DUH4井复杂地层大井眼钻井液技术
钻井液技术介绍

6.钾基聚合物钻井液 钾基聚合物钻井液是一类以各种聚合物的钾(或铵、钙)盐和KCI为主处理剂的防塌钻井液。在各种常见无机盐中,以KCI抑制粘土水化分散的效果为最好;而聚合物处理剂的存在使该类钻井液具有聚合物钻井液的各种优良特性。因此,在钻遇泥页岩地层时,使用它可以取得比较理想的防塌效果。
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8.合成基钻井液 合成基钻井液是以合成的有机化合物作为连续相,盐水作为分散相,并含有乳化剂、降滤失剂、流型改进剂的一类新型钻井液。由于使用无毒并且能够生物降解的非水溶性有机物取代了油基钻井液中通常使用的柴油,因此这类钻井液既保持了油基钻井液的各种优良特性,同时又能大大减轻钻井液排放时对环境造成的不良影响,尤其适用于海上钻井。
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1.分散钻井液 分散钻井液是指用淡水、膨润土和各种对粘土与钻屑起分散作用的处理剂(简称为分散剂)配制而成的水基钻井液。其主要特点是: (1)可容纳较多的固相,较适于配制高密度钻井液。 (2)容易在井壁上形成较致密的泥饼,故其滤失量一般较低。 (3)某些分散钻井液,如以磺化栲胶、磺化褐煤和磺化酚醛树脂作为主处理剂的三磺钻井液具有较强的抗温能力,适于在深井和超深井中使用。缺点:除抑制性和抗污染能力较差外,还因体系中固相含量高,对提高钻速和保护油气层均有不利的影响。
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1.合成聚合物类处理剂 合成聚合物主要用作钻井液降滤失剂、降粘剂、页岩抑制剂等。 2.天然改性高分子类处理剂 改性天然材料来源丰富,价格低廉,在石油工业中有广泛的用途。可生物降解的天然大分子如淀粉纤维素作为主链结构可赋予材料以生物降解特性,使材料具有环保功能。 3.利用工业废料制备的钻井液处理剂 利用工业下脚料制备钻井液处理剂技术性较强,油田化学工作者在这方面进行了一些研究工作。
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(二)国内外钻井液处理剂开发应用 一、国外发展情况 二、国内发展情况
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术

探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术深井超深井和复杂结构井的垂直钻井技术是钻井领域的重要研究课题,它们是对地下资源勘探和开发提出了更高的技术要求。
深井超深井主要指的是井深超过3000米的油气井,而复杂结构井则是指存在大量非均质地层或者构造复杂的地质条件下的井筒钻井工程。
本文将就深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术进行深入探讨。
一、深井超深井垂直钻井技术深井超深井钻井技术是油气勘探和开发领域的重点研究方向之一,因为地下资源的开发需求越来越多地转向深层资源。
在深井超深井垂直钻井中,最关键的技术挑战之一是井深带来的高温、高压和高硬度地层,这对井下作业的钻头、钻柱和钻井液等设备都提出了更高的要求。
而且,在深井超深井钻井中,井眼稳定和排屑及井环环空的完整性等问题也是需要解决的难题。
