阿姆河右岸复杂地层钻井技术

土库曼斯坦阿姆河右岸地质条件异常复杂,上部地层存在浅层的“次生高压气藏”,中部巨厚盐膏层夹含“透镜状”超饱和高压盐水体,下部为灰岩裂缝-孔洞发育高压气层,在以往的钻井实践中经常出现井壁失稳和喷漏同层的事故。为解决上述问题,本文优选钙盐预处理饱和盐水钻井液体系配方,解决了巨厚盐膏层夹含高压盐水层钻井的技术难题。在现场实践了高密度钻井液处理"喷漏同存"复杂气层的完井方式,形成了阿姆河右岸巨厚盐膏层及高压破碎性产层大斜度井钻完井技术。通过综合采用控制压力钻井技术与复合堵漏技术相结合,利用循环降温盐结晶措施,解决了高压矿化度盐水层窄压力窗口的钻井难题。     

超高温超高密度盐水钻井液实验研究

我国盐膏层分布十分广泛,如塔里木、四川、新疆、青海等油气田都曾钻遇盐膏层,钻井施工过程中常引起卡钻、埋钻、套管挤坏毁、固井管外水泥被挤走等工程事故。常规盐水钻井液在高温作用后,表现出流变稳定性差、高温高压失水难以控制等问题。为满足深层超高温盐膏层钻井施工要求,室内开展了超高温超高密度盐水钻井液体系研究,通过对超高温超高密度盐水钻井液的流变性、降滤失性的影响因素分析,以及膨润土、降滤失剂、高温稳定剂等优选实验,研制出的超高温超高密度盐水钻井液体系可控密度2.61 g/cm3,抗温220℃、氯化钠盐水浓度20%wt、高温高压滤失量低于10 m L,可满足超高温盐膏层的钻井施工要求。     

有机盐钻井液

在盐膏层等复杂地层钻探过程中,常规钻井液易受到盐、膏等的污染,导致钻井液性能恶化,维护处理复杂,甚至引发钻井事故。有机盐钻井液是国际公认的高效、低毒钻井液体系,国外已经广泛应用,取得了非常好的效果,该体系特点:性能稳定,抗污染能力强,有利于发现和保护油气层、抑制防塌能力强、有利于提高机械钻速、有利于提高固井质量,解决了井壁稳定和保护油气层之间的矛盾。     

欠饱和盐水钻井液体系在AT9井三开的应用

AT9井是塔河区块的一口探井,设计井深6450m,完钻井深6498m,以奥陶系为主要目的层.该井古生界石炭系盐膏层埋藏在5134～5326m,盐膏层厚度达192m,三开井段,石炭系盐膏层与志留系、奥陶系桑塔木地层一同揭开,三开井段为5134～6283m,包括盐膏层以及盐膏层以下的长裸眼井段.长裸眼井段钻进,将面临井壁稳定、井段上下存在二个压力系统、盐膏层蠕动、井漏等一系列问题.关键是要做好欠饱和盐水钻井液体系的转换及维护处理工作,保证合理的确定钻井液密度和Cl-含量,既能抑制盐膏层蠕变,又要确保志留、奥陶系地层井眼稳定,保证井下安全.     

有机盐钻井液

在盐膏层等复杂地层钻探过程中，常规钻井液易受到盐、膏等的污染，导致钻井液性能恶化，维护处理复杂，甚至引发钻井事故。有机盐钻井液是国际公弘．的高效、低毒钻井液体系，国外已经广泛应用，取得了非常好的效果，该体系特点：性能稳定，抗污染能力强，有利于发现和保护油气层、抑制防塌能力强、有利于提高机械钻速、有利于提高固井质量，解决了井壁稳定和保护油气层之间的矛盾。     

伊拉克库尔德地区钻井液体系研究

伊拉克库尔德地区区块的差异性较大,地质复杂,极易出现井塌、卡钻、断钻具、井涌、井漏等复杂事故。针对以上问题,开展了抗高温、抗盐、强抑制、高密度钻井液体系研究以及防漏堵漏技术研究。通过调整pH值使羧基和酚羟基等抗高温基团发生弱交联,提高欠饱和盐水钻井液的悬浮能力;对加重材料进行表面改性,实现其悬浮稳定性;通过物理封堵和化学抑制等协调增效,解决塌漏同层、安全密度窗口窄等井壁稳定问题。研发的钻井液体系抗温达160℃,密度高达2.35g·cm-3,具有较强的抗污染能力。在库尔德地区BN-2井和MASS-1井的现场应用表明,该钻井液体系有效地解决了盐膏层安全钻进、硬脆性泥页岩井壁稳定、高压水气层、井漏等一系列施工难题,为钻井施工和井下安全提供了技术保障。     

