钻井液流态对孔壁稳定性的影响

沉积地层中孔壁的稳定性与钻井液流态有着密切关系。结合河南叶舞凹陷盆地2 386 m盐矿钻探工程,采用不同的泵量和上返流速在不同孔段进行了钻探试验。试验和理论计算表明:在水敏性地层（黏土、泥岩、砂质泥岩等）浅层岩石孔隙率和塑性指数较高时,在钻井液层流流态情况下,主要以缩径为主,最大缩径率达26.6%;中部和深部同等地层,在紊流流态情况下,缩径和超径同时存在。其中,随着孔深的增加,缩径率呈减小趋势,超径率则有增大趋势,泥岩地层最大超径率达157.4%,盐岩地层超径率高达225.7%。      

秦岭造山带多金属矿普查复杂地层护壁堵漏技术

秦岭造山带多金属矿普查项目钻探施工过程中钻遇多种复杂地层,垮塌、缩径、漏失等复杂情况频发,严重影响了施工效率。分别采用了植物胶钙处理钻井液、聚乙烯醇无固相钻井液等进行护壁工作,结合不同漏失情况分别实施了随钻堵漏、凝胶堵漏等技术措施,取得了良好的使用效果。     

滇东地区页岩气调查云宣地1井钻探施工难点及对策

云宣地1井是滇东地区一口小口径页岩气调查井,该井主要钻遇了寒武系、泥盆系、石炭系及二叠系地层。钻探施工过程中遇到了恶性漏失、裂缝性漏失、岩石挤压破碎及井内掉块等井下复杂情况。通过钻头优选、钻井液优化、多种堵漏措施相结合、顶漏钻进及侧钻施工技术等针对性措施,解决了大套灰岩地层因大型溶洞或纵向裂隙发育而引起的恶性漏失、井内掉块等问题,避免了钻井液密度过大而导致井壁失稳的井下复杂情况的发生,提高了机械钻速,保证该井顺利完钻。该钻探施工经验可为后期滇东地区复杂灰岩地层钻探施工提供借鉴。     

白涧铁矿南区复杂地层钻探施工技术

邢台白涧铁矿南区地层岩石破碎、部分地层含角砾、胶结性差、漏失严重,钻探施工中存在掉块卡钻、缩径、坍塌、埋钻及孔内泥浆全部漏失等难题。通过优化钻孔结构、使用新工艺、新方法,合理选择钻进参数,采用绳索取心钻进配合预留技术套管,有效解决了上部煤系地层的坍塌问题;采用反丝套管的方法,极大地减轻了由于地层缩径、掉块引起的套管下不到位、起拔困难等风险;常规型绳索取心钻杆替代套管方法的采用,提高了含角砾、松散地层的穿过速度,减少了钻探工作量的报废,加快了施工进度;特别是高胎体双水口钻头的使用,提高了钻进效率,节约了钻探施工成本,项目得以如期完成。     

甘肃山丹花草滩煤矿扩大区煤炭详查钻井液工艺及应用

在甘肃省山丹县花草滩煤矿扩大区煤炭详查钻探施工中,普遍存在着泥岩地层造浆、膨胀缩径及坍塌掉块等问题。针对上述问题,开展了钻井液工艺研究,选择了有机硅抑制剂、降滤失材料、随钻封堵材料及包被絮凝材料,进行钻井液配方及性能研究。通过室内实验及现场应用,证明了该钻井液具有良好的抑制性能、防塌护壁性能及流变性能,有效解决了上述技术难题,钻井液使用周期大幅提升,显著减少了废弃钻井液的排放,促进了绿色勘查理念在勘查区的实践推广。     

小口径岩心钻探钻孔缩径的预防与处理

钻孔缩径是小口径岩心钻探经常遇见的问题,不仅严重影响施工进度,浪费施工材料,加大施工成本,严重时会造成孔内事故,甚至报废钻孔。通过几个实例,分析了缩径原因及其危害,介绍了事故的处理过程,总结了钻穿缩径地层的经验。     

