钾铵基聚磺钻井液体系在大牛地气田水平井钻井中的应用

大牛地气田水平井钻井中,由于A点前井眼尺寸较大,二叠系石千峰至下石盒子组泥岩普遍存在易水化膨胀、剥落、掉块、垮塌现象,处理复杂情况导致钻井周期长。经过2口水平井的钻井实践,摸索出了适合A点前的钾铵基聚磺钻井液体系,减少了井下复杂情况,提高了钻井效率,缩短了A点前的钻井周期,从而提高了该工区钻进水平井的综合效益。     

延安东部气田成膜防塌钻井液体系优选和应用

延安东部气田石千峰组、石盒子组和山西组具有强硬脆性、地层裂缝发育、泥岩泥质含量高,在钻进过程中常发生井塌、井漏现象,使得钻井成本大大增加。通过对延安东部气田上古生界地层特性、井壁失稳机理和储层特性等因素分析,开展了具有强抑制、强封堵的成膜钻井液体系研究。通过筛选降滤失剂RHPT-1及成膜剂CMJ-2,确定成膜钻井液配方并完成了体系的性能评价。结果表明,该体系润滑系数0.0659、岩屑滚动回收率95.94%、16 h线性膨胀率8.18%,表现出了较好的润滑性和抑制性。抗粘土污染3%、抗盐7%、抗钙2%,100 ℃热滚钻井液性能保持稳定,具有很好的抗污染和热稳定性能。现场3口水平井的应用中,有效地解决了延安东部气田上古生界地层井壁易失稳的技术难题。     

新型水基钻井液体系在页岩气钻井中应用探讨

目前中国页岩气水平井水平段钻井主要使用油基钻井液,但油基岩屑处理费用昂贵,急需开发和应用一种具有环境保护特性的高性能水基钻井液体系。通过室内实验,优选出适合于水基钻井液的封堵剂、降失水剂等主要处理剂,进而研制出了钾铵基聚磺成膜钻井液体系配方,并进行了抗温性、润滑性、防塌抑制性、封堵性、抗污染性性能评价实验。结果表明：钾铵基聚磺钻井液流变性能良好,抗温可达150 ℃;润滑性能优良,具有较好的抗盐、抗钙污染性能和防漏封堵性能,防塌抑制性强。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田下二叠统下石盒子组盒2及盒3段风暴岩研究

首次提出在鄂尔多斯盆地大牛地气田下二叠统下石盒子组盒2及盒3段发育风暴岩。前人认为该区盒2及盒3段为一套河流相沉积体系,而风暴岩的发现证明还广泛发育一套湖泊沉积。鄂尔多斯盆地大牛地气田盒2及盒3段沉积时期,湖泊水面广阔,地形平缓,总体水体较浅,为浅水湖泊环境,易产生风暴回流。根据岩心观察和粒度分析资料,研究区内发育丰富的浅湖风暴岩沉积构造,主要有截切构造、渠模、丘状交错层理和冲刷面等典型的风暴成因构造。粒度概率累积曲线也反映出重力流和牵引流兼有的复杂的水动力机制。研究区风暴岩理想的沉积单元从下至上可概括为“似鲍马序列”,即：A、递变层理和块状层理段;B、平行层理段;C、丘状交错层理和洼状交错层理段;D、波状层理段;E、泥岩段。风暴岩是湖泊发育的典型标志,所以风暴岩的提出对确定研究区的沉积相类型增加了新的认识,并且对下石盒子组的古地理恢复具有重要意义。     

金山地区防塌钻井液体系研究

金山地区是松辽盆地的主要油气聚集区。该区岩性复杂,泥岩发育,钻井过程中随着钻井液浸泡时间的延长,井壁稳定问题突出。通过对地层理化性质和力学稳定性分析,是由于钻井液的化学稳定性不足导致了井壁的失稳。为了提高钻井液的化学稳定性,提出了“封堵”防塌的技术方案。研制的防塌钻井液体系具有封堵和抑制性强等特点。该体系高温高压失水可以控制在11 mL/30 min以内,砂床侵入深度2 cm,泥页岩回收率达到95%以上,钻井液抑制和封堵效果显著。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田水平井A点前钻井液工艺技术

