胜利油田海上钻井液技术
海洋石油深水钻完井技术措施

海洋石油深水钻完井技术措施随着全球能源需求的不断增长,海洋石油的开发已成为人们关注的热点之一。
而深水油田的开发更是海洋石油开发中的一大挑战,因为深水条件下的石油开采和完井技术要求更高,成本更大。
本文将重点介绍海洋石油深水钻井完井技术措施。
一、深水钻井完井技术要求1.水深要求深水钻井一般指水深超过500米的区域,500-1500米为中水深钻井,超过1500米为深水钻井。
由于深水区域的水深较大,风浪和洋流的影响较小,因此深水钻井完井的技术要求较高。
2.环境条件要求深水区域的环境条件十分恶劣,海底水深,海流湍急,海底温度低,而且还存在着飓风、沙尘暴等极端天气,对钻井作业的安全性和可靠性提出了更高的要求。
3.技术难度要求深水区域的地质情况复杂,地下石油资源分布不均,水平分布广泛,开采难度大,深水钻井完井技术的难度也就更大。
二、深水钻井完井技术措施1.钻井平台选择深水区域的钻井平台要求比较苛刻,一般有浮式钻井平台、半潜式钻井平台和固定式钻井平台等,根据实际情况选择合适的钻井平台模式,以满足深水钻井作业的需求。
2.井眼稳定措施深水钻井井眼稳定是深水钻井完井中的一项关键技术,包括对井眼的泥浆配方、井眼的支撑和防护等技术措施,以确保井眼在钻井和完井过程中保持稳定。
3.井眼冲洗技术深水钻井完井中,井眼冲洗技术是必不可少的一项工艺,通过冲洗井眼可以清除井底碎屑、减轻井眼摩阻,提高钻井速度和井眼质量。
4.钻头选择深水钻井中,选择合适的钻头是十分重要的,在深水区域,一般使用可控方向钻头和导向钻头等,以满足深水井眼质量和完井效果的要求。
5.完井工艺技术深水完井技术主要关注几个方面:封隔技术、井筒治理技术、水泥浆配方、井眼净化技术等,这些技术对于深水油田的开发至关重要。
6.安全与环保技术深水油田开发中,要严格把控环境保护和安全生产,尤其是深水油田的开发,更要注重安全和环保,加强对海洋环境的保护。
7.智能化技术在深水钻井完井中,智能化技术是未来的发展方向,包括智能化钻井井下设备、智能化井筒监测系统等,提高深水钻井的效率和安全性。
胜利油田大位移井钻井液技术研究与应用

扭矩主要有 以下因素 : ①管柱结构的简化程度; ②井
眼轨迹 , 括 井斜 、 斜率 、 腿 严重度 、 眼轨迹 的 包 造 狗 井
平 滑 程度 和键槽 情 况 等 ; 钻 井 液 的 携 岩情 况 和 井 ③ 眼清 洁程度 , 否 存 在 岩 屑床 ; 固 相含 量 , 括 有 是 ④ 包
规 的定 向井 装备 和 工 具 , 后钻 成 了几 口水 平 位 移 先 在 2 0 以内 的大 位 移井 。其 中胜 利 油 田在 1 8 0 0m 99
1 2 润 滑 防卡 . 大 位移 井 的井 斜 大 、 平 位 移 大 、 斜 稳 斜 段 水 增 长 , 钻井 及其 它 作业 中 , 在 摩擦 阻力 增 大 , 因此 钻 井 液 必须 具有 良好 的润 滑 性 能 , 止 粘 附 卡钻 事 故 的 防
井液 可 进 行 更 大位 移 井 的 施 工 。
关 键 词 大位 移 井 水 基 钻 井 液 井 眼稳 定 井 眼 净 化 纳 米 乳 液 黑 色 正 电 胶 B S 胜 利 油 田 P 中图 分 类 号 : E 5. T 243 文献标识码 : A
2 o世纪 8 代后 期 , 利 、 港 等 油 田采 用 常 o年 胜 大
成 钻屑 的沉 积层 , 导致 摩 阻扭矩 增大 , 下钻不 畅 甚 起
至 发 生 卡钻 事 故 。 因此 在大 位 移 、 井 斜 、 大 小排 量 、
力 提 高等 因素 , 使大 位移 井井 眼稳 定 问题更 加 突出 。
低 返速 , 持井 眼清 洁 , 保 防止 岩 屑 床 的 形 成 , 大 位移 是
..
