新型酸溶性钻井液加重体系及配套技术

一、前言与世界发达国家相比,我国既是一个自然资源和能源极度渍缺的国家,也是能源消耗大国,能耗浪费的现象十分严重,如何充分提高现有能源的利用率,实现有效的环境保护已成为全国面临的严峻课题。建筑能耗占全国总能耗量1/4,仅仅是中国寒冷地区冬季采暖能耗就达到1.8亿吨标准煤,占全国能耗总量的13.6％;其中通过建筑物窗户散失的

根据目前使用钻井液润滑剂存在的不足,研制一种新型钻井液润滑剂———砜醛树脂.实验结果表明在钻井液中加入0.1%砜醛树脂,钻井液润滑系数达到0.205,钻井液的润滑系数降低率可达到58.1%.该润滑剂与钻井液配伍性好,用量少,可应用在高固相、高密度地区和高温、高盐地层.

盖南1井在二开1595～3250m井段存在低压漏层,在二开3385～3395m井段钻遇高压气层,在同一井段存在严重上漏下喷的问题。该井三开环空间隙非常小、井段长、压耗大,要求钻井液的黏度和切力较低,但在3435～3442m、3650～3665m井段钻遇高压气层,为能悬浮重晶石要求钻井液的黏度和切力较高。在钻进过程中,通过随钻堵漏和静止承压堵漏提高地层承压能力及使用加重胶液维护钻井液的性能解决了二开井段严重上漏下喷的问题,通过降低膨润土含量以及提高聚合物的含量降低钻井液流动阻力的方法解决了三开存在的钻井液黏度和切力问题。

为解决开式钻井液循环分离系统不能满足在含硫地层实施欠平衡钻井作业要求而研制的钻井液密闭分离系统(密闭系统)是在含硫地层实施欠平衡钻井作业所必配的地面系统,也是在环境敏感地区进行欠平衡钻井或常规钻井避免环境伤害的重要装备。在对国外密闭系统配置方式和流程原理分析的基础上,提出了"两步分离"式密闭系统流程方案,即从井内返出的含有硫化氢的钻井液首先通过密闭分离装置将油、气以及大颗粒的岩屑清除,同时向密闭分离装置中注入除硫剂,以确保硫化氢清除干净;然后再将经分离后不含硫化氢的钻井液,排入常规固控系统以维护和调节钻井液性能,再由钻井泵泵入井内进行循环。并制订了井内返出钻井液中硫化氢含量突然升高时的处理措施;阐述了"两步分离"式流程方案所需的四相分离器、钻井液缓冲罐、真空除气器、密闭式带压取样装置、密闭式岩屑存储装置等配套装备的结构原理和研究现状,为国内钻井液密闭系统的研究和应用提供了技术思路。

东泉2井第四系和新近系地层砾石发育,易垮塌;白垩系上部地层膏质泥岩发育,遇水易膨胀而引起井眼缩径、坍塌,石炭系地层压力较低,局部裂缝发育,易漏失。该井三开实施空气泡沫钻井失败后,恢复水基钻井液钻井,其后又为了加快钻井速度,从使用φ311mm钻头改为使用φ215.9mm钻头钻进。施工中井身结构的变化加大,增加了钻井的难度,对钻井液技术也提出了更高的要求。通过一开采用正电胶钻井液,二开使用钾钙基聚磺钻井液,三开使用气液转换钻井液技术,并根据不同的施工条件,合理调整钻井液性能参数,从而解决了东泉2井岩屑悬浮携带、三开欠平衡钻井和变更井眼结构方案后形成的φ555mm、φ311mm和φ216mm漏斗形井眼的井眼稳定、防漏、防塌等复杂问题,满足了特殊井眼井的施工要求。

川西地区中深井快速钻井的钻井液应用技术

渤海石油职业学院 石油工程系 论文题目：水平井钻井液技术 学生姓名： 所在班级：07钻井工程3年6班 指导老师：王建云 完成时间：2010年5月1日 2 目录 摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.3 关键词⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.3 一、水平井施工技术难点分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...4 二、钻井液方案的制定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 三、钻井液的配置和维护处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 四、技术措施⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 五、钻井液性能指标和应用效果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 六经济效益分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 七、结束语⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 3 水

