冀东油田水平井钻井液技术重点
水平井钻井液和油层保护技术
水平井油层保护技术1.优选具有较强抑制性、润滑性、携岩能力和保护油层的聚硅氟和有机正电胶水基钻井液体系。
2.进入目的层前，调整好钻井液性能，严格控制钻井液失水和密度，使油层段API失水小于3ml、HTHP失水小于8ml。
3.应用屏蔽斩堵技术，材料粒径选择上由常规定向井的超广谱屏蔽斩堵技术选择发展为理想充填理论选择，大大提高了油层保护的效果，使渗透率恢复值均在85%以上。
4.选用高效PDC钻头，提高钻井速度，缩短油层浸泡时间，较好地保护储层。
井眼清洁技术水平井由于水平段井眼是沿横向钻进，钻井液运动方向同岩屑下滑方向相垂直，易形成岩屑床，因而岩屑床的清除、井眼净化在水平井钻井过程中显得尤为重要，井眼清洁主要措施有：1.合理调整钻井液流变性，提高了钻井液携屑能力。
2.加强和坚持短起下钻措施。
3.尽量使用旋转方式钻进，有效地破坏和清除了岩屑床。
4.充分利用现场固控设备，尤其是离心机，有效清除了钻井液有害固相。
井壁稳定技术定向造斜后加入足量的处理剂，有效地防止泥页岩水化膨胀坍塌，提高了钻井液的抑制性。
尤其是进入水平段后及时补充处理剂的有效含量，严格控制失水，API≦3ml、HTHP≦12ml，进一步改善了泥饼质量，增强泥饼的强度和韧性，较好好地保证了井壁的稳定。
润滑防卡技术定向前和井斜大于45度后，分次向钻井液中加入原油，防塌润滑剂、无荧光水基润滑剂和积压润滑剂，并根据摩阻扭矩预测分析和实际监测情况及时进行补充，进入水平段再次加入原油，保证原油含量达到10-12%，并及时向钻井液中补充防塌润滑剂和极压润滑剂，使泥饼摩组系数始终保持在0.08以下，在起下钻、电测和下套管前在裸眼井段加入固体润滑剂使钻柱与井壁之间的摩擦由滑动变为滚动，有效地控制了钻井液摩阻扭矩，防止了卡钻事故的发生，满足了水平井的现场需要。
聚束低自由水钻井液在南堡1-69井的应用
聚束低自由水钻井液在南堡1-69井的应用低自由水钻井液技术成功地解决了油田井壁稳定瓶颈问题，同时兼顾到不同储层油层保护效果，满足了油田高效开发的需要，实现了钻井过程中复杂岩性地层井壁稳定、强敏感储层保护的双重目的，为油田稳产、上产提供了有力的技术支持。
因此，遮阳技术已全面推广应用到中深层探井、评价井及高难度开发井中。
基于此，本文以南堡1-69井为例，分析聚束低自由水钻井液的具体应用。
标签：聚束低自由水;南堡;应用1 钻井液技术难点和重点以南堡1-69号油井为例，其钻井液技术难点主要体现如下：1.1 井壁稳定问题本井根据邻井资料东二、东三、沙河街钻遇大段泥岩，夹杂硬脆性泥岩，容易水化剥落掉片，首先要强化封堵性，加足封堵剂，提高钻井液的封堵能力，根据井深不断补入微纳米封堵剂和固壁剂;其次强化钻井液防塌抑制性，保证自由水络合剂HXY 和HXF 足量加入，减少自由水的侵入，加入聚胺等抑制剂，确保强抑制、低失水和形成较好的泥饼，并根据邻井应用合理的钻井液密度，保持井壁稳定，以避免水化、掉块、垮塌等事故。
1.2 防漏问题-2790m钻遇断层，进入相应层位前100米随钻加入2%单封，逐渐加入1%～2%超细钙和2%超低渗处理剂，以求提高井壁的承压能力，做好防漏堵漏工作，同时工程控制起下钻速度，下钻到底缓慢开泵。