的井 目的层 在 馆 陶组 , 如垦 4 5平 1 , 钻井 过程 0一 井 在
胜利油田滨425区块优快钻井技术论文

胜利油田滨425区块优快钻井技术【摘要】滨425区块为胜利油田近年来开始开发的油藏,位于济阳坳陷东营凹陷东部利津洼陷带西坡,油藏埋深一般2800-3200米,上部地层松软,沙河街组地层容易出现掉块,沙四段上部存在地层倾角,易发生井斜,下部为大段油页岩,可钻性高,根据该地区的地层特性以及施工经验,总结了一套适合该区块的优快钻井技术,取得了比较好的效果。
【关键词】松软地层;pdc钻头;机械钻速;井斜0.概况滨425区块位于济阳坳陷东营凹陷东部利津洼陷带西坡,该构造带是东营东部洼陷的中央构造带的边缘构造带,该地区的地层顺序是:平原组、明化镇组、馆陶组、东营组、沙河街组(沙一段、沙二段、沙三段、沙四段)。
主要的生油层系是沙四段和沙三段。
油层厚度较薄,岩性主要为泥页岩。
该地区0-400米地表附近地层疏松成岩性差,极不稳定,很容易坍塌,400-2800米主要是泥岩、泥页岩及砂岩地层变化较快,地层软硬交错比较多,泥岩及泥页岩地层容易吸水膨胀、剥落,地层倾角变化不大,常常会有断层, 2800米至3200米该段地层主要是砂岩成岩性比较好,岩石比较结实,不易坍塌,地层倾角大,自然造斜率高。
1.滨425区块钻井技术难点1.1井壁稳定性差馆陶组及以上地层成岩性差,泥岩性较软且砂岩发育易水化膨胀,导致坍塌剥落;还易形成厚的泥饼造成缩径,造成起钻遇卡,下钻遇阻,导致井壁不稳定,在进入沙河街组以后均出现大量的掉块。
1.2下部井斜难控制影响井斜的主要因素有:地质结构和下部钻具结构。
其中地质结构中最主要的是地层倾角,该地区沙三段至沙四段上部地层倾角大,自然造斜率很高,极易发生井斜,井深轨迹很难控制,给直井和定向井施工制造了很大的麻烦。
1.3 地层可钻性差,机械钻速低该地区除大倾角地层井段需轻压吊打,机械钻速低外,下部地层一般比较均匀,采用pdc钻头,因为pdc钻头是一种切削型钻头,切削齿具有自锐优点,破碎岩石时无牙轮钻头的压持作用,切削齿切削时的切削面积较大,在该地层是一种高效钻头,但是也具有受钻压影响的缺点。
老168-斜74井钻井液技术

造斜 点浅 , 造斜段 井眼 大 , 造斜 率 高 , 水平位 移 大 , 阻大 , 工难度 高 , 保证 施 工的顺 利 , 摩 施 为 结合 区块 地层 的特 点分析 了施 工过 程 中泥浆技 术 的难点 , 有针 对性 地制 定 了工艺措 施 , 利 完成 了施 工任 务 。 顺 关 键词 : 利 油 田; 胜 大位移 井 ; 海水钻 井液 ; 1 8 老 6 一斜 7 4 中 图分类 号 : 2 文献标 识码 : 文章编 号 :O4 762 1)0 0 2 3 TE B 1O —5 1 (O 1 1一O 4 一O 胜 利油 田老河 口油 田地 处 山东 省东 营市 河 口区 的 东北 部 , 其西 南 部 为 飞 雁 滩 油 田 , 北 部 为 埕 岛 油 田 。 东 老 18 位 于 老 河 口油 田 的北 部 , 南 与桩 16块 相 6块 其 0 邻, 东部 为老 13块 , 6 区域 构 造 位 于 埕东 凸起 北 部缓 坡 带 上 。该 地 区水 深 2 左 右 , 海 岸 线 2 k m 距  ̄4 m。为实
( [。 lO  ̄ 点 m) ( /Om_ )
0Hale Waihona Puke 0 20 3 0
1 5 9 9. 2
20 3
0
0
60 4 6. 6 1 5 9 5 5 8 2O 0 4 . 1 1 5 9. 2 6 . 8 O.7
2 8 . 6 1 5 1 5 9 1 9. 3 13 . 5 3 7 7 6 . 6 9. 2 3 8 O 76 5 2 7 . 6 6. 6 1 5 9 1 4 . 3 1 1. 0 4 59 1 5 9. 2 4 0 0 84 1
4 2
西部探 矿工 程
21 0 1年第 1 0期
义34区块钻井液技术

