胜利油田大位移井钻井液技术

钻井液具有良好的防塌性能、润滑性能和携岩性能是大位移井顺利施工的保障。介绍了桩1-17井和郭斜11井钻井液体系的应用情况及现场维护处理措施。现场结果表明,复合聚合物体系和MMH正电胶聚合物体系都能满足钻井工程施工。但MMH正电胶聚合物体系克服了复合聚合物钻井液不足的方面,是目前大位移井使用的最理想钻井液体系。     

陵深2井钻井液工艺技术

陵深2井是吐哈油田陵深构造的一口5230m的重点探井。地层岩性主要为砾岩、泥岩和粉砂岩等。由于该井是一口超深井，井眼大，裸眼段长，地质构造复杂，地层可钻性与井壁稳定性差，存在多套压力系统，因而钻井施工难度较大，要求有较高的钻井液工艺技术水平。为保证该井顺利钻探成功和保护油气储层，采用了MMH聚合物钻井液、MMH聚磺钻井液体系，MMH钻井液体系具有抑制防塌能力强、井壁稳定性、悬浮携带能力和剪切稀释性好、对井壁冲蚀作用小等特点，可有效抑制大段泥岩的水化分散膨胀，解决复杂井段(泥岩、煤层)防塌、防卡、防漏等复杂问题，满足深井钻屑悬浮携带和抗高温老化要求。现场应用效果表明，该体系满足了陵深2井钻井施工要求，钻进过程中井壁稳定，井径规则，钻井周期短，很好保护了油气层，产生了好的经济效益。     

大位移延伸井钻井液关键技术探讨

埕北21－平1井是胜利油田为探索大位移井施工经验钻的一口先导井，完钻井深为4837．4m，水平位移为3167．4m，钻井施工中使用BPS－硅聚润滑防卡钻井液，该钻井液良好的流变性能，悬浮携岩特性，润滑性和稳定井眼的能力是该井钻探成功的关键，实践和理论分析证明，大位移延伸井必须选用抑制性强，流变性易调节的钻井液，在小排量，低返速的限制条件下，通过对动切力，塑性粘度，静切力，动塑比，φ3和φ6读数等钻井液流变参数的优化，完全可以解决大位移延伸井的井眼清洁问题，通过调节水基钻井液润滑性能，完全可以满足大位移延伸井施工对摩阻，扭矩的技术要求。     

西江24-3-A20ERW大位移井钻井液技术

西江24－3－A20ERW大位移井钻井主要目的是开发相距8km的西江24－1边际油田。该井完钻井深为8987m，垂直井深为2851.23m，水平位移为7825.51m，尾管下至井深为8984m，该井根据A4井，A17井和A18井的成功经验，确定了适应不同井段的钻井液体系，即在φ609.6mm井眼使用海水高粘膨润土浆，在φ406．4mm井眼使用海水氯化钾部分水解聚丙烯酰胺水基钻井液，在φ311．1mm和φ215．9mm井眼使用低毒Versaclean油基钻井液体系，并优化了钻具组合和钻井液流变参数，确定了合适的钻井液密度范围，以改善井眼稳定性，现场应用表明，该套钻井液体系具有润滑性好，井眼稳定性强以及抗高温，抗污染和保护油层的特点，在低剪切速率下具有较高的粘度，成功地钻成了西江24－3A20ERW大位移井，固井质量优良。     

克拉201井盐膏层钻井液技术

克拉201井是塔里木盆地库车凹陷克拉苏构造克依构造中西段上的一口重点评价井,完钻井深4060 m。钻探目的是探明克拉2构造的油气分布和储量。该地区下第三系盐膏层厚度大,压力高,钻井过程中极易造成井塌、井漏、卡钻、划眼等井下复杂事故。克拉201井在盐膏地层采用高密度钻井液,该钻井液是在聚磺钻井液中加入护胶剂SPNH、SMP-Ⅱ和防塌剂FT-1。在钻井过程中使用Na_2CO_3和适量硅酸钾除钙,控制适当的pH值,膨润土含量保持在16—22 g/L,解决了高密度钻井液的流变性、润滑、防塌、抗温及抗盐膏污染能力难题,满足了施工要求。     