1.3 润滑防卡问题本井井深5362m，最大井斜角为59.87°，水平位移达3510.78m，三开开钻就开始降斜，井斜由50°降至33.34°，进去4895m后井斜由33.34降至17.77°，大段降斜段对泥浆润滑性要求极高，预探井对泥浆荧光有较高要求，根据实际情况固、液润滑剂结合使用，同时配合使用固壁剂和润湿反转剂保证泥浆的润滑性满足正常定向钻进和顺利起下钻等要求。
2 聚束低自由水钻井液的应用-以南堡油田为例2.1 钻井液配方3～5%膨润土+1.2～1.5%自由水络合剂HXY/HMP+1～1.2%辅助络合剂HXF/HOA+2～3%降失水剂HFL-2+2～3%封堵剂HBJ+2～3%液体润滑剂（MEG/高效润滑剂）+1～2%固体润滑剂（MEG）+1.5～2%微纳米封堵剂+2～3%固壁剂+1～1.5%聚胺抑制剂HPA+1～1.5%润湿反转剂HWR+1～1.5%减阻剂HJZ-2+1.5～2%防水锁剂+烧碱+纯碱+加重至1.30g/cm3;2.2 钻井液性能的维护与处理坂含和固相控制：定期监测坂含，维持坂含在50-80g/l左右，坂含过低和过高都容易带来流变性调控难度增大的问题;钻进中使用好四级固控设备，清除泥浆中的有害固相，维持较低的固相含量。
冀东油田水平井分段控水配套技术
块
油
气
田
２１ ０ ０年 １ 月 １ ６５ ５
Ｆ Ｌ — Ｌ Ｋ ０ Ｌ＆ Ｇ Ｉ ［ ＡＵ Ｔ Ｂ ０Ｃ Ｉ ＡＳＦ Ｅ Ｄ
文章 编 号 ：０ ５ ８ ０ （０ ０）６ ６ ５ ０ １０ — ９ ７ ２ １ ０ — ５ — ４
冀 东油 平 井分 段控 水 配套 技 术 冥 尔７ 田田水
ｏｌ ｅ ｔｄ ｖ ｌｐ ｎ ， ｉ ｈ ｐ ａ ｓ ａ ｃｉｅ ｒ ｌ ｉ ｎ ｒ ａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｒ ｔ ｕ ｃ ｌ ｎ ｍｐ ｏ ｉ ｇ ｔ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆ ｃ． ｉ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｗｈ ｃ ｌｙ ｎ ａ ｔ ｏｅ ｎ ｉ ｅｅ ｓ ｈ ｒ ｄ ｃ ｉ ａｅ ｑ ｉｋ ｙ ａ ｄ ｉ ｒ ｖ ｎ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｆ ｔ ｉ ｆ ｖ ｎ ｏ ｅｅ Ｈｏ ｖ ｒ ｗｉ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｆ ｉ ｉｌ ｓ ｔ ｅ ｒ ｉｇ ｏ ｏ ｉ ｎａ ｅｌｗ ｔ ｒ ｕ ａ ｉ ｎ ｈ ｔ ｒｅ ｔ ｅ ｃ ｅ ５７ ｎ ｗ Ｉ ｗｅ ｅ， ｔ ｔｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｌ ｅ ｄ ． ｈ ｉ ｎ ｆ ｒ ｏ ｔｌｗ ｌ ａｅ ｔ ｓｒ ｐ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｗａｅ ｕ ａ ｈ ｓ９ ．％ ｏ ． ｎ ｈ ｏｏｆ ｓ ｈ ｚ ｃ ｉ ｒ