目前,针对深井超深井的垂直钻井技术主要有以下几个方面的研究:1. 高温高压钻井技术:高温高压环境下的固体控制、液相控制、井下设备选择等方面的技术研究和应用;2. 钻柱设计优化:传统的钻井钻具在高深度井钻造施工能力上存在局限性,因此需要研发更加稳定可靠的高深度钻具;3. 钻井液技术:针对深井超深井的地层条件,研究开发适应高压、高硬度地层的钻井液技术,以保证井钻的正常运行;4. 井下设备研发:研发适应深井超深井井下环境的各种井下设备,包括测井工具、定向钻井仪器等。
通过以上技术的研究和应用,可以有效解决深井超深井井下作业中遇到的各种问题,提高井深井的施工效率和成功率。
复杂结构井的钻井工程是指勘探开发中遇到非均质地层或者构造复杂的地质条件下的井筒钻井工程,这类井种在勘探开发中的比例逐年增加。
复杂结构井垂直钻井技术的发展也是为了满足对地下资源勘探和开发的需要。
复杂结构井钻井中,井筒的方向、倾角和弯曲度都不断变化,因此在施工过程中需要克服更多的困难和挑战。
1. 定向钻井技术:通过改变钻头参数、采用不同的钻头类型、优化钻柱结构等手段,实现对井筒方向的控制。
(技术规范标准)钻井液技术规范(正文)终审稿

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. 钻井液设计应在分析影响钻探作业安全、质量和效益等因素的基础上,制定相应的钻井液技术措施。
主要有:地层岩性、地层应力、地层岩石理化性能、地层流体、地层压力剖面(孔隙压力、坍塌压力与破裂压力)、地温梯度等信息;储层保护要求;本区块或相邻区块已完成井的井下复杂情况和钻井液应用情况;地质目的和钻井工程对钻井液作业的要求;适用的钻井液新技术、新工艺;国家和施工地区有关环保方面的规定和要求。
第五条钻井液设计内容主要包括:邻井复杂情况分析与本井复杂情况预测;分段钻井液类型及主要性能参数;分段钻井液基本配方、钻井液消耗量预测、配制与维护处理;储层保护对钻井液的要求;固控设备配置与使用要求;钻井液仪器、设备配置要求;分段钻井液材料计划及成本预测;井场应急材料和压井液储备要求;井下复杂情况的预防和处理;钻井液HSE管理要求。
第二节钻井液体系选择第六条钻井液体系选择应遵循以下原则:满足地质目的和钻井工程需要;具有较好的储层保护效果;具有较好的经济性;低毒低腐蚀性。
第七条不同地层钻井液类型选择1. 在表层钻进时,宜选用较高粘度和切力的钻井液。
川渝东部气田复杂深井水平井钻井液工艺技术

摘 要 川 渝 东 部 气 田 的地 质 倾 角 大 、 多压 力 系 统并 存 、 力 系 数 高 、 然 气 中含 高 浓 度 硫 化 氢 。 针 对 该 地 区的 压 天 地 层 特 点 , 东 9 X 井 采 用 高 抗 硫 聚 合 醇~ 聚 磺 钻 井 液 钻 井 。现 场 应 用 结 果 表 明 , 钻 井 液 性 能 稳 定 , 有 一 定 天 7 钾 该 具 的 防 塌 性 、 切 稀 释 性 和 润 滑 防卡 性 能 , 且 具 有 悬 浮 携 岩 能 力 和 抑 制 造 浆 能力 强 、 温 稳 定 性 好 等 特 点 , 好 地 剪 并 高 较 解 决 了该 井岩 屑 床 的形 成 、 裂 缝 发 育地 层 的 防 塌和 大 斜 度 井 中起 下 钻 摩 阻 大 时 的 防 卡 难 题 , 足 了该 气 田 复 杂 微 满
在二 叠 系 和 三 叠 系 近 3 0 地 层 裸 眼 钻 进 , 有 0 0m 具