针对鄂尔多斯盆地大牛地气田水平井A点前钻井施工过程中易发生井壁失稳、煤层坍塌等复杂情况的现状,选用＂减少储层损害、减少环境污染＂的＂双保＂（易降解,有利于环境保护;易酸化解堵,有利于保护油气层）天然高分子钻井液体系及分段采取合理的维护处理措施,取得了良好效果。     

硅铝络合两性离子聚合物强抑制防塌钻井液体系在查干花地区的研究及应用

针对查干花地区不同地层存在缩径、掉块和垮塌等井壁稳定问题,研制了一种硅铝络合两性离子聚合物强抑制防塌钻井液体系。结合室内水敏性、配伍性、滚动回收率实验,对该体系中的AOS-1（硅铝络合抑制防塌剂）的作用进行室内实验研究,并在查干花地区6口井进行了现场的应用。试验结果表明,新型强抑制性钻井液体系与其他处理剂配伍性好,抑制性强,能有效防止井壁失稳。     

北部湾盆地防塌型无固相有机盐钻井液技术

南海西部油田的北部湾盆地储层段地质情况复杂,夹层多,泥岩极易水化,钻井液体系维护难度大,难以兼顾井壁稳定与储层保护。以涠洲6-9/6-10油田为例,介绍了北部湾盆地储层段的地质概况和钻井液技术难点;介绍了研发的一种新型无固相有机盐防塌钻井液体系及其实验评价结果。该钻井液体系既有效解决了北部湾盆地复杂储层段砂泥岩互层井壁失稳的问题,又防止了储层污染,还降低了井下复杂情况的发生率。该技术为北部湾盆地的石油勘探开发提供了强有力的技术保障。     

东胜气田钻井液废弃物处理与钻井液技术

东胜气田某水平井钻探过程中应用钻井液不落地技术,通过电化学处理、沉淀、加药调整各项性能之后再次参与循环,岩屑无害化处理以降低废弃物污染。但钻井液中直径＜5 μm的固体颗粒没有完全清除,颗粒累积后会污染钻井液。污染后的钻井液导致各类井下复杂频发。这样会增加钻井成本,甚至使施工井报废。试验应用的氯化钾聚合物钻井液体系解决井壁失稳和井漏问题。对合理应用不落地技术和氯化钾聚合物钻井液体系提供了参考依据。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田储集层物源分析

晚古生代太原组-下石盒子组地层是鄂尔多斯盆地大牛地气田重要的储集层位,依据大量分析测试数据,从砂岩碎屑矿物成分、轻重矿物组合、石英阴极发光、REE地球化学以及沉积相和岩相古地理等方面对该地区太原组-下石盒子组的物源进行了综合研究。结果表明,大牛地气田储集层物源区主要为具活动性特征的再旋回造山物源区,物源方向较为稳定,明显受到北部物源的控制,其母岩应来源于盆地北部阴山古陆前寒武系古老的变质岩岩系。     

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。     

羌塘盆地天然气水合物钻探试验井工程井壁稳定性分析

基于三维快速拉格朗日有限差分法多孔介质流固耦合理论及弹塑性极限平衡理论,根据羌塘盆地天然气水合物钻探试验井工程QK-2井实钻资料,分析在渗流条件下井壁失稳机理,并对失稳段井壁稳定性进行了数值模拟分析,研究在不同钻井液密度下井径周围围岩应力分布和井眼坍塌或拉裂变形规律,为羌塘盆地天然气水合物钻探试验井工程确定地层不坍塌（不缩径）、不压漏的钻井液安全密度窗口,以便为钻井井身结构设计及合理钻井液密度的确定提供依据。     

