为解决新疆三塘湖盆地山前构造钻井技术难题,特别是在钻遇强地应力构造、大段泥岩和凝灰质页岩井段过程中出现的泥岩水化膨胀及凝灰质泥岩微裂缝发育引起的井壁失稳问题,研制出一种强封堵性钾盐聚合物钻井液体系配方,室内评价表明:该钻井液体系在120℃热滚时性能稳定,防塌封堵性能和抑制性能良好,岩屑一次回收率在95%,二次回收率在82%.现场应用表明:采用强封堵性钾盐聚合物钻井液体系,可以有效解决上部井眼缩径、下部井壁坍塌、高摩阻高扭矩、钻头泥包、起下钻遇阻等长期困扰三塘湖盆地山前构造安全快速钻井技术难题.
JE 16井是安第斯石油公司位于厄瓜多尔东北部的一口重点参数井.地层中存在大段泥岩层且造浆严重,页岩层易吸水垮塌,另外还有两段厚度不等的砾石层,地质情况较为复杂.井斜大、造斜点高、水平位移大,存在井眼清洁、井壁润滑难题.防塌钻井液体系是针对该区块二开Orteguaza和Tiyuyacu层页岩坍塌和咖啡色泥岩吸水膨胀而开发的防塌钻井液体系.在全部采用符合当地环保要求的材料同时,有效解决了泥岩段坍塌和砾石层段起下钻遇阻的难题,保证了钻井质量,起下钻无遇阻,二开套管一次下到井底,二开钻井周期比钻井设计提前2.5 d.
针对长庆陇东地区压裂返排液总量大、资源化利用率低的技术难题,以"减量化、资源化"为核心,通过对陇东油井区域4种典型压裂返排液样品的基本性能、离子成分、生化指标、发泡性能等分析研究,确定出返排液配制钻井液的主要影响因素.针对研究得出的影响因素开展了返排液预处理除砂设备、杀菌剂、抑泡剂及离子去除剂的优选评价等,同时结合长庆油气田现场生产实际确定出返排液预处理工艺技术流程,并在水资源短缺的长庆陇东致密油大井组水平井华H20-*平台完成2口井压裂返排液预处理及配制钻井液技术研究先导性试验.现场应用结果表明,预处理后返排液配制的钻井液同生产用水配制的钻井液性能基本接近,密度为1.25~1.30 g/cm3,表观黏度损失率可控制在15.0%以内,试验井段井壁稳定、钻井液滤失量、发泡性能可控,能够很好地满足现场钻井液使用要求.该研究及应用为压裂返排液配钻井液技术的推广及提高水资源综合利率奠定基础.
长北气田采用裸眼完井方式,钻进中钻井液跟储层的接触时间长,为了减小在水平段钻进过程中钻井液液相和固相侵入对储层的伤害,模拟长北气田地层环境做钻井液对储层的伤害实验,研究出一套适合长北水平段山2气层的储层保护技术.现场5口井的应用结果表明,钻进过程中钻井液对储层的伤害很小,CB8-3完井投产后获得超过230×104m3/d的工业气流,创造单井产量最高记录.表明对裸眼水平段的储层保护钻井液技术取得明显效果.
针对长北气田的钻具腐蚀现象进行了系统的室内研究和现场取样分析,找出了腐蚀的根本原因是离子环境下溶解氧腐蚀,并通过在循环体系中进行多组氧含量对比测试[J],找出了钻井液体系中溶解氧的主要来源;并在室内从碱度、盐含量、氧含量等方面对钻具的腐蚀速率影响进行了对比分析,优选出了配伍性良好、有效作用周期持久的新型缓蚀剂,确定了腐蚀控制主要性能参数指标窗口.通过CB19-1等14口井现场实践证明,上述研究成果在经过现场加料工艺改进后,解决了长北气田大位移双分支水平井现场的腐蚀性问题,实现了防止钻具腐蚀控制的目的.
Changbei gasfield belongs to tight gas reservoir. In the drilling process, the invasion of drilling fluids is one of the main reservoir damage factors. To reduce the invasion of drilling and completion fluids, studies were mainly focus on temporary plugging and wettability change of reservoir rock surface, and a type of NDW clay-free low damage drilling fluid was developed. The fluid had effective protection for gas reservoir because its average damage ratio to the pay-zone is only 11.25%, tested under reservoir conditions. The fliud had good temporary plugging, excellent inhibitive ability and high lubricity. In the whole drilling of horizontal interval in well CB8-3, the cumulative horizontal interval length using the fluid is 4 388 m, and the borehole is always kept clean, with no blockage and no pipe-sticking during tripping, and no sand setting in downhole. Moreover, more than 240 m shale was stable and the production of 230×104 m3/d in this well was obtained, which created the new record of highest individual production rate in onshore low permeability gasfield in China.