最大 狗腿 度为 7 8 , 成井 下 摩 阻成 倍 地 增 加 。井 . 。造 斜 由 5 7上 降 到 4 . 。 又 下 降 到 4 . 3, 升 为 .。 5 1, 2 7 。上 6.8, 降 到 4 .3; 5 4 。下 8 0 。 方位 由 3 7下 降到 0 6, 1。 . 。上 升为 1 7, 降到 1 3 , 5 。下 4 。上升 为 1 0 7 , 井下 形 成 5 . 。在
文 章 编 号 : O l5 2 ( 0 7 s — l 40 lO 一60 20 )oO O ~3
川 渝 东部 气 田复 杂 深 井水 平 井钻 井液 工 艺 技术
王 新 学 周 华 安 杨 兰平 贾 兴 明 杨 峰
( 四川 石 油 管 理 局 川 东 钻 探 公 司 , 庆 江北 ) 重
复杂结构井钻井完井液技术

五、深井盐膏层钻井液技术
抗高温多聚磺化复合盐水非渗透钻井 液体系及现场处理工艺技术。 1. 体系流变性控制技术 2. 防塌抑制能力技术 3. 劣质固相控制技术 4. 高价离子控制技术 5. 高密度条件下的防漏堵漏技术
五、深井盐膏层钻井液技术
盐膏层和软泥岩蠕变规律技术。 地层承压堵漏技术。钻井液密 度最高达2.30g/cm3为东部地区 最高密度。 钻具套管防腐技术。
复杂结构井钻井完井液技术
钻井工艺研究院
一.甲基葡萄糖甙钻井液技术
二.非渗透钻井液技术
三.强抑制无固相完井液技术
四.无固相抗高温钻井液技术
五.深井盐膏层钻井液技术
六.超高温钻井液技术
七.气体泡沫钻井液技术
一、甲基葡萄糖甙钻井液技术
一种新型对环境无污染的油基钻井液替代体系 可生物降解,无毒,保护环境 钻井液体系配方简单、配制和维护容易
六、超高温钻井液技术
超高温钻井液技术是一种适于极高温度(260℃)条件下工作 的水基钻井液。 具有好的抗污染性。 具有好的抗热稳定性。 目前已在胜科1井等多口井上进行了应用。
六、超高温钻井液技术
钻井液体系优化技术 钻井液维护处理技术 钻井液高温稳定技术 钻井液井壁稳定技术 钻井液性能监控技术
果十分理想,达到了预期目标。
垦东34C-支P2井是一口气井,试抽期间日产气高达18万立方米左右, 目前正准备投产作业。 垦东34C-支P1井试抽期间日产油达96t,为周围油井的3.3倍,目前正 在进行投产作业。 营451-支P1井——胜利油田第一口陆上鱼骨状水平分支井,现日产油 45t。
利到底。说明该钻井液具有很好井壁稳定能力。
二、非渗透钻井液技术
复杂井眼轨迹条件下的钻井液技术

井液 性 能 , 效地 解 决 了钻 进 过 程 中地 层 掉 块 垮 塌 、 屑 携 带及 阻 卡 问题 , 下 钻 畅 通 , 底 干 净 无 沉 砂 , 有 岩 起 井 3次 测
井 、 套 管 均 一次 成 功 , 级 固 井施 工 顺 利 ; 下 双 二开 井 段 平 均 井 径 扩 大 率仅 为 0 5 , 井 段 没 有 发 生 井 下 复 杂 情况 。 .3 全 关 键 词 深 井 钻 井 聚合 物钻 井 液 长 裸 眼 钻 井 卡 钻 钻 井 液 配 方 钻 井 液 性 能 塔 河 油 田
单点测 斜 为 0 6 。井 深 23 5m 时 测斜 未 成 功 ( . 6, 2 实 际井斜 已增 至 4 8) 测 斜 仪损 坏 , 检 修 测 斜 仪 . 。且 在
期 间吊打至井 深 25 5m, 7 测斜 , 斜增 至 5 4。立 井 .。 即起钻 , 下入钟 摆 纠斜钻 具 : 2 1 3mm( A) 头 4 . 3 钻
井深, m
3 N 钻 压 、 O 7 / n转 速钻 进 2 然 后 Ok 6 ~ 0rmi 0m,