在完钻前使钻井液 的性能到 位,降低滤失量 ,尤其是高温高压滤 失量,改 善泥饼的质量 。搞好短起下钻 ,使用带有井壁修壁器的钻具 结构通井 。测 量后效 ,制定 出合 理 的钻井 液密度 。充 分循环钻井液
后 ,待振 动筛无 钻屑返 出时 ,2 t 塑料小球 加入到 钻井液封 裸眼段到 2o ̄ 。下套管前通井循环钻井液时 ,采用分段循环钻井液 ,防止在 oo 进行 日常维护 ,保证钻井液流动性能和携砂性能稳定。②尽量 降低钻 井 底开泵 ,造成激动压 力过大 , 压漏地层等事故发生 。 井液失水 ,减轻钻井 液对地层浸泡 。③加强钻井 液滤液 的强抑制性 , 4 效果评价 增加钻井 液滤液黏 度。④ 加强钻井液强封 堵效果 ,定期补充 磺化沥 青 、聚合醇 ,保证其含量 不低于3 %。⑤控 制力学平衡 ,维护 井壁稳 () 1 在该 区块施工的十几 口井 中 ,钻井液的抑制性强 。未造成 定。钻进过程中 , 实现有效封堵的基础上 , 在 根据井下实 际情况调整 井 眼缩径 ,而形成卡钻事故 的发生 。 密度确保安全钻进 。 ( ) 眼净 化技 术 。在 义3 区块施工 的井 中 ,由于裸 眼井段 3 井 4 比较突 出,在该区块 () 2 在易塌 的沙河街组并段 ,使用 聚磺 防塌钻井液体系 。使钻 井 液的 中压 滤 失量 控制 在 3 L m ,并 有效 地 控制 高 温高 压滤 失量 在 1m 以下 , 好的抑制 了井壁坍塌 ,保障来施工的顺利进 行。 0L 较 () 3 在处理 剂的选择上 ,以抗盐 、抗温性 的药 品为主 ,使用抗 复合盐 降滤失 剂 、低荧 光磺化 沥青 、r T . N抗 高温处理 剂的有效 匹 F 配, 较好 的解决来深井钻井液高温稳定性 问题 。
2 技 术 对 策
以携带岩屑 为主。钻井液配方为 :( 6 ) 4 % 膨润土+ . C ,开钻 %一 O % MC 2 前充分预水化膨 润土浆 。 () 2 二开 。二开使用 直径25 r 1. m的钻头 ,东营组 的上部地层 9 a 采用聚合物钻井液 ,地层岩性 以泥岩 为主 。造浆能力强 ,易形成缩径
胜利油田钻井液处理剂的应用品种及性能简介综述

淄博中轩、河北新河
石油大学、角洲、钻井 复合材料厂 泥浆制剂厂
5、页岩抑制剂类
产品名称
无荧光防塌 降滤失剂 PA-1
水解聚丙烯腈铵盐 NH 4-HPAN
水解聚丙烯腈钾盐 K-HPAN
主要组成
性能特点
生产单位
腐植酸、烯类单体 磺化、缩聚而成
聚丙 烯 腈 在 200℃、 20MPa 下 水解而成,分子中 含羧铵基、酰胺基 及腈基 聚丙烯腈经 KOH 水解而成,分子中 含羧钾基、酰胺基
淀 粉 与 氯 乙 酸 盐水钻井液中降失水效果好,对
反应而成
粘度影响小,具有防塌作用。
AA 、AM 、AN 、 用于淡水、海水、饱和盐水钻井
AS 等单体共聚 液的降滤失剂,不增粘,与 PAC
而成
系列、 PAM 等配合使用较好。
AA 、AM 、AN 、 用于淡水、海水钻井液的降滤失
AS 等单体与腐 剂,降粘、防塌,与 PAC 系列、
表面活性剂、页岩抑制剂、降粘剂、高温稳定剂、增粘剂和加重剂等。这些产品分别属
于无机化学产品、有机化学产品、合成聚合物、天然或天然材料改性产物等。
2、钻井用化学剂的作用
钻井液处理剂的作用是用于配制钻井液,并在钻进过程中维护和改善钻井液性能。
钻井液是钻井中使用的作业流体,在钻井过程中,钻井液起着重要的作用,人们常常把
钻井液比作“钻井的血液” ,其功能是:悬浮和携带岩屑,清洗井底;润滑冷却钻头,
提高钻头进尺, 通过钻头水眼冲击地层, 有利于破碎岩石; 形成泥饼, 增加井壁稳定性;
建立能平衡地层压力的液柱压力, 已发生卡、 塌、漏、喷等复杂事故; 使用涡轮钻具时,
可作传递动力的液体。由此可见,良好的钻井液性能是钻井作业顺利进行可靠保证,而
胜利油田海上钻井液技术
海水 钻 井 液技 术 。但是 从 发 展 的角 度来 看 ,仍 需要 更 新观 念 ,拓 宽 思路 , 研 究 和发 展 新型 的海水 钻 井液 工程 技 术。 海上钻 井 液技 术的 形成 与发 展 经过 海洋 钻井 公司 科技 人员 2 0年来 的不断探 索 与实践 ,胜利 油 田海 上
