塔里木地区大井眼段阻卡问题探讨

塔里木地区的塔北、塔中两隆起和塔西南、北部坳陷上部地层(主要在φ604 mm和φ311 mm井段)起下钻阻卡严重,阻卡问题是影响该地区安全、快速、高效钻井的难题,由此引起的卡钻、断钻具等井下复杂事故时有发生。特别是近两年来,随着人员的新老交替,起下钻阻卡问题尤为突出,影响了整体钻井时效的提高,因此对该问题进行探讨并谈些认识。     

"双保"型改性天然高分子基钻井液技术

为解决轮古地区井径扩大率偏高、潜山地层顶部界面难于测准等难题,也为同时实现对油气层及环境的保护,研究开发了"双保"型改性天然高分子基钻井液体系,合成了该体系所需处理剂,包括天然高分子包被剂IND30、天然高分子降滤失剂NAT20、无荧光白沥青NFA-25和聚合醇PGCS-1.评价了该体系的基本性能和抗温、抗污染能力,在3口直井和2口水平井中进行了应用试验.应用结果表明,该钻井液性能稳定,流变性独特,粘度和切力低,起下钻畅通,钻头、钻具无泥包现象;井壁稳定,无垮塌、掉块现象;抑制性强,返出钻屑棱角分明,代表性极好,同时具有良好的润滑性;"双保"型改性天然高分子基钻井液性能,不但优于常规聚磺钻井液,而且优于环保A体系,处理剂消耗数量及使用品种大大减少,使分析问题、找原因及维护、处理简单化.该体系单个处理剂EC5o值均大于30000 mg/L,现场井浆EC50值大于100000 mg/L,达到可排放标准;同时渗透率恢复值大干90%,表明其有良好的保护油气层特性;该钻井液所用材料无荧光;体系无油、无腐蚀,设备卫生清洁.     

BH-NAT钻井液在苏20-17-16H井的应用

通过BH-NAT钻井液首次在苏里格气田苏20-17-16H井的成功应用,解决了二开定向井段易发生严重漏失以及水平段钻遇大段泥岩易垮塌问题,满足了敏感储层和环境保护要求严格的井的施工.现场应用表明,该钻井液配方简单、维护方便、选用处理剂品种少,体系抑制防塌性较强,应用过程无需使用磺化类及分散性处理剂,可控成本潜力大;抗污染能力较好,使用过程无气泡,不黏糊振动筛,不存在跑浆问题,净化设备的使用情况优于同区块其它钻井液体系;钻井液携砂及润滑性良好,岩屑代表性好;对于该区块施工的水平井,二开采用φ215.9 mm钻头,可以提高机械钻速,降低钻井综合成本.     

BH-ATH“三高”钻井液的研究与应用

针对传统的抗高温、高密度、高盐膏(简称三高)钻井液存在流变性控制难、添加剂种类多、用量大且维护困难、储层保护和环境保护性能不好等问题,研究出了一种BH-ATH三高钻井液体系,其主要由高水溶性的BZ-WYJ复合盐、抗盐强包被抑制剂BZ-BYJ-Ⅰ、抗盐提切剂BZ-VIS、抗盐降滤失剂BZ-Redul-Ⅰ、高效抑制防塌剂BZ-YFT、高效抑制润滑剂BZ-YRH组成,配方简单。该钻井液具有抑制性强、抗温达220℃、配浆密度可达2.50 g/cm3、抗盐达饱和、抗石膏污染能力较强、储层保护和环境保护性能好的特性。在塔里木群古1井、埕海二区张海26-26大位移井和印尼马都拉项目2口井的钻井施工中,使用该体系顺利钻穿了多层膏质泥岩,有效解决了地层坍塌、缩径等难题,应用井段起下钻畅通无阻、电测顺利,有利地保证了钻井提速,显示了该钻井液良好的抑制、封堵、润滑、携带悬浮岩屑、保护油气层等性能。     

有机酸盐水溶液流变特性研究

有机盐水溶液可用于钻完井作业的工作液,但因流变性特别是高温流变性研究存在一些争议影响其推广应用.利用RS-150高温流变仪,分别测定了Weigh2水溶液密度为1.25、1.26、1.29、1.30和1.32 g/cm3,温度在25、65、80、95、110、125℃下的500多个数据.研究认为Weigh2水溶液为塑性流体,得到宾汉模式本构方程,相关系数较高,相对误差较小,适应性较好;实验证实了Weigh2水溶液静切力的存在,为现场良好的悬浮能力提供了证据;发现任何密度溶液超过90℃时,塑性黏度趋于7 mPa·s,存在"塑性黏度高温趋同"现象.     