用 1 0 2 N钻 压钻进 3 至井深 26 6m 测 0  ̄1 0k 0m, 2
图 1 井 斜 、 位 及 位 移 曲 线 方
斜, 井斜 为 3 7 。井 斜 降低 趋势 明显 , . 2, 继续 使用 1 0 0
维普资讯
第2 5卷 第 1期
20 0 8年 1 月
钻 井 液
与 完 井 液
Vo . 5 No. 12 1
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5的层 为 石 炭 系 卡拉 沙依 组 。TK3 O井 完钻 井 3 深 为 54 3m, 级优 化 井 身 结 构 , 裸 眼钻 进 ; 7 三 长 二
简析钻井液技术的现状、挑战、需求与发展趋势

简析钻井液技术的现状、挑战、需求与发展趋势近几年,我国钻井液技术在技术研发和实际应用两个方面,与国外先进技术相比都有了长足的进步。
但是随着我国“十二五”期间对西部地区复杂地质环境下深井、超深井勘探需求的持续增加,现有的钻井液技术水平已经不能够满足实际生产的需求。
因此,有必要从全局角度出发,对我国钻井液技术现状以及应用难度进行归纳,更加慎重的规划钻井液技术的下一步发展方向。
而本文针对这一情况,主要介绍了国内钻井液技术的应用现状,以及在实际应用过程中存在的突出问题。
并结合我国目前西部地下资源开发规划的实际需求,针对我国钻井液技术应用难度,分析了未来我国钻井液技术的发展趋势。
标签:钻井液技术;现状;发展趋势一、国内钻井液技术现状分析(一)水基钻井液成膜技术针对我国泥页岩地质环境较多客观现状,近几年我国在水基钻井液成膜技术的应用过程中,在水基成膜技术方面有了长足发展。
为了优化泥页岩地质不太理想的水基钻井液成膜现状,需要控制孔隙尺寸。
目前国内主要通过在泥页岩薄层添加适当比例的化学材料来加大其电荷密度,从而达到介绍水压力,适当的改变井下水推动力的受力方向,使得井壁更加稳定,从而实现接近理想的水基钻井液半透膜。
(二)超高温水基钻井液技术考虑超深井采用水基钻井液技术时较易出现的超高温工作环境,国内钻井液技术学术研发界充分考虑超高温对钻井液黏土粒子效用的影响,针对性的增强钻井液处理剂对黏土粒子抗热氧降解以及去水化方面的强度。
国内目前一般采用GBH组昂今夜抗高温处理剂,且该处理剂总还进行了更加细致的针对高温带来的各类隐患的防治配方,能够根据具体地质环境及实际应用条件更加具体的解决高温黏土凝结、塌封等问题。
(三)快速钻井液技术我国石油集团针对西部新疆、青海等地区的特殊地质,研制出了一种能够有效减少钻井液环控摩擦力,提高超深井钻井机械转速的快速钻井液技术。
这一项技术不仅能够提高深井、超深井钻探工程效率,同时还能解决上层黏土吸附钻头,造成下钻阻力加大的问题。
深井井下复杂情况处理措施研究

深井井下复杂情况处理措施研究在石油、天然气等资源的勘探和开发过程中,深井井下复杂情况处理是一项非常重要的工作。
深井井下复杂情况包括井下设备故障、地层突破、钻井液失控等,这些情况的处理涉及到工程技术、安全管理、环境保护等多个方面。
为了有效应对深井井下复杂情况,需要进行专门的研究和制定相应的处理措施。
本文将就深井井下复杂情况处理措施进行研究和探讨。
一、深井井下复杂情况的类型及原因分析1. 井下设备故障井下设备故障是深井井下复杂情况中比较常见的一种情况。
这种情况主要是由于井下设备长期工作、高温、高压等因素导致设备出现故障。
钻头磨损、托盘失效、井下管柱扭曲等,这些故障将会造成作业中断、生产损失、甚至人员伤亡。