复杂地层大口径钻探施工的体会——以山西省阳泉矿区寿阳水文地质勘探为例

在地层及煤系地层复杂，岩相以泥岩、沙岩、石英砂岩、煤层等交互，软硬变化频繁，可钻级差大等条件下施工，中常常伴随不同程度的漏失、坍塌、掉块、缩径等情况发生。针对上述问题，以寿阳地区特深水位、复杂地层钻探施工为例，阐述大口径钻探施工的工艺、参数选择、以及采取措施。     

荡坪钨矿宝山矿区复杂地层钻进工艺

江西荡坪钨矿宝山矿区地层复杂,岩石硬度高,破碎松散,钻进难度大,易出现坍塌、缩径、卡钻、埋钻等事故。针对该矿区复杂地层特点及施工难点,从设备选择、钻孔结构、钻头选用、冲洗液及护壁堵漏等方面,总结了一套有针对性的钻探技术措施,并在现场取得了较好的效果。     

地质钻探中孔内复杂情况的应对措施

钻探是为地质工作取得一手资料所采取的直接有效的手段。钻探工作中经常遇到地层渗漏、孔壁坍塌、钻孔缩径等复杂地质情况,由于孔壁的不稳定,常会出现卡钻、埋钻事故。若不及时治理,就可能造成孔内事故频繁发生,处理时间过长,或将导致钻孔报废。为了快速、安全、准确的钻探取心,就要从最初钻探设计时便开始采取＂预防为主,防治结合＂的原则。结合上宫金矿等实例,总结出钻前预留一级孔径、钻中采用套管与钻井液堵漏等方法,为后续钻进工作达到又快又好的效果,提供一些技术参考。     

御道口油页岩矿区钻井液的研究与实践

油页岩矿区地层结构复杂,钻孔施工中常有坍塌、掉块、缩径、钻井液漏失等现象发生,易造成埋钻、卡钻、烧钻等事故,且取心困难。通过综合分析并进行实验室试验研究,选择对御道口油页岩地层有较好抑制性的钻井液配方,在生产中选择正确的配制方法并保持好钻井液的性能。通过施工验证,取得了较好的施工效果和经济效益,并收集了大量经验数据,为今后在类似矿区钻探施工提供了技术支撑。     

云南盐津页岩气调查盐津1-2井施工技术

页岩气是指开采自富烃页岩层的非常规天然气资源,资源储量的调查评价主要依托钻探技术。页岩具有较强的水敏性,在页岩气勘察钻进施工中,井内易发生坍塌、剥落造成超径或缩径等井壁失稳现象。盐津1-2井完井井深1554.06 m,是目前云南省页岩气资源勘察施工中最深的一口井。针对页岩气井钻井技术要求,从钻井设备、井身结构、钻进参数、钻具组合、钻井液、井斜控制、事故预防等方面进行选择、设计、优化,成功地完成了盐津1-2井的钻井施工。总结了该井施工中的经验和存在的问题,可为以后同类工程施工提供参考。     

页岩气钻探冲洗液体系的研究与应用

中国页岩气资源开发潜力巨大,近年来页岩气勘探开发力度不断加大,对钻探工艺和技术的要求不断提高。页岩气地层岩性主要为泥岩、砂岩、页岩、碳质板岩、灰岩,该类地层胶结性差、破碎、井壁强度低,钻进中易出现孔壁失稳,发生坍塌、卡钻、埋钻等孔内事故,需要研制具有强抑制性、低成本、绿色环保的冲洗液体系来保证施工安全。本文通过对页岩气井壁稳定机理的探究,优选出一种适用于页岩地层双聚防塌和成膜防塌低固相冲洗液体系,该体系由抑制剂、防塌剂、降失水剂、润滑剂、封堵剂、流型调节剂等处理剂组成,具有良好的抑制性和胶结性。现场应用取得了良好的效果,保证了项目的顺利施工。     