钻井工程-4-钻井液

大位移定向井钻井液技术 我们大港油田大位移定向井工艺技术起步于一九九一年，大位移定向井具有造斜点浅、造斜率高、 井斜较大、井底水平位移大、稳斜井段较长等特点，因此,在大位移定向井施工中对钻井液的携砂、井 壁稳定和润滑防卡性能提出了更高的要求。从一九九一年到二零零零年已完成位移大于1000m的大位移 定向井六十九口,其中最大井斜角为76.000,井底最大水平位移为2279.38m。多年来,我们的大位移定向井 钻井液技术经历了研究、发展、完善三个发展阶段,已形成了一整套比较完整的钻井液工艺技术。 一、钻井液体系的选择 由于大位移定向井钻井施工工序多，周期长，因此，对钻井液的要求较高。总结多年的大位移定向 井钻井施工经验,我们总结出大位移定向井钻井液体系选择必须遵循性能稳定周期长、抗污染能力强、 配伍性好、性能容易调整、适应所钻地层的原则。根据大港油田的地层特性，我们确定

利用粒度分级的重晶石粉,对重晶石粉粒度级配对加重钻井液性能的影响进行了研究。首先通过分析粉末颗粒堆积理论获得了理论重晶石粉粒度级配方案,进而通过实验考察了不同的重晶石粉粒度配比对加重钻井液流变性的影响。结果表明,钻井液密度越高,重晶石粉粒度级配对钻井液流变性的影响越明显;理论级配公式所计算配比与实验所得配比比较接近;通过优化重晶石粉粒度级配可以改善加重钻井液的流变性,通过实验和分析得到重晶石粉最优粒度配比为:(0.154～0.038mm)∶(小于0.038mm)为34∶66。

吴起采油厂的井的深度一般为1900-2500m(个别井的深度可达2700m),属于低压(压力系数0.9-0.97),低孔隙度(大部分的孔隙度在10%以下),低渗(除个别油层外,大部分油层的渗透率在1×10-3μm2以下)油田。而且含有大段易于水化膨胀、垮塌掉块的直罗组(约100-300m)和易于水化膨胀造浆的富县组(约50-200m),给钻井工程和油层保护工作带来很大的困难。复合钻井液完井液体系具有较低的密度(1.04-1.08g/cm3),较低的粘度(29-31s)和适中的api滤失量(≤10ml),较强的抑制防塌性能,有利于提高钻井速度,减少油层污染,提高油井整体效益。

针对大庆外围油田(重点是中深开发井)和海塔地区低压、低渗、低产且无浅气层发育的开发井,为了保持井壁稳定、进一步提高钻井速度、防止井漏,应用了微泡沫钻井液技术。现场应用结果表明,该套钻井液体系性能稳定,携岩能力强,有效降低钻井液密度,降低井底压力,防止井漏,满足了工程的需要,具有很好地应用前景。

申请(专利权)人:成都市川锋化学工程有限责任公司申请日期:2000.02.25申请(专利)号:cn00112708.x主分类号:c09k7/02本发明提供了一种石油天然气钻井作业中所使用的钻井液处理剂。由天然单宁抽提物、褐煤腐植酸抽提物、乙烯基单体和有机胺单体按以下

玉北地区钻井液应用技术 赵藏尧 一、本年度施工情况 2012年中原塔里木钻井公司在玉北地区共钻井8口井，其中6口井是本年度开钻 井，分别是yb10、yb1-6h、yb1-7、yb1-8、yb1-9hf和yb6-1井；2口井是跨年度井， 分别是yb1-3h、yb1-4井；交井3口，分别是yb1-3h、yb1-4和yb1-8井。 在施工过程中yb1-8井创玉北地区5400m129.58天完钻的新纪录；yb1-3h井创玉北 地区水平井6358.97m208.92天完钻的钻井新纪录，并被西北局评为优质井。 今年所钻井电测一次成功率90%，电测遇阻主要在克孜洛依组硬泥岩段和古进系 膏岩段。yb10井在二开安居安组出现两次卡钻现象，三开由于石炭系小海子组地层出 水引起井下复杂，被迫转为油基钻井液，目前正在三开钻进。yb1-4井二开套

综述了水平井段常用的几种钻井液体系。较详尽地介绍了新型聚合物、仿油基、可循环泡沫、弱凝胶、无固相等钻井液以及储层保护技术应用现状、研究发展方向。简介了用于煤层气、稠油藏、裂缝性等特殊储层方面水平井的钻井液和储层保护技术。总结了水平井完井后清除钻井液泥饼、恢复储层产能的技术发展。最后提出了水平井钻井液及储层保护新的发展方向。

-1- 中国石油天然气集团公司钻井液技术规范 第一章总则 第一条钻井液技术是钻井技术的重要组成部分，直接关系 到钻探工程的成败和效益。为提高钻井液技术和管理水平，保障 钻井工程的安全和质量，满足勘探开发需要，特制定本规范。 第二条本规范主要内容包括：钻井液设计，现场作业，油 气储层保护，钻井液循环、固控和除气设备，泡沫钻井流体，井 下复杂的预防和处理，钻井液废弃物处理与环境保护，钻井液原 材料和处理剂的质量控制与管理，钻井液资料管理等。 第三条本规范适用于中国石油天然气集团公司所属相关 单位的钻井液技术管理。 第二章钻井液设计 第一节设计的主要依据和内容 第四条钻井液设计是钻井工程设计的重要组成部分，主要 依据包括但不限于以下几方面： 1.以钻井地质设计、钻井工程设计及其它相关资料为基础， 依据有关技术规范、规定和标准进行钻井液设计。 2.钻井液设计应在分