对于井下设备故障,需要有针对性的处理措施。
2. 地层突破地层突破是指在钻井作业中,井筒在地层中发生意外漏失,导致钻井液回流或者地层破裂,这种情况会导致成本增加、环境污染等问题,甚至会引发严重事故。
地层突破的原因可能有地层压力异常、地层岩层破碎等,需要根据具体情况来制定处理措施。
3. 钻井液失控在钻井过程中,钻井液失控是一种严重的情况。
钻井液失控可能由于泥浆加权失效、泥浆处理不当、地层突破、设备故障等原因导致。
钻井液失控将会影响钻井效率、增加成本,并且对环境造成污染。
以上情况仅是深井井下复杂情况的一部分,还有许多其他情况需要考虑。
这些情况的发生往往是多种因素综合作用的结果,因此需要综合分析和处理。
1. 加强管理、提高设备可靠性针对井下设备故障情况,首要的应对措施应该是加强设备的定期检修和维护,提高设备的可靠性。
在钻井过程中,对于井下设备的使用和维护需要严格按照相关规定和标准进行,确保设备处于良好的状态。
还需要加强管理,提高工作人员的技术素质和业务水平,加强人员培训和安全教育,提高对于井下设备使用和维护的重视程度,降低设备故障的发生概率。
2. 规范作业程序、提高监测预警能力在钻井作业中,需要对于地层情况、钻井液压力、井下设备运行状态等进行全面监测和预警。
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西部探矿工程
9 1
DUH4井 复 杂 地层 大 井 眼钻 井液 技 术
张 瑜 , 徐 江 张 国 , , 舒 畅 , 梅春桂
(. 1 西南 石油 局湖 南钻 井公 司 , 疆 轮 台 8 1 0 ; . 新 4 6 0 2 中石化 石油工 程技 术研 究院 , 北京 1 0 0 ) 0 1 1
I D H4井二 开钻 井 液技术 难点 U () 1地层 造浆 严 重 。库 车 组 形 成地 质 年代 较 晚 , 地 层压 实 程度 较弱 , 部棕 红 色 软 泥 岩 蒙脱 石 含 量 高 , 上 易 水 化 分 散 , 浆严 重口 ; 车组 中部 存 在“ 泥岩 ” 该泥 造 库 胶 , 岩塑 性极 强 , 吸水膨 胀 造 成 缩 径 阻卡 , 由其 出色 的 易 并
降 低 钻 井 液 滤 液 水 的 活 度 , 止 地 层 中 的 泥 质 固 相 防
() 2 山前 构造 、 井壁 失稳 。本 井位 于 山前构 造上 , 地 层倾 角 大 , 库车 组下 部 的砂质 泥岩 、 岩互层 薄 , 且 泥 易发 生剥 落 、 掉块 等井 下 复杂 情 况 , 求 钻 井 液 具有 良好 地 要
困难 。
为 此 , 用 P 一 1 YK— H( 选 B 、 沥青 类 ) 提 高 钻 井 等
液封 堵 能 力 , 青 粉 在井 温 和 井 底 压 差 下 发 生 变 形 , 沥
封堵 地 层 层 理 、 裂 隙 , 高 对 裂 缝 的 粘 结 力 , 井 微 提 在 壁形 成 良好 的 内 、 泥 饼 , 外 泥 饼 可 与 地 层 之 间 形 外 且 成 一 层 致 密 的保 护 膜 l , 外 泥 饼 难 以 被 冲刷 掉 , _ 使 2 ] 阻 止钻井液及 滤液进 入地 层 , 止砂 泥岩 剥落 、 块 。 防 掉 加 入 1 ~ 3 × A一 1 聚 胺 ) 提 高 滤 液 抑 制 性 ] J ( , ,