1 . 自然海 水钻 井液 技术 1 9 7 8 1 9 8 5 年 ,胜利 油 田海上 钻 井 液 技术 处 于 经验 阶段 ,凭 借在 陆 地 钻井 的 经验 和技 术来 维护 处理 海上 钻井 液 。这 期间所 钻 的 1 5口井多 是井 深 2 5 0 0 m以 浅 的直井 ,此 时使 用 的海 水钻 井 液 ,仍 沿用 陆地 淡 水 钻 井液 体 系 中 使用 的处理 剂 ,未 能形 成 适合 海 洋钻 井 特 点 的钻井 液 体系 ,导 致 钻进 过 程 中井 下情 况较 复杂 ,也未 发 现有 工业 开采 价值 的海 上油气 田。
2 . 淡水 钻井液 技术 1 9 8 5 1 9 9 2年是 胜 利 油 田海 上 钻井 液 技 术 的发 展 阶段 。针 对 当 时 的测 井 技术 条 件和 地质 录 井对 钻 井 液 的要 求 ,推 广应 用 了两套 淡 水钻 井 液 体系 ( S L D — l 型和 J F F 型 钻井 液 ) ,其主 要处 理剂 为 高分子 聚 合物 8 0 A 5 1 、水解 聚 丙 烯 腈钠 盐 H P A N 和 聚 腐 复 合钻 井 粉 J H F 。至 1 9 8 8 年 ,胜 利 油 田海 上 钻 井 平 台应用 该钻 井液 体系 共 钻井 1 4口,实 现 了钻井 液的 低固 相不 分散 ,满 足 了喷 射 钻井 的需要 。 在井 壁稳 定技 术上 , 与 石油 大学 联合研 制成 功 了抗温 、 抗 盐 、无毒 无害 的 M I t P 无 荧光 防塌 剂 ,使 淡水钻 井 液体 系满足 了井 壁稳 定 、 地 质录 井和 油气 层保 护 的要求 ,先 后 发现 了垦 东及埕 岛油气 田。 3 . 低 固相不 分散 聚合 物海 水钻 井 液技术
胜利浅海海水钻井液体系及其应用
低 固相聚合物海水 钻井液体 系主要 由包 被剂 P AC 1 4 1 、
K P AM , 滤失控制 剂 s R一1等组 成 。该体 系 应用 的 包被 抑 点, 钻 井 过 程 中 易形 成 虚 厚 泥 饼 引 起 井 下 复 杂 ; 沙 二 段 砂 泥 制 能力 强 , 滤 失量 易 控制 ; 同时 , 处 理 剂品 种少 、 加 量小 、 效 岩互 层易水化分 散 而 形成 不 规 则 的锯齿 形 井 壁 ; 沙 三段 深 果好, 可在井 深小于 4 5 0 0 m 的低 密度 ( 密度 小 于 1 . 5 g / c m3 ) 灰 色泥岩 水 敏性 强 , 且软硬交替, 极易坍塌, 使井壁失稳。 井 进 行 应 用 。主 要 处 理 剂 滤 失 控 制 剂 S R一 1是 以 乙 烯 基 单 以 上 地 层 特 点 是 胜 利 油 田浅 海 地 区 井 下 易 出 现 复 杂 情 况 的 体( AM、 A A、 AS 、 AN)和煤 焦油树脂 为原料共 聚 的产物 , 生 主 要 原 因 。通 过 开 展 对 浅 海 地 区 的 液 技 术 研 究 , 确 立 了 一 成 的聚合 物分子降 滤失 剂可抗温 1 5 0 ℃, 抗盐 6 %, 抗 钙镁离 系 列 适 应 于该 地 区 地 层 特 点 的 钻 井 液 体 系 , 满 足 了 浅 海 钻 子2 5 0 0 mg / L以上 , 粘土 容量 1 7 . 5 ( 体 积 比) 。 在 海 水 钻 井 施 工 的需 要 , 并 取 得 了 良好 的 效 果 。 井 液 中加入 1 . 0 S R一 1 , 钻井 液滤失量 由 6 0 —7 0 mL降 低 1 浅 海地 区地 层特 点及 钻 井液 技术措 施 至8 mL以内 , 同时 , 钻井 液粘度 可保 持 基本 不变 , 提 高 了该 平原组地 层 主要 岩性 为 灰 黄 色粘 土 及松 散 砂岩 互 层 , 井 的 高 温 稳 定 性 。 其 生 物 毒 性 指 标 可 满 足 国 家 海 洋 局 的 环 胶结 松散 , 易坍 塌 , 海 底有 淤 泥 层 , 所 以要 保 证 封井 泥浆 较 保 要求 。