在当前的塔中区块钻井液施工技术的运行中，要形成多方面的技术控制，尤其是在不同塔中区块不同井段的实际情况分析下，采取不同的钻井液体系以及相关的措施。本文将围绕塔中区块钻井液施工的相关技术进行分析，尤其是在整个钻井技术的创新上，针对塔中区块二三叠系的综合情况，解决深层次的相关问题，更好的实现钻井液施工技术的全面优化。

随着深井、超深井数量的增加,深井钻井液问题越来越突出。着重于国内常用的钻井液用表面活性剂的研究,特别是在表面活性剂对钻井液抗温能力及解决各种钻井液污染等方面进行了评价;在现场施工中可达到表面活性剂加量很少就极大地改善钻井液性能的目的;在解决钻井液污染问题时,不仅处理简单、处理成本低,而且钻井液稳定周期大大延长。从而成功解决了复合型钻井液的抗高温、井壁稳定、抗盐膏污染问题等难题,综合经济效益十分显著。

务古4井为一口重点探井,完钻井深5750m。该井二开裸眼井段钻遇巨厚层泥岩,选用聚磺钻井液体系,解决了地层严重造浆及井眼稳定问题;三开裸眼井段存在多套压力系统和多处断层,钻遇石膏、含膏泥岩、大套玄武岩以及凝灰岩和碳质泥岩等地层,特别容易发生坍塌和井漏,井壁极为不稳定。现场采用有机盐钻井液体系,有效解决了石膏、膏泥岩污染和严重井壁垮塌导致的大段划眼、严重蹩钻及遇阻卡等复杂问题;添加低渗透处理剂和屏蔽暂堵剂及复合堵漏剂,提高井壁的承压能力,解决了三开施工出现的压差卡钻风险,确保了钻井安全顺利,完井电测一次成功,钻井周期大幅度降低。

元坝16井三开井段地层很复杂,易掉块、易漏,引起阻卡、井塌、井漏及压差卡钻等复杂情况,而且掉块硬很难破碎,极易发生卡钻事故。针对这一施工难题,研究了一种强封堵聚硅醇非渗透钻井液体系,室内对该体系的防塌封堵率及抑制性进行了评价,并在元坝16井三开井段进行了应用。室内实验及现场施工应用证明:该钻井液体系具有强的封堵防塌、悬浮携带及润滑防卡能力,解决了该区块易发生的掉快、井塌、井漏难题,避免了压差卡钻等事故,满足了元坝16井三开井段的钻探要求。

随着石油开采量的不断增大,钻井技术不断提高,为了更好的保持井壁的稳定,防塌钻井液成为了当前国内外钻井界重要的研究课题。钻井液设计的首要目标就是保持钻井井壁的稳定,并且钻井液好坏的主要判断标志也是抑制防塌能力的大小。本课题根据防塌钻井液和防塌抑制剂在稳定井壁和防止地面塌陷方面具有的良好作用,介绍了防塌钻井液和抑制剂的种类,并阐明了防塌钻井液的防塌机理。通过分析研究不稳定岩层的特点、井壁塌陷和控制的机理方法,分析了当前国内防塌钻井液技术的现状和未来钻井液发展研究的方向。本文研究了流变性优于油包水钻井液体和聚轨氟钻井液的硅基阳离子钻井液,分析了该钻井液对低渗岩心的损害情况,发现具有良好的防止岩泥水化和防止井壁塌陷的能力。

针对沁水盆地煤层气钻井中存在的井壁稳定技术难题,采用x射线衍射、扫描电镜、泥页岩膨胀实验、页岩分散实验测试了泥页岩和煤岩体的组构及理化性能,分析了井壁失稳机理。依据"多元协同"防塌原理,研选出了高效包被抑制剂、封堵防塌剂和活度平衡剂,构建了泥页岩地层防塌钻井液体系qsft和煤层钻开液qsmz。评价结果表明,qsft体系的粘度、切力适中,滤失量低、泥饼薄,对200μm裂缝的封堵承压能力达3.0mpa;qsft和qsmz具有较强的抑制水化能力,并能显著增加岩样单向抗压强度,对煤岩体岩心湿测渗透率的损害均低于30%,干测渗透率恢复值达到95%以上,可作为沁水盆地煤层气井的钻井液和储层钻开液。