高密度水基钻井液在小井眼水平井中的应用

狮49H1井位于青海油田柴达木盆地英西地区狮49井区,钻探目的是为了提高狮49井区背斜构造部位产能,扩展E₃2-V油组产能规模,进一步了解狮子沟油田E₃2油藏油气富集规律,为储量计算提供参数。三开储层井段优选BHWEI钻井液体系,解决了钻井液在小井眼高密度条件下环空压耗大、悬浮稳定性、流变性、窄窗口、抗污染能力难以控制、井控风险高等难题。完钻井井壁稳定,平均井径为159.88 mm,井径扩大率为4.9%。应用钻井液密度为2.10 g/cm3,创英西区块水平井使用钻井液密度最高记录,水平段钻进无托压现象,起下钻无阻卡,完井作业顺利,该井获高产工业油流,体系具有良好的储层保护特性。      

哈得1-H1阶梯水平井钻井实践

主要介绍利用一口双台阶水平井开采两个超薄油层的钻井实践过程.作业者针对控制井眼轨迹困难、滑动钻进时加压困难及清洁井眼困难等问题,采用转盘钻进方式、加强泥浆净化等措施,完成了钻井任务,达到了设计目的,并取得了显著的经济效益.     

雁探1“四高”井钻井液应用技术

雁探1井是中国石油天然气股份有限公司青海油田分公司的一口重点矿权保护井,是青海油田柴达木盆地一里坪地区落雁山构造一口四开直井型风险井,完钻井深为5 909.95 m,钻探主要目的是探索落雁山构造E₃2～N₁含油气性;了解落雁山地区古-新近系暗色泥岩发育情况以及生烃能力,为下步盆地腹部大型区带热成因气勘探研究及部署提供依据。该井地质条件复杂,没有任何实钻参考资料,存在高温、高密度、高压盐水层、高浓度CO₂等叠加复杂因素,实际使用钻井液密度高达2.50 g/cm3,井底实测温度高达205℃,CO₂侵高达100%,加之多层高压盐水存在,是一口典型的“四高”井,钻井施工难度极大。优选采用了BH-WEI钻井液体系,围绕高温稳定性、抗酸性气体污染、抗盐水污染、高密度流变性、滤失量与流变性矛盾等技术难点,精细调整钻井液配方及维护处理措施,较好地解决了一系列技术难题和矛盾,顺利钻至设计井深5 700 m,后加深钻进至5 909.95 m突遇设计外的异常高压盐水层,由于关井压井时间过长,事故完井。该井技术难点典型,积累了宝贵的现场施工经验,具有很好的借鉴指导意义。      

DH1-H3深阶梯水平井钻井液技术

DHl-H3井是位于塔里木盆地塔北隆起东河塘断裂构造带东河l背斜的一口超深阶梯水平井，完钻井深为6326m。该井深、井眼大且长裸眼，油层压力系数低、存在高压差，钻井过程中的潜在事故、复杂隐患多，该区的1口水平井因在二开大井眼无法解决“流交性与压耗”的矛盾，被迫提前中途完钻；另1口水平井因卡钻而侧钻。该井通过优选正电胶-聚合物-聚磺体系，优化配方及维护处理方案，保证了该井的顺利完成并节约钻井周期80多天。提出，采用强封堵、强润滑，结合“无故障及间歇”钻井的思路，可解决高压差、枯竭产层的压差卡钻问题；合理复配使用正电胶与高分子量聚合物，是解决抑制与分散、循环压耗与岩屑携带的关键。     

盐膏层用高密度有机盐钻井液的研究与应用

YTK5-2井是塔里木盆地羊塔克5构造上的一口开发井,该井在ψ215.9 mm井眼内存在250 m(4800～5050 m)的盐膏层.通过室内试验优选,使用密度为1.30～1.36 g/cm3的有机盐水溶液为基液,可以配制出密度为2.0～2.3 g/cm3的有机盐钻井液,能够满足盐膏层钻井液的需要.现场应用表明,该钻井液流变性好;抑制性强,能控制井径扩大率在5%左右;机械钻速快,明显高于近年完井的邻井YTK5-1和YTK5-1T井;抗盐、钙、钻屑的污染能力强,在没有排放钻井液的情况下顺利穿过盐膏层;具有极强的抗水泥浆污染能力;解决了饱和NaCl聚磺钻井液滤失量控制与流变性的矛盾,也解决了固相含量与流变性的矛盾;维护简单,对金属无腐蚀,对环境无污染.