该体系 已在胜利浅海各 种类 型 井 中得到 了很好 的 高 的粘度和较好 的护 壁性 , 确保套管 的下入 。 推广应 用 。 明化镇地 层 水 化 分 散 性 强 , 易造 浆 , 易缩径, 易 泥包 。 胜利 浅海地 区为 正 常压力 系统 , 馆 陶组 以上 地层 造 浆 钻进 时要保证 钻井 液 中 聚合 物 的含 量 , 保 证 钻井 液 的抑 制 性 强 , 东营组 、 沙河 街 组 地层 剥蚀 掉 块严 重 , 古生 界 和太 古 性, 同时充 分利用 固控设备 , 清除有 害 固相 , 抑制 地层 造浆 , 界 地层具有 破碎 、 裂 缝 发 育 的 特 点 。在 钻 井 过 程 中 , 极 易 出
胜利油田页岩油藏钻井液技术
胜利油田页岩油藏钻井液技术万绪新;刘振东;侯业贵【摘要】胜利油田相继在罗家等区块部署了页岩油藏水平井,用于页岩油的开发。
页岩地层层理和微裂缝发育,钻井过程中极易引起井壁失稳问题。
同时,由于水平段较长,也存在着润滑、井眼清洁等难题。
针对施工难点和风险,研究制定了页岩油藏钻井液方案,二开采用胺基钻井液体系,三开采用油基钻井液,顺利地完成了钻井施工。
就胜利油田页岩油藏钻井液技术进行了介绍和分析,针对应用过程中存在的一些问题进行了探讨,对页岩油藏的勘探开发有一定的启示作用。
%Shale oil horizontal wells were arranged in Shengli oilfield, including Luojia and some other blocks for shale oil development.With shale bedding and micro fissure developing, the borehole instability is extremely easy to be caused in drilling process.At the same time, due to the long horizontal section, there are the difficulties of lubrication and borehole cleaning.For the construction difficulties and risks, the drilling fluid scheme for shale oil reservoir was worked out by re-search:amine-based and oil-based drilling fluid system being used for the second and the third sections respectively, and the drilling construction was successfully completed.The drilling fluid technology used for shale oil reservoir in Shengli oil-field is introduced in this paper and the discussion is made on some technical problems in the application.【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】5页(P25-29)【关键词】页岩油藏;水平井;胺基钻井液;油基钻井液【作者】万绪新;刘振东;侯业贵【作者单位】中石化胜利油田分公司石油工程监督中心,山东东营257017;中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院,山东东营257017;中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院,山东东营257017【正文语种】中文【中图分类】TE254截止目前,胜利油田共完成渤页平1、渤页平2、渤页平1-2井及梁页1HF井等4口页岩油藏水平井的钻井施工,在页岩油藏勘探开发上取得了一定的进展。