硅酸钾钻井液在页岩气水平井中的可行性研究

页岩气开发以水平井为主,由于页岩地层裂缝与层理发育,在长水平段钻井过程中极易发生垮塌等井眼稳定问题,同时还有携岩、摩阻等一系列问题;大量的研究工作表明,硅酸盐钻井液的抑制性是较为接近油基钻井液体系的,但其能否用于页岩气水平井的钻井过程中是值得探讨的。本文在对硅酸盐钻井液体系及页岩稳定分析的基础上,建立了一套硅酸钾钻井液体系,该钻井液体系除了具有良好的抑制性能以外,更具有较低的滤失量(高温高压滤失量＜6 mL),并且流变性易于控制,润滑性好,分析认为该体系能够满足页岩气水平井钻井的要求。     

钾盐泥浆体系在吉林壳牌油页岩勘探中的应用

我公司首次由地质岩芯钻探进入石油钻探领域,在敦化1、2井的失败中吸取经验教训,研制出了钾盐-聚合物钻井液,并在吉林伊通、农安2个矿区约2375 m的钻探施工中,孔壁稳定,孔内无事故,钻进效率显著提高的情况下,岩芯采取率均达98％以上。我公司在吉林壳牌公司油页岩勘探中主要存在泥岩、砂岩、页岩、粘土岩这四种类型的地层,且层位厚薄不均,各岩层互换频繁（0~1000 m换层58次之多）,均为较软的、水敏性强的地层,要想顺利钻进,泥浆的性能是成败的关键。     

Study on petroleum geological conditions in Dazhuom area of Southern Qiangtang Basin of Tibet

Previous researchers in Dazhuoma area of Southern Qiangtang Basin have found some sporadic oil and gas on the surface and collected a small amount of source rocks for analysis, but the exploration degree was generally low and they have not carried out systematic analysis of the generation, storage and cap of oil and gas. Based on the previous data, the authors in this paper have studied the characteristics of the source rocks, reservoir rocks and cap rocks in Dazhuoma area of Southern Qiangtang Basin by means of field petroleum geological survey, sample collection, indoor analysis and comparative research. The results suggest that the mudstone and shale of Adula Formation in the study area are considered as good source rocks, and the mudstone and silty mudstone of Sewa Formation are poor-medium source rocks, while Buqu Formation, Shari Formation and Suowa Formation are poor source rocks. The main reservoir rocks are the sandstone of Adula Formation and the dolomite of Buqu Formation. The cap rocks are argillaceous rocks, limestone and gypsum, and are mainly Ⅰ and Ⅱ cap rocks. Furthermore, the discovery of oil exposure shows that this basin has underwent the process of oil and gas generation, migration, gathering and losing, which builds the material foundation of oil and gas generation and the petroleum geological conditions of hydrocarbon accumulation. It is suggested that more drilling should be arranged in Darzhuoma anticline with good oil and gas storage conditions, and further deep research should be carried out to achieve oil and gas breakthrough in this area.     

西藏南羌塘盆地达卓玛地区油气地质条件研究

前人在南羌塘达卓玛地区零星发现了一些地表油气显示并采集了少量的烃源岩进行分析,但勘查程度总体较低,未开展系统的生、储、盖研究。结合前人资料,通过野外石油地质调查、样品采集、室内分析、对比研究等手段,对南羌塘盆地达卓玛地区的烃源岩、储集岩、盖层等油气地质条件进行了分析,认为研究区阿堵拉组泥岩、页岩为好烃源岩,色哇组泥岩、粉砂质泥岩为差—中等烃源岩,布曲组、夏里组和索瓦组发育差烃源岩; 储集岩主要为阿堵拉组砂岩和布曲组白云岩; 盖层有泥质岩、灰岩和石膏,以Ⅰ、Ⅱ类盖层为主。野外调查中发现了大量地表油气显示,盆地经历了油气生成、运移、聚集和散失的过程,具有油气生成的物质基础和成藏的油气地质条件。建议在油气存储条件良好的达卓玛背斜布置钻井,进一步开展深部研究,力争实现该地区油气突破。     