Ｓ ｃｉ ｎ ｌ ｅ ｔｒｃ ｎ ｒ ｌ ｅ ｔｏ ａｉ ｄ ｗａｅ ｏ ｔ ｏ ｔｈ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙｏ ｏ ｉｏ ｔ ｌ ｌ ｉ ｉｏ ｇＯｉ ｅｄ ｚ ｍａ ｃ ｉ ｇｔｃ ｎ ｌ ｇ ｆ ｒｚ ｎ ａ ｌ ｎ Ｊｄ ｎ ｌ ｌ ｈ ｗｅ ｉ ｆ
ＬｉＬｉｎｇ ｈ ｎ Ｘｉｏ Ｇｕ ｈｕ Ｗ ａ ｉｚ ｏ Ｗ ａ ｇ Ｆ ｇ Ｃｈ ｎ Ｌｅ ａ ｃ ｕａ ａ ｏ ａ ｎｇ Ｊｎ ｈ ｎｇ ｎ ａｎ ｅ ｉ
水平井钻井液技术
环保
水平井钻井液
总 结
• 由于水平井工艺的特殊性，决定了其钻井液性 能的清洁井眼、防塌防漏、润滑、固控等方面
提出了更高的要求。钻井液设计和维护也应当
以这些方面为重点
侧的机会
提高堵漏浆液的粘度和动切力，增强携带堵漏材
料的能力
降低堵漏浆液的顶替速度，流速宜降到可避免井
漏进一步加剧的程度
防漏堵漏
漏失层为水平井段储层时 ：
•
•
•
•
•
水平段储层为不易坍塌 的裂缝及其发育的碳酸 暂堵带既可以防止井漏， 采用欠平衡压力钻水平段 盐岩类和岩浆岩类低压 又可以阻止钻井液及其滤 储层、胶结强度大的枯 采用屏蔽暂堵技术 液进入储层，减少了对储 竭砂岩油气层时，可采 层的损害。完井后可通过 用欠平衡压力钻进 采用能酸溶或油溶或水溶的堵漏材料进行防漏堵漏 射孔来解堵，消除了对储 层的损害 采用水力射流堵塞法 采用不同粒度的油溶性树 脂、盐粒、超细碳酸钙、 采用水力涡流堵塞法 酸溶水泥堵剂等堵剂堵漏
高井眼净化
钻柱除了自转外，还围绕井眼周界作圆周运动，因而有利
于岩屑的携带
井眼净化
• 钻柱的偏心度
随着井斜角的增大，钻校的偏心度对环空岩屑的影响较大 环空岩屑浓度随钻柱偏心度的增大而增大
• 钻井速度和岩屑尺寸
当钻速过高时，会造成环空钻屑浓度过大，岩屑床厚度增
加 岩屑尺寸大小亦会对井眼净化效果带来影响
防漏堵漏和保护储层等技术难题，然而钻进不
同储层时，上述5大技术难题有的是共存的， 有的所表现的严重程度不完全相同
水平井钻井液
钻进水平井时确定钻井液类型必须遵循下述原则：
冀中地区第三系水平井钻井液技术
冀中地区第三系水平井钻井液技术冀中地区第三系地层是我国北方大陆油气勘探的重要领域之一。
在开发第三系天然气资源的过程中，钻井液技术是不可或缺的一部分，其对保证钻井质量和提高勘探效率具有非常重要的意义。
本文将针对冀中地区第三系水平井的钻井液技术进行分析和研究，探讨其在该地区能够取得的应用效果和面临的挑战。
一、冀中地区第三系水平井钻井液技术的现状冀中地区第三系水平井是当前该地区油气勘探的主要手段之一，其钻井液技术也是相应地得到了广泛应用。
当前，该地区主要采用钻井液喷洒技术，即在钻井过程中通过喷洒钻井液来形成一层薄膜保护钻头和钻柱，并降低井下压力。
钻井液的主要成分包括水、黏土、胶体、聚合物等。
其中，黏土的作用是吸附切削物和润滑；胶体的作用是增稠和减少钻井液的流动性；聚合物的作用是提高钻井液的粘度和降低摩擦力。
在钻井过程中，钻井液可以有效地防止井壁塌陷和漏失，并且可以减少井速等不利因素的影响。
二、冀中地区第三系水平井钻井液技术的应用效果冀中地区第三系水平井的钻井液技术在应用中，其主要优点体现在：1、加速钻井进程。
钻井液的使用可以降低钻杆的磨损，提高钻头的钻进速度，从而缩短钻井周期，降低勘探成本。
2、提高钻井效率。
钻井液可以保护钻头和钻杆，防止切削物堵塞井眼，减少不必要的停