胜利钻完井液技术及发展趋势
胜利钻完井液技术及发展趋势作者:刘云飞来源:《山东工业技术》2014年第01期【摘要】近年来,随着深部钻探和复杂结构井技术需求,对钻井液在压力控制、井壁稳定、储层保护等要求日益提高,本文通过对存在问题、钻井液技术、钻完井油气层保护技术的详细分析,提出了发展建议,以期为增储上产提供技术支撑。
【关键词】钻井液技术;油气层保护技术;发展趋势0 前言钻井液是钻井的血液,不仅要保障安全快速高效钻井,同时要保护好油气层和环境。
近年来,随着深部钻探和复杂结构井技术需求,对钻井液在压力控制、井壁稳定、储层保护等方面要求日益提高。
1 存在的问题(1)难度不断增大:油田老区由于长期注采施工及老井套管破损导致井复杂情况增多;新动用区、非常规井越来越深,温度和压力越来越高,都大幅度增加了钻井施工成本和风险。
(2)对油气层保护技术认识存在一定的偏差:油气层保护是一项系统工程,不是单纯某一项处理剂能解决的,钻井过程中要钻井工程、钻井液体系、完井等技术环节共同协调完成。
(3)区块开发方案设计的针对性有待加强:虽然目前多数区块都有方案设计,但由于基础试验研究少,资料收集不充分,分析不足等,针对性有待提高。
(4)技术跟踪分析要进一步深入:在目前的钻井液及油气层保护工作中,主要突出了执行阶段,特别是对实施油气层保护的油井,没有及时跟踪调查分析,相应的技术完善有困难。
2 井壁稳定钻井液技术2.1 油基钻井液油基钻井液体系成功用于渤页平1井(完钻井深4335.54m,垂深2969.75m,水平段长1174.05m)。
施工过程中钻井液性能稳定,钻屑粒径规则均质、棱角分明。
井径规则,井径扩大率1.9%。
井眼清洁,携带能力强。
抗原油、H2S污染能力强,固相容限高。
应用效果:钻井施工未出现任何复杂事故;长水平段条件下摩阻6~7t、平均扭矩12KN.m以下;电测成功率100%,三开泥页岩电测井段井眼扩大率2.3%,井壁稳定效果显著。
采用油基钻井液回收和清洗分步实施工艺,钻屑油基钻井液回收率大于90%,节约成本,清洁环保;采用生物酶技术技术,处理后钻屑含油量小于1%,达到现场排放环保要求;处理能力达到5m3/h,满足了钻进随钻处理要求,现已试验3口井。
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胜利油田海上钻井液技术
摘要:介绍了胜利油田海上钻井液技术的形成和发展过程,重点介绍了目前使用的低固相不分散聚合物海水钻井液的特点及现场施工工艺。
关键词:海上钻井聚合物钻井液水基钻井液低固相钻井液胜利油田
胜利石油管理局海洋钻井公司在钻井实践中,形成了一套比较完善的海水钻井液技术。
但是从发展的角度来看,仍需要更新观念,拓宽思路,研究和发展新型的海水钻井液工程技术。
一、海上钻井液技术的形成与发展
经过海洋钻井公司科技人员20年来的不断探索与实践,胜利油田海上钻井液技术取得了长足的发展,经历了自然海水钻井液技术、淡水钻井液技术和低固相不分散聚合物海水钻井液技术三个发展阶段。
自然海水钻井液技术
1978~1985年,胜利油田海上钻井液技术处于经验阶段,凭借在陆地钻井的经验和技术来维护处理海上钻井液。
这期间所钻的15口井多是井深2500m以浅的直井,此时使用的海水钻井液,仍沿用陆地淡水钻井液体系中使用的处理剂,未能形成适合海洋钻井特点的钻井液体系,导致钻进过程中井下情况较复杂,也未发现有工业开采价值的海上油气田。
淡水钻井液技术
1985~1992年是胜利油田海上钻井液技术的发展阶段。
针对当时的测井技术条件和地质录井对钻井液的要求,推广应用了两套淡水钻井液体系(SLD-1型和JFF型钻井液),其主要处理剂为高分子聚合物80A51、水解聚丙烯腈钠盐HPAN和聚腐复合钻井粉JHF。
至1988年,胜利油田海上钻井平台应用该钻井液体系共钻井14口,实现了钻井液的低固相不分散,满足了喷射钻井的需要。