Lithofacies and Pore Structure of Fine-grained SedimentaryRocks of Qing-1 Member of Cretaceous in the SouthernSongliao Basin

Fine-grained sedimentary rocks often contain hydrocarbon and mineral resources.Compared with coarse-grained sedimentary rocks,fine-grained sedimentary rocks are less studied.To elucidate the lithofacies and pore structure of lacustrine fine-grained rocks,the 340.6 m continuous core of Cretaceous Qing-1 Member from five wells in the southern central depression of the Songliao Basin was analyzed using X-ray diffraction,Rock-Eval pyrolysis,low-temperature nitrogen adsorption,high-pressure mercury injection,argon ion polishing-field emission scanning electron microscopy,and laser scanning confocal microscopy.Based on mineral compositions,organic matter abundance and sedimentary structure,lacustrine fine-grained rocks in the study area were divided into ten lithofacies,with their spatial distributions mainly influenced by tectonic cycle,climate cycle and provenance.Furthermore,pore structure characteristics of different lithofacies are summarized.(1)The siliceous mudstone lithofacies with low TOC content and the laminated/layered clay-bearing siliceous mudstone lithofacies with medium TOC content have the highest proportion of first-class pores (diameter > 100 nm),making it the most favourable lithofacies for the accumulation of shale oil and shale gas.(2)The massive clay-bearing siliceous mudstone lithofacies with low TOC content has the highest proportion of second-class pores (diameter ranges from 10 to 100 nm),making it a favourable lithofacies for the enrichment of shale gas.(3) The massive clay-bearing siliceous mudstone lithofacies with high TOC content has the highest proportion of third-class pores (diameter < 10 nm),making it intermediate in gas storage and flow.Laser confocal oil analysis shows that the heavy component of oil is mainly distributed in the clay lamina,while the light part with higher mobility is mainly concentrated in the silty lamina.     

川西拗陷须五段非常规气形成条件分析

随着对非常规气蔵的研究方法和开采手段的升级,使页岩气得以开发。川西拗陷须五段常规的思维是把它作为烃源岩来认识的,运用非常规页岩气的研究理念和方法,针对川西拗陷两条野外剖面(莲花剖面、万家坪剖面)及6口取心井(XYHF-1井,XYHF-2井,X503井,FG5井,GH2井,MY1井)的岩心观察、取样分析测试,以分析川西拗陷须五段具有形成非常规气蔵的条件,并用3种不同的表征方法(激光共聚焦法、高压压汞法、氮气吸附法)对须五段内不同类型的岩石进行孔隙度、渗透率及其连通性时行表征,结果表明:细砂岩中不同类型孔隙的孔隙度为0.41%～6.65%,平均总孔隙度为2.14%;泥(页)岩的孔隙度为1.51%～5.99%,总孔隙度为2.70%。微米CT扫描发现须五段上亚段细砂岩的连通性好于下亚段,中亚段以粉砂岩为主,孔隙连通性差,有机质含量低;泥(页)岩的孔隙连通性也差,孔隙发育依附于有机质的发育,泥(页)岩样品的有机碳含量主要分布在0.5%～3%之间。综合评价认为马井-邡、崇州-郫县、新场-丰谷等地区成蔵条件较好,为I类地区,是川西坳陷须五段页岩气的目标区域。     

涪陵页岩气田水基钻井液技术

涪陵页岩气田属川东南地区川东高陡褶皱带包鸾-焦石坝背斜带焦石坝构造,主要开发上奥陶系五峰组—下志留系龙马溪组页岩气层,岩性主要为灰岩、泥岩、页岩,钻井施工中易漏、易塌、易喷。井型为三开结构水平井,一开、二开采用水基钻井液体系。通过技术研究,确立了以氯化钾、聚胺页岩抑制剂等为主剂的水基钻井液体系,形成了适合涪陵页岩气田勘探开发的浅层气预防、井壁稳定、降摩减扭、防漏堵漏等系列水基钻井液技术,较好地满足了钻井施工要求。