南堡油田保持中深层泥页岩井壁稳定钻井液研究

在南堡油田中深层钻井过程中,东二、东三、沙一段泥页岩的剥落掉块经常造成井壁坍塌掉块、钻具阻卡、电测遇阻等井下复杂情况。分析了中深层泥页岩的理化特性,研究探讨了泥页岩的坍塌机理。在此基础上,提出了选用强封堵抑制型钻井液是有效抑制中深层泥页岩剥落掉块的根本措施。这一研究成果对于在南堡油田中深层开发工程中提高钻速、减少井下复杂情况发生具有重要意义。     

BZ13-1油田井壁稳定性研究及应用

位于渤海中部海域的BZ13-1油田在前期钻井中存在溢流、井漏、阻卡等较多复杂问题,制约了钻井速度。井壁稳定的力学分析方法主要利用钻井资料、测井资料、录井资料等,分析地层压力、地应力、地层强度参数的分布规律,结合岩体强度准则计算坍塌压力与破裂压力,得出钻井安全密度窗口。通过对BZ13-1油田井壁稳定性进行分析,得出了高压层、易漏失层、易坍塌层位置,并据此对开发井进行井身结构设计,分析结果在开发井钻井中取得了良好的应用效果,有效减少了钻井复杂问题。     

低固相甲酸盐钻井液体系研究

为了解决泥页岩井段井壁不稳定问题造成井下事故和地层损害等问题，研究出甲酸盐钻井液配方。该体系主要由增黏型降失水剂、降滤失剂、润滑剂、抑制剂、甲酸盐等组成。试验结果表明，甲酸盐钻井液具有滤失量小、固相含量低、体系摩阻小、抑制性好和抗污染能力强等优良性能，能较好地防止地层损害与稳定井壁。同时体系的剪切稀释性强，有利于降低循环压耗，充分发挥水力，提高钻井速度。     

南华北盆地二叠系山西组页岩气成藏地质条件及勘探前景

对南华北盆地二叠系山西组暗色泥页岩发育的地质背景、有机地球化学参数以及钻井资料的分析研究表明,南华北盆地二叠系山西组暗色泥页岩在研究区内分布广泛,沉积厚度达30~100m,其中在太康、鹿邑地区的平均厚度超过60m;有机质丰度中等—高（1.76%~4.16%）,镜质体反射率适中,有机质处于成熟—过成熟阶段。研究区山西组地层发育微孔隙、微裂缝等孔隙类型,储集性能较好。等温吸附实验测得暗色泥页岩吸附气含量平均为1.32m3/t,表明山西组暗色泥页岩具有较强的吸附能力,吸附性较好。综合研究认为,南华北盆地二叠系山西组暗色泥页岩在荥阳—通许—太康—郸城一带分布厚度大,埋深适中,页岩气保存地质条件较好,具有良好的资源开发前景。     

随钻监测技术在气体钻井中的应用

气体钻井是近年来兴起的一种实用钻井技术,具有保护油气产层、提高钻速、缩短建井周期及处理井漏事故等优点,应用范围越来越广泛。与常规钻井液钻井相比,气体钻井是单向循环,使用气体作为循环介质来携带岩屑、清洗井眼,使得现有录井监测系统还不能满足气体钻井现场参数监测需要,易出现钻具失效、井下燃爆、地层出水及井壁坍塌等复杂钻井问题,影响气体钻井的安全性。基于井下燃爆理论和监测监控系统技术,开展了随钻监测基本原理研究,形成了UBD气体监测系统及分析技术;通过在多口井气体钻井现场服务,验证了气体监测系统及分析技术的合理性和实用性,为安全顺利实施气体钻井提供了有力的技术支持。     