在井壁稳定技术上,与石油大学联合研制成功了抗温、抗盐、无毒无害的MHP 无荧光防塌剂,使淡水钻井液体系满足了井壁稳定、地质录井和油气层保护的要求,先后发现了垦东及埕岛油气田。
低固相不分散聚合物海水钻井液技术
近10年是胜利油田海上钻井液技术的成熟阶段。
由于钻井平台的增多和埕岛油田的大规模勘探与开发,用船运淡水来配制淡水钻井液体系不仅钻井成本高、而且受气象的影响较大,已远远满足不了市场的需要,严重制约了海上生产规模的扩大。
于是,研究一种既能满足现代海洋钻井的要求,又能较好地保护油气层、减少钻井液对环境污染的海水钻井液体系已势在必行。
早在1990年,胜
利五号平台在钻埕北26井时进行了先导性试验,并初步形成了适合海洋钻井的海水钻井液体系,但未真正实现不分散和低固相。
随着固相控制技术的不断提高,强碱性、分散性处理剂逐步被淘汰,到1992年形成了以PAC141、KPHP为主剂的低固相不分散聚合物海水钻井液体系。
同时,随着测井技术的发展,解决了不同地层和不同水型钻井液测井曲线的解释问题,为进一步完善海水钻井液体系解决了关键问题。
二、低固相不分散聚合物海水钻井液的特点
根据渤海浅海海域的地层特点(钻井过程中易发生钻井液漏失),在室内试验的基础上,胜利油田海洋钻井公司有针对性地选择了两套低固相不分散聚合物海水钻井液体系,分别用于馆陶组以上地层和东营组以下地层:
1#海水+6%~8%HZPF+0.2%~5%PAC141+0.2%~0.5%KPHP+0.05%~
0.1%XC+0.5%~ 1.0%SR-1+2%~3%QS-2+2%~4%RHN-715+0.5%~
1.0%HZN-102。
2#海水+6%~8%HZPF+0.5%~1.0%PAC141+0.5%~1.0%KPHP+0.1%~0.3%XC+1.0%~ 2.0%SR-1+1.0%~ 3.0%SMP+1.0%~ 3.0%MHP+3%~5%RHN-715+0.5%~1.0%HZN-102。
防污染
低固相不分散聚合物海水钻井液体系使用的连续相是井位附近的天然海水,在很大程度上保持了海水原有的成份,体系的碱性与海水相当(海水的pH值为7.5~8.4,该钻井液pH值为8.0~8.5),液体润滑剂采用毒性极低的白油类,使用的聚合物与海水有较好的溶解性,且本身无毒、无害、无荧光、无污染,满足了海洋环保的要求。
防粘卡
随着定向井井斜的增大,钻具自重作用于井壁的侧压力也大,极易造成粘附卡钻。
而滤饼粘附卡钻是最容易发生、危害最严重的卡钻事故,而这又与钻井液性能密切相关。
因此有必要从下述几个方面来提高钻井液防粘卡能力。
(1)降低滤饼摩擦阻力系数μ。
从公式F=RθL(P液-P地层)μ可知,压差卡钻的摩阻力F与摩阻系数μ成正比,降低μ是防粘卡的重要途径。
由于海洋环保的要求,胜利油田海洋钻井目前使用的几种液体润滑剂(如RHN-715、RH525、RH8501等)都是用白油人工合成的。
其在钻井液中加量达2%时,便可将钻井液静摩阻降低40%,动摩阻降低60%。
在钻井后期或起钻电测和下套管前,加入固体润滑剂HZN-102(0.5%~1.0%),可进一步降低滤饼摩阻系数,减少粘附力及扭矩,提高电测和下套管成功率。
(2)降低液柱与地层的正压差。
从公式F=RθL(P液-P地层)μ可知,降
低液柱与地层正压差可减轻钻具与地层的粘卡力。
因此,只要能保证钻井液柱压力能平衡地层压力,尽可能地使用低密度、低固相和低含砂量钻井液,实现近平衡压力钻井,严禁使用“一脏二重”的钻井液钻进。
(3)严格控制滤失量及滤饼厚度。
钻具与滤饼接触面积越大越易发生压差卡钻,而接触面积又与滤失量及滤饼厚度密切相关。
胜利油田海上定向井粘卡事故多发生在沙层比较发育、钻井液滤失量大于8ml且滤饼厚而松散的井段,因此严格控制滤失量及滤饼厚度极为重要。
实践证明,在大多数定向井的易卡井段,只要将滤失量控制在5ml以内,滤饼厚度小于1mm就会大大减少或避免粘附卡钻事故的发生。
3.提高完井电测成功率
(1)完钻后保持足够的排量,循环时间不少于两个循环周。