要: 据 D 根 UH4井地 层特 点 、 井的复 杂 情 况 , 邻 对钻 井液 及施 工工 艺进 行优 化 研 究 , 用 双 聚 高 使 性能钻井液成功解决 了钻井中与钻井液有关的复杂 问题 , 包括以下几方面: 山前构造 带的井壁稳定、 大井眼井眼净化和石膏污染、 钻井液润滑防卡等。 关键词: 双聚 高性 能钻 井液 ; 井壁 稳定 ; 眼净化 ; 井 润滑 防卡 ; 山前构 造 ; 膏 污染 石 中 图分 类号 : 2 4 文 献标识 码 : 文章 编号 :O 4 7 6 2 1 ) 9 。 9 ~ 0 TE 5 B 1 0 —5 1 ( 0 2 o 一 0 1 3 新 疆 塔里 木盆 地 天 山南 缘 区块 油气 勘 查 项 目是 中 石 化 在新疆 探 区 的重 点勘 探 项 目 , 贯 彻 国 家 “ 部 大 是 西 开 发 ” 西气 东输 ” 、“ 战略与 培育 大 型天 然气 田 的主力 勘 探 区块 。为探 索都 护 圈 闭 中新 生 界 碎 屑岩 地 层 岩 性 圈 闭的 落实 程度 、 储层 发 育 特征 和含 油 气 性 , 验 该 区 储 检
携砂 和 封堵 防塌 能力 。 ( ) 眼 大 、 眼段 长 。本 井 段 采 用 1 . 头 钻 3井 裸 7 5钻
进 至 3 0m, 眼段长 20 m, 30 裸 7 0 主要 钻遇泥 岩 造浆 地层 , 若 粘切 过高 , 钻井 液性 能难 以控 制 ; 粘切 过低 , 能及 时 不
层 预测 技术 方法 的有效 性 , 现 轮 台地 区油 气 新 突破 , 实 带 出岩屑 , 因此 本井段
摘
加 快 天山南 地 区油 气 勘探 。中 石化 及 西 北 分 公 司 在 塔
里木盆 地 库 车 坳 陷都 护 圈 闭 布 置 的一 口重 点 预探 井— — D UH4井 , 计 井 深 6 9m。二 开 大 井 眼 长 裸 设 26 眼段 施 工为 该井 的重 难点 之一 。 该 井于 21 年 7月 1 01 6日使 用 j4 4 5 牙 轮钻 2 4 . mm 『 头二 开 ( 5 8 0 mm 套 管 下 深 5 8 , 9 m) 7月 2 日钻 进 至 0 1 3 m, 钻 换 P C 钻 头 , 8月 1 日钻 至 井 深 01 起 D 于 7 30 . 0 3 00 m中完 。该 井 段钻 进仅 使用 1 牙 轮钻 头 、 个 个 1 P DC钻 头 。
粘性 , 导致 钻头 泥包 。 易
() 4正压 差 大 , 造 成 粘 附 卡钻 。本井 段 下 部 易垮 易 塌、 掉块 , 因此钻井液施工密度高 , 而上部裸眼地层压力 低 , 段砂质 泥 岩连通 性 好 , 大 的 压差 与 良好 的渗 透 大 较 性极 易 产生厚 泥饼 , 致粘 附卡钻 。要求 保证 钻井 液具 导 有 良好 的护壁 、 封堵 能 力 , 所形 成 的泥饼 薄 而韧 , 同时钻 井液具有良好 的润滑性 能, 降低泥饼摩阻 , 防止粘附卡 钻发 生 , 确保井 下施 工安 全 。 2 D I4井钻 井液 技术对 策研 究 UI 2 1 山前构 造带 的井壁 稳定钻 井 液技术 . D UH4 开井 段 岩 性 以砂 岩 夹 泥 岩 段 、 岩 段 为 二 砾 主 。该井 段受 地应力 和 山前构 造 的影 响 , 泥 岩地层 不 砂 稳定 , 剥落 、 易 掉块 , 岩 渗透性 好 , 砂 易形成 厚泥饼 缩径 , 引起 起下 钻遇 阻 、 吸附卡 钻 、 钻等复 杂情 况 , 下不 安 埋 井 全给 钻井 工程 以及 大量 的掉块 给录 井 作业 带 来 极 大 的
* 收 稿 日期 :0 20 —4 修 回 日期 :0 20 —5 2 1—,2 1 2 1—42