高密度钻井液稳定性和流变性控制技术

为能够最好地改善高密度水基钻井液固相含量大、固相颗粒的分散程度相对高、钻井液体系中自由水量少和积累不易处理的问题,使用采油加强固控设备、控制坂土含量、保持一定的钻井液的强抑制性等处理工艺技术,从而使得高密度钻井液具有很好的流变性的特点。     

欠饱和-饱和盐水钻井液的特点与应用

盐膏层当中钻井施工难度较大,本文对欠饱和-饱和盐水钻井液的特点进行了研究,并对在盐膏层当中钻井如何合理选择钻井液体系进行了分析。     

耐盐耐高温隔离液的研制与评价

随着深水盐下油气藏勘探开发加速，钻遇复杂盐膏层和高压盐水层日益增多，常规隔离液体系存在抗盐、抗高温、悬浮稳定性差等问题。为此，研制出一套由抗盐黏土、抗盐降失水剂、悬浮稳定剂、流型调节剂组成的耐盐耐高温隔离液体系。该抗盐隔离液体系抗温可达160℃，流变性能调节自由，失水量可控，与钻井液、水泥浆相容性好，对水泥石强度和水泥浆稠化时间影响小，沉降稳定性优良，满足复杂盐膏层固井作业技术需求。     

榆东区域盐膏岩层固井技术研究

鄂尔多斯盆地榆东区域马家沟组大多发育为盐岩及膏岩共生体系,在开发油气层时常常给钻完井工艺技术带来难题,尤其对固井工艺技术的要求更高。本研究基于延长气田在榆东区域油气勘探开发的技术上,通过优化钻井液体系与前置液体系的配方提高二者之间相容性,依据改良水泥浆体系中的Na Cl浓度,推选出适用于榆东区固井技术的高密度抗盐水泥浆体系配方,现场应用后该工艺技术取的显著经济效应。     

K区块盐膏层钻井液体系技术研究

K区块所钻井在钻遇盐膏层地层过程中遇到易掉块,机械钻速低,钻井周期长等难点。笔者基于该区块的钻进难点,对该区块的钻井液体系进行了流变性、抑制性及热稳定性的评价,并通过一系列对比研究表明通过向氯化钠饱和或欠饱和盐水钻井液中加入硫酸钠可以较好地控制石膏的溶解和维持钻井液性能稳定。所复配的钻井液体系值得在该区块后续的盐膏层钻井中进一步的推广应用。     

盐泥作盐水钻井液添加剂的实验研究

盐泥的主要成分为碳酸钙、氢氧化镁和氯化钠.将盐泥作为盐水钻井液添加剂,研究了不同盐泥添加量对盐水钻井液固相体积分数、动塑比、API滤失量等性能的影响.结果表明,江汉盐化工总厂产生的盐泥可整体应用于江汉高密度饱和盐水钻井液的配制.脱水前后盐泥的应用价值为110～130元/t;脱水前盐泥的应用经济性大于脱水后盐泥的应用经济性;盐泥作盐水钻井液添加剂应用前景广阔.将盐泥作为盐水钻井液添加剂,为盐化工业解决盐泥的处理处置问题、实现盐泥的资源化和清洁生产,同时为降低盐水钻井液成本、保护自然资源提供了一条新途径.     

高密度盐膏层固井水泥浆的研究及应用

以某油田高压盐膏层古井的实际情况为基础,研究高密度盐膏层固井水泥浆。水泥浆利用颗粒级配赤铁矿粉加重,密度相对比较理想。利用一些全新的实验方法,对盐膏层古井的水泥浆配浆盐水类别、浓度等进行优化,使用5%的氯化钠盐水进行配浆,提升水泥浆溶解能力以及抗压强度,进而保证封固高压盐膏层的质量。整个处理过程要尽量优选新型的聚羧酸分散剂,以其独有的分散效果以及抗盐防触变能力来提升盐膏层的质量。     

高压盐膏层固井技术研究及在伊拉克米桑油田的应用

针对伊拉克米桑油田高压盐膏层固井井漏、井口带压和高低压过渡层窜流的问题,分析研究了盐膏层固井特点,首次提出了环空有效液柱压力在水泥静胶凝强度发展到150Pa前应压稳地层孔隙压力、抗压强度发展到3.5MPa前应压稳地层蠕变的盐膏层固井双压稳理念,并建立了相应的压稳模型,设计了配套的双压稳工艺。并开发了一种高密度盐膏层固井水泥浆体系PC-HDS CMT。该体系以颗粒级配加重技术为基础,优化了配浆盐水的种类及浓度,研选了一系列性能优良的抗盐添加剂。该体系最高密度可达2.40g/cm~3,具有混配容易,流变性能优良,失水低,零自由液,早期强度发展迅速,最终强度高,对盐膏层抑制性强,抗盐耐污染等特点,且具有优良的防漏失和防窜性能。上述研究成果伊拉克米桑油田15口盐膏层固井作业中取得成功应用,为该油田安全顺利钻完井作业创造了良好条件,并为类似油田作业提供有效参考。     