泡沫钻井在大牛地气田盒1气层的应用

为有效解放气层,且对应用欠平衡技术开发大牛地气田盒1气藏进行经济技术评价,在盒1气层开展了氮气泡沫欠平衡钻井试验,实现了全过程欠平衡,有效保护了储层,机械钻速较常规水平井大幅度提高,为大牛地低渗气田的开发提供了技术储备。     

鄂北工区水平井提速提效技术探讨

随着鄂北大牛地气田的持续建产,水平井规模开发已成为气田开发的重点技术。但在水平井施工中,由于诸如地层岩性变化,可钻性差异大问题;泥岩稳定性问题;低破裂压力层段地层漏失问题等;钻井液润滑性和携岩性能和岩屑床清除问题;以及地层变化、尖灭使得突然钻遇泥岩、煤层,发生坍塌、掉块等不可控因素,对水平井钻井提速提效产生不利影响和困难。本文分析了影响水平井提速提效的瓶颈问题,提出较为完善的技术方案,从而实现水平井施工安全、快速、高效钻进的目的。     

充气欠平衡钻井液技术在DP4井水平段的应用

DP4井是中石化华北分公司在鄂尔多斯盆地大牛地气田布置的一口充气欠平衡水平井,该井目的层为盒1段,地层压系数较低,压力系数范围0．83—0．99（平均0．93）,为了有效保护气层,DP4井水平段全过程采用了充气欠平衡钻井工艺技术。欠平衡钻井工艺采用充气钻井液技术,通过该工艺在DP4井的实施,在盒1气层保护上取得较大成功。主要介绍了充气欠平衡钻井液技术的技术工艺、实施过程和现场实施情况,并对充气欠平衡钻井液技术在该井实施效果进行了分析评价。     

大牛地气田欠平衡水平井钻井技术

针对鄂尔多斯北部地区低压低渗地层,常规钻井工艺技术一直是制约钻井效率和及时发现有效保护油气层、影响油气产能的重要因素。为此,近几年在鄂北工区大牛地气田进行了欠平衡钻井工艺和水平井钻井技术的推广应用与研究。介绍了欠平衡钻井技术工艺概况、优点及在大牛地气田水平井中的应用。业已显示,欠平衡钻井技术具有及时发现和有效保护油气层、提高机械钻速、及时评价低压低渗油气层的特点,同时提出了应用中存在的问题和技术难点。     

Borehole Stability in High-Temperature Formations

In oil and gas drilling or geothermal well drilling, the temperature difference between the drilling fluid and formation will lead to an apparent temperature change around the borehole, which will influence the stress state around the borehole and tend to cause borehole instability in high geothermal gradient formations. The thermal effect is usually not considered as a factor in most of the conventional borehole stability models. In this research, in order to solve the borehole instability in high-temperature formations, a calculation model of the temperature field around the borehole during drilling is established. The effects of drilling fluid circulation, drilling fluid density, and mud displacement on the temperature field are analyzed. Besides these effects, the effect of temperature change on the stress around the borehole is analyzed based on thermoelasticity theory. In addition, the relationships between temperature and strength of four types of rocks are respectively established based on experimental results, and thermal expansion coefficients are also tested. On this basis, a borehole stability model is established considering thermal effects and the effect of temperature change on borehole stability is also analyzed. The results show that the fracture pressure and collapse pressure will both increase as the temperature of borehole rises, and vice versa. The fracture pressure is more sensitive to temperature. Temperature has different effects on collapse pressures due to different lithological characters; however, the variation of fracture pressure is unrelated to lithology. The research results can provide a reference for the design of drilling fluid density in high-temperature wells.     

镇泾油田“优快钻井”的现状与潜力

结合镇泾油田钻井现状,系统介绍了主要钻井工程工艺技术措施,重点分析＂优快钻井＂面临的钻井井漏、井眼稳定、定向钻井工艺技术优化、钾胺基聚合物钻井液体系抗盐侵的维护处理、＂压稳防漏固井＂等技术难点,结合钻井实践提出＂优快钻井＂的技术措施与方案,对该地区钻井施工具有一定的参考意义。