辽河油田海水基MMH钻井液技术

针对环境保护对滩涂地区及海洋钻井的特殊要求,优选出钻井液配方力5％建平土±0.3％NaOH 0.3％Na_2CO_3 0.5％海水造浆粉 0.25％MMH 0.4％NPAN(0.25％XY-27) 3％KH-931 3％SMP-Ⅱ 2％—3％RT-001 2％塑料球 3％超细碳酸钙,并对其抑制性、触变性、稳定性和毒性进行了综合评价。介绍了该钻井液在葵1-2、葵1-3、葵12和金秋2井的现场使用情况。并以葵12井为例介绍了海水基MMH钻井液的维护使用情况。结果表明,该钻井液抑制性能好,携砂能力强,可抗180℃高温,而且其中的处理剂均无毒无荧光,钻井液配制、处理方便易行。     

河南油田大斜度定向井钻井液技术

河南油田张店区块地层倾角较大，岩性破碎，易斜，易垮，钻探难度较大，下第三系地层含油层位移，单层含油面积小，1999年引进了大斜度定向井钻井工艺技术，2年来先后在张店，官庄，孙岗等地区施工了近20口井，基本无井下复杂情况发生，电测成功率大于80％，平均井径扩大率除先期施工的几口井较大外，其他井均在10％左右，总结了河南油田大斜度定向井钻井液的施工经验，以及井眼净化，井壁稳定和润滑防卡3个关键技术问题的解决方法，张店地区直井段采用聚合物不分散低固相钻井液，斜井段采用聚合物－正电胶－混油钻井液，目的层段采用保护油气层钻井完井液，施工经验表明，选择合理的钻井液流变参数，采用适当的钻井液环空返速，配合适时短程起下钻具是解决井眼净化的3项主要技术措施，选择适当的钻井液体系和密度可以解决大斜度定向井的井壁稳定问题，低荧光润滑剂ZRH－2和白油复配使用，既能满足大斜度定向井工程施工要求，也能满足探井地质录井对钻井液低荧光的要求，同时又有利于环境保护，张店地区属低孔低渗储层，保护油气层工作尤为重要。     

新型甲酸盐/正电聚醇钻井液研究

充分利用正电聚醇和甲酸盐的协同增效作用，研制了新型甲酸盐/正电聚醇钻井液体系。在地层孔隙压力较低时，主要使用正电聚醇处理剂确保钻井液具有良好的性能；在地层孔隙压力较高时，则配合使用甲酸盐进行加重，以维持低固相钻井液体系的优良性能。在张海5井、张海11井等多口井的应用表明，甲酸盐/正电聚醇钻井液具有抗温、防塌、润滑和储层保护等多种功能，能很好地满足安全、快速钻井的要求。     

国外特殊工艺井钻井液技术新进展

综述了国外研制和应用特殊工艺井钻井液体系方面的新进展，包括以下4个论题。①水平井钻井液：“微泡”钻井液(Aphron钻井完井液)；各种适用的聚合物钻井液；混合金属氢氧化物(MMH)钻井液；低盐度聚合畔水基钻井液。②大位移井钻井液：低毒性油基钻井液；各种合成基钻井液；借助特种乳化剂、可转变为水包油乳化钻井液的逆乳化钻井液。③小井眼井钻井液：甲酸盐类钻井液；聚合醇／碳酸钾水基钻井液；阳离子聚合物／盐水钻井液(CBT)。④其他特殊工艺井钻井液：连续油管(CT)钻井液；多分支井钻井液选择；欠平衡钻井液；套管钻井液。图1表2参25。     