新型饱和盐水钻井液体系室内研究

盐膏层钻井,特别是深井盐膏层和复合盐膏层钻井,是一个钻井液技术上的难题。江汉油田江汉区块地底含有大量盐膏层,近年随着钻井垂深的不断增加,地层温度也在不断升高,高温条件下盐膏层易蠕变,易溶解,易垮塌等特点更加突出,易造成钻井过程中发生塑型蠕动、井径缩小、埋钻、卡钻和套管挤毁等严重复杂问题,甚至造成油井报废。在应对盐膏层钻井的技术中,钻井液技术十分关键。经过对钻井液的处理剂优选,从配制出的几种钻井液体系中优选出性能最好的钻井液体系:4%基浆+0.1%HTV-Ⅱ+0.03%FA-367+0.05%HV-CMC+0.7%LV-CMC+2%SPNH+2%SMP-Ⅱ+7%KCl+2%XCS-Ⅲ。该钻井液体系抗盐可达30%以上,抗温可达150℃以上,钻屑回收率能达到70%以上。     

高温高密度水基钻井液体系流变性控制及机理研究

高温高密度钻井液流变性调控是高密度钻井液工艺存在的首要问题,本文通过添加多种抗高温处理剂而复配成几种不同配方,从中选出一种配方作进一步的性能评价试验。考察了老化温度及固相含量对钻井液流变性能的影响,研究了水基钻井液高温作用机理。试验表明,高密度钻井液的流变性受固相含量大小和温度的影响明显,对于高密度钻井液体系,黏土侵污量应控制在4%,钻屑侵污量应控制在5%以内。     

奈23井欠饱和盐水钻井液技术优化及应用

奈23井位于奈曼凹陷奈10东南块,在九佛堂组钻遇盐岩层,为应对盐岩层污染钻井液及盐膏层蠕动,采用欠盐水钻井液体系进行施工。通过室内实验优化了欠饱和盐水钻井液配方,并配套了盐水堵漏工艺,本井盐岩层井径平均扩大率11.88%,全井平均井径扩大率6.20%,电测一次成功,很好的解决了上部砂岩地层井漏,中部盐岩缩颈和下部泥岩掉块形成大肚子井眼导致的多口探井电测遇阻的难题。     

桑托斯盆地盐膏层固井水泥浆的研究及应用

对巴西桑托斯盆地盐膏层固井技术难点进行了研究,研发了一种密度可调的固井水泥浆,最高密度可达2.4 g·cm-3.通过优选水泥浆配浆的盐水及种类,采用15％氯化钠盐水进行配浆,使水泥浆具有一定的抑制性,同时抗压强度高,有利于封固该地区埋藏深、井底压力高的盐膏层;优选了一种水溶性高分子降失水剂,使水泥浆失水量可控;同时优选了一系列其他添加剂,使水泥浆具有分散效果好、稠化时间可控、抗压强度高等优点.该水泥浆体系已经在巴西桑托斯盆地巨厚盐膏层固井作业中取得了成功应用,解决了该地区固井作业中井漏、固井作业后井口带压和井底窜流等问题.     

高压盐膏层固井水泥浆研究与应用

针对伊拉克地区高压盐膏层的地层特点,以颗粒级配原理为基础,提出了高密度抗盐水泥浆的设计思路,采用优化出加重材料及抗盐外加剂,配制出了密度为2.38g/cm~3的高密度高性能水泥浆。该水泥浆在欠饱和盐水的条件下,浆体沉降稳定良好,具有较强的失水控制能力,稠化时间易于调整且抗压强度高,适用于该地区高压盐层油气井固井。     

高密度复合盐饱和盐水钻井液在MISSAN油田群的应用及维护技术

针对伊拉克MISSAN油田群的页岩、硬石膏、盐层和塑性泥岩等复杂地层,用普通重晶石粉加重到2.20 g/cm~3以上的高密度复合盐饱和盐水钻井液在高压盐膏层钻井中成功应用,获得了良好流动性能,解决了地层蠕动、钻具阻卡、井漏等复杂问题,取得了良好的效果。