适合海洋钻井无土相强抑制性钻井液体系的研究

在渤海湾盆地,由于沉积地层存在大段活性软泥页岩,普通聚合物钻井液体系的包被抑制能力不够,封堵能力不强,剪切稀释能力差,在钻遇该泥页岩井段时,经常出现井下复杂情况,并且油层受到一定程度的伤害。为此,研制了无土相强抑制性钻井液体系。从体系中处理剂的防塌抑制机理出发,确定了强抑制性钻井液体系构建的最优组合。研究结果表明该钻井液体系具有强的抑制性,岩屑滚动回收率达到95.6%,接近于油基泥浆;并且具有良好的润滑性、抗温性、抗钻屑污染、抗CaCl2污染、抗MgCl2污染以及良好的储层保护性能,渗透率恢复值能达到85%以上,能够满足大段软泥页岩等复杂地层的钻井要求,具有广阔的应用前景。     

罗68区块钻井液技术的研究与应用

罗68区块地质构造复杂,上部井段钻遇大段造浆地层;二开井眼大,裸眼段长;沙河街组发育断层、盐膏层和高压油气层,井壁失稳严重,钻井施工难度大.通过优选聚合物防塌钻井液体系和聚磺抗高温防塌钻井液体系,辅助现场钻井液维护处理工艺,取得了良好的应用效果,为该区块优质、安全、高效钻井提供了技术支持.     

东海深井高温高压低孔渗储层钻井技术研究与应用

随着近年东海勘探工作量的迅速增加,钻井深度越来越深,面临着深层高温高压低孔渗地层钻井的一些重大技术难题.针对遇到的难题,分析研究了钻井技术和工艺,主要包括深部复杂压力体系井身结构优化、构建储层保护和井壁稳定性能良好的低自由水钻井液体系、高压低孔渗储层防气窜固井工艺技术、分井段钻井提速配套技术.研究成果应用表明,该套技术较好地解决了钻井过程中出现的问题,保护了储层,提高了时效,满足了产能测试的要求.     

四川盆地焦石坝地区龙马溪组页岩层序及页岩气“甜点”地震预测

我国页岩气勘探开发在四川盆地焦石坝地区龙马溪组已经取得重大突破,针对性的页岩气"甜点"地球物理技术亟待研究和探索。沉积相是进行页岩气甜点预测和描述的重要基础和依据。应用层序地层学理论,建立了页岩层段的三级层序地层格架,认清了深水陆棚页岩沉积相的展布规律,目的层五峰组及龙马溪组富碳高硅和高碳高硅泥页岩主要分布在三级层序的海侵体系域。在此基础上,探索了层序地层格架控制下的页岩气"甜点"的地球物理识别和预测方法。研究认为,页岩气地球物理识别与预测技术在含气页岩有机碳含量(TOC)、裂缝和脆性等方面具有较大的优势,能为页岩气水平井分段压裂工程和水平井轨迹设计提供有力的技术支持。     

马克兰增生楔海陆泥火山气源成因

为了探讨马克兰增生楔海陆泥火山气源成因及其差异,对取自陆上钱达戈普(Chandargup)泥火山口的5个水样进行了气体组分及其碳、氢同位素测试。结果显示,陆上泥火山中的气体组分主要为CH_4和CO_2,其CH_4碳同位素平均值为-42‰,属热解成因气。对比分析马克兰增生楔海陆沉积地层、断裂分布、地温梯度、有机质含量等资料,认为海域与泥火山有关的生物成因气主要来自于浅表层的Hinglaj-Ormara组泥岩,而陆域热解成因气主要来自深部的Hoshab组页岩或者更深处泥页岩,推测马克兰增生楔陆域深部地层有一定的油气资源潜力。     

油基钻井液井筒清洗技术室内研究

油基钻井液在解决南海涠洲12-1油田易垮塌硬脆性泥岩的剥落掉块以及提高钻速、减少井下复杂情况等方面具有较好的应用效果。但是在固井作业完成后,含有钻屑的油基钻井液会牢牢粘附在套管内壁,射孔作业时这些污物将直接影响油井的储层保护效果。因此,室内研制了油基钻井液井筒清洗装置,并开发出针对性的清洗液,该清洗液不仅能对套管内壁上的油膜产生较强的渗透清洗力,并且能防止洗掉的油污造成二次污染,具有较理想的清洗效果,清洗率达90%以上,有效的保护了储层。     