红9-1大位移定向井钻井液工艺技术

红9-1井是大港油田第一口大位移、大斜度的定向井,完钻井深2300.58m,最大井斜76.22°,闭合位移1727.57m,位移与垂深之比为1.46:1。该井钻探目的是评价红8-1井构造明化镇组下段地层的含油气情况。针对所钻地层胶结性较差、造浆性强的特点,选用了聚合物钻井液体系并制定了相应的工艺技术措施。现场实践表明,聚合物钻井液体系抑制能力、防塌能力、携砂能力强,润滑性能好,满足了大位移探井的施工需要,避免了井下复杂情况的发生。该井的钻井液工艺技术较好地解决了大位移定向井的技术难点。     

水力振荡器在大位移井张海29-38L井的应用

张海29-38L井是部署在埕海2-2人工岛的一口三开大位移定向井,最大水平位移2 625.38 m,最大井斜76.24.,三开滑动钻进井段频繁出现托压、压差卡钻现象.于是尝试应用了水力振荡器,其工作原理是通过自身产生的纵向振动,来提高滑动钻进过程中钻压传递的有效性和减少钻具与井壁之间的摩阻.张海29-38L井应用结果表明,应用水力振荡器井段比未使用该工具井段的机械钻速提高了218％,提速效果非常显著.水力振荡器在该井的成功应用,为探索大位移井钻井提速提供了有益的借鉴.     

二连油田水平井钻井液技术

二连油田砂岩油层薄,产状变化较大,水平井段钻进存在携砂困难、摩阻控制难度大、易产生岩屑床等技术难点,优选出了有机黑色正电胶聚合物混油钻井液,以期利用其较强的抑制性、悬浮携屑能力、稳定性和低摩阻的特点,达到实现安全快速钻井的目的。现场应用结果表明:该钻井液携砂效果好,抑制能力和润滑防卡性能强,钻井液性能稳定,维护处理简单;蒙平1、林4平1和林4平2三口水平井都没有发生与钻井液有关的井下复杂事故;林4平2井地层产状变化较大,整个水平段为波浪型,但水平段井身质量和固井质量均达到了设计要求;蒙平1井钻井周期为35d,同时伴有水侵发生,施工中未出现垮塌现象,表明该钻井液能满足二连油田水平钻井施工的需要。     

抗高温复合金属聚磺钻井液的评价与应用

文中介绍了抗高温深井复合金属聚磺钻井液的配方组成,室内性能测试结果和在盘深１井的现场应用实例。正电胶与聚合物,磺化处理剂复配使用时有很好的互补性,正电胶加入聚磺钻井液中,不仅能提高聚磺钻井液的动塑比,而且还能提高聚磺钻井液的抗温能力,改善钻井液抑制性能,从而使形成的复合金属聚磺钻井液体系抗温能力增强,性能稳定,机械钻速得到提高。     

黑色正电胶-聚合醇钻井液在前9井的应用

前9井是中原油田白庙构造北翼的一口评价井，完钻井深为4296m。该井沙二及沙三段地层易缩径、掉块及垮塌，从而引起起下钻遇阻划眼，造成井下复杂。采用了聚磺钾盐钻井液体系，因沙河街地层缩径、垮塌引起井下复杂，造成井眼两度报废填井侧钻。第二次侧钻时采用黑色正电胶-聚合醇钻井液。现场应用及与老井眼钻井情况对比表明；黑色正电胶-聚合醇钻井液有很好的抑制防塌性及较强的井眼净化能力．很好地解决了沙河街组地层缩径、垮塌掉块等现象，井眼稳定；同时具有很好的润滑性及油气层保护作用，保证了钻井施工安全顺利；而且维护方便，性能稳定。     

