在不同井段采用不同的钻井液体系及现场维护处理措施。实钻证明,NP7井使用的钾铵基聚合物钻井液、钾铵基沥青复合防塌钻井液和低固相钾铵基硅醇钻井完井液体系,解决了该区块上部志丹群软泥岩地层易水化分散造浆,易形成厚泥饼阻卡;中部安定、直罗组大段泥页岩地层易膨胀分散、剥落掉块;下部延安组硬脆性泥页岩、煤层易垮塌、起下钻困难、岩屑床阻卡等技术难题,达到了优质、安全、快速钻井和保护油气层的目的。3.6 d完成水平进尺482 m,平均机械钻速达到7.59 m/h,创造了宁东26井区小井眼水平段快速钻进新纪录。     

辽河油田侧钻水平井钻井液技术

针对辽河油田稠油储层特点、侧钻水平井施工工艺及其对钻井液技术的要求,研究出一套无土相复合盐水乳化聚合物钻井液。该钻井液配制、维护简便,性能稳定,较好地解决了φ177.8mm套管开窗侧钻水平井从锻铣段至水平段完井过程中的携岩、润滑、防塌、油层保护等问题,满足了现场施工要求,是目前辽河油田侧钻水平井较理想的钻井液体系。