锦州25—1区块探井钻井实践与认识

锦州25—1油田是渤海湾近年钻探发现的大型油田。锦州25—1区块先后钻了十多口探井，在钻井作业中遇到上部井眼扩大严重、井径不规则、井垮、起下钻遏阻卡、电测作业遏阻、电测井底沉砂较多、井漏等复杂情况。通过对锦州25—1区块前面几口探井钻井中出现的问题进行认真分析，研究了锦州25—1区块的地层压力剖面分布。经过不断的总结与措施改进后，在后面的探井钻井作业中做到了起下钻顺利，上部井径扩大率较小，未出现井垮情况，电测一次到底，钻井作业生产时间大幅度提高，为锦州25—1油田的生产井钻井积累了宝贵的经验。     

高平4水平井组双保钻井液技术

高平4井组水平井主要用于开发安塞长10组油藏。针对该井组上部直罗组和富县组易坍塌、下部地层钻速相对较慢、地层易造浆的特点，研究应用了环保型聚硅酸盐-黄胞胶钻井液体系。该体系具有抑制性强、润滑和剪切稀释性好的特点，有利于安全快速钻井，对环境污染极小。通过小型配浆实验确定钻井液施工方案，中测后稀释钻井液，降低钻井液滤失量和密度，加强固相控制，使用保护油层的酸溶性暂堵剂和降滤失剂，可最大限度地保护油层。     

多羟基糖苷防塌剂的合成及性能研究

以淀粉为主要原料,合成了新型多羟基糖苷防塌剂DTG-1。对合成样品的理化性能、页岩抑制作用、水溶液活度、生物毒性以及对泥页岩半透膜膜效率的影响规律进行了测定,考察了DTG-1在淡水、盐水和饱和盐水钻井液中对钻井液流变性能和滤失造壁性能的影响,并对DTG-1稳定井壁及改善钻井液流型的作用机理进行了分析。研究表明,用淀粉合成的多羟基糖苷,具有一定的抑制泥页岩水化膨胀、分散和提高泥页岩的膜效率的作用,能有效降低钻井液的水活度,属于无毒、环保型钻井液处理剂;DTG-1对高密度钻井液具有很好的流型改善作用,用DTG-1配制的钻井液具有组成简单、流变性易调整、高温稳定性好、抗污染性强等特点。     

深水井控中地层呼吸效应的识别与处理探讨

在海洋深水海域,由于其沉积环境的特殊性而使得地层比较脆弱,表现为地层孔隙压力和破裂压力之间的窗口比较窄,在实施钻探作业过程中当循环当量钻井液密度接近于地层破裂压力而超过井周地层的闭合钻井液密度当量,就会形成地层呼吸效应,即正常钻进保持循环时部分钻井液进入井眼附近地层,在接立柱停止循环时这部分钻井液回吐而观察到溢流,从表象上难以判断是地层回吐还是真正发生了溢流,需要频繁使用司钻法循环出溢流来确认,这给井控作业增加额外时间和风险.此文分析了深水地层呼吸效应的形成机理,阐述在深水钻井中如何识别与判断地层呼吸,提出相应的技术措施,为深水钻井作业提供参考.     

垦利6-4区块含玄武岩地层钻探难点与对策探讨

地层可钻性差,岩石易水化膨胀是玄武岩地层钻探的主要难点。利用垦利6-4区块已钻井的测井资料对玄武岩地层可钻性以及井壁失稳机理进行了分析研究。并据此提出相应的技术措施,包括合理的钻头和钻具组合优化,以及良好的钻井液性能等。现场作业中,按照上述技术措施,实现了玄武岩地层的安全高效施工。