桩古斜47井钻井液技术

介绍了聚合醇正电胶钻井液及无固相钻井液在桩古斜47井的应用情况。现场施工表明，聚合醇正电胶钻井液具有良好的防塌和润滑能力，流变参数合理，解决了该井泥质／砂岩互层极易水化分散、砂岩／煤层易坍塌、塑性红泥岩易水化缩径、奥陶系压力系数低易发生裂缝／溶洞漏失等问题，电测下套管顺利，经受了空井一个多月及打捞钻具处理事故一个多月的考验，保证了钻井及完井工作的顺利进行。淡水无固相钻井液在密度、切力较低的条件下仍具有良好的携带岩屑的能力，振动筛返砂良好，密度易调节，稳定性好，满足了该井奥陶系以下地层的平衡一近平衡钻进的需要。     

中原油田白庙平1井水平井钻井液技术

为了解决中原油田白庙平1井地层易坍塌掉块、井段埋藏深、井底温度高等钻井液施工难题,通过室内评价试验,优选了正电胶钻井液体系、配方,制定了相配套的技术措施,并应用于现场。结果表明,钻井过程中钻井液性能稳定,抗温性能、防塌性能以及润滑性能良好,满足了白庙平1井的施工,为今后同区块水平井钻井液的施工摸索出了一条切实可行之路。     

正电胶阳离子聚合物低界面张力钻井液技术研究

根据大情字井地区的地层特点和潜在损害问题，开展了防塌和保护储层的钻井液试验研究，通过单剂流动试验。确定了MMH阳离子聚合物钻井液体系的基本配方，通过钻井液界面及表面张力的测试，探讨了减少水锁的方法及水锁机理，确定了适合大情字井地区低渗、特低渗储层的正电胶阳离子聚合物低界面张力钻井液的配方，并对其加重前后的抗温性能、抗污染性能及储层保护性能进行了室内试验评价。在黑108井的现场试验表明，该钻井液能有效防止井壁坍塌，保证井下安全，而且储层保护效果很好。     

张海39-39Z分支井钻井液技术

张海39-39Z分支井是大港油田第一口真正意上的四级分支井。根据该地区地层特性,综合考虑该井的井身结构、工艺特点、分支井眼工序复杂、保护油气层以及环境保护对钻井液的要求等,结合以往该地区钻井所用钻井液体系应用效果及其现场技术,张海39-39Z分支井在主井眼一开浅地层采用膨润土-聚合物钻井液钻进,二开明化镇组采用聚合物钻井液、进入馆陶组转化为硅基防塌钻井液钻进,主井眼三开及分支井眼均采用有机盐钻井液钻进,较好地满足了分支井不同阶段钻井与其它作业施工要求,钻井液性能稳定,效果明显。该井以合理的流变性能解决了井眼净化问题,以控制合理的有机盐含量和膨润土含量保证了钻井液抑制性、稳定性问题,运用合理的钻井液密度等解决了井壁稳定问题,为今后采用常规钻井液体系及其现场技术完成类似分支井作业提供了借鉴意义。      

正电胶—聚合物钻井液的室内研究与现场应用

本文介绍了正电胶-聚合物钻井液的配方组成、室内性能测试结果和现场应用实例。正电胶与聚合物复配使用时有很好的互补性，得到的钻井液抑制能力强，失水造壁性好，动塑比高，卡森极限粘度低，能显著提高泥页岩稳定性，清洁井眼，提高机械钻速，应用于定向井取得了成功。这是一种实用价值很高的钻井液。     

PHP-CFH-MMH钻井液体系的研究与应用

对目前钻井现场广泛采用的聚合物和正电胶钻井液体系的优缺点的分析表明。单一的聚合物或正电胶钻井液体系在泥页岩抑制性、水平井携岩效果和油气层保护等方面不能满足某些复杂地层和高难度井的需要。在聚合物体系钻井液的基础上，加入一定量的正电胶和聚合醇形成了PHP—CFH—MMH钻井液体系。通过室内和现场试验，优选出了PHP—CFH—MMH钻井液体系的配方。现场应用表明，该体系性能稳定，在防止粘卡、泥页岩崩落和油气层保护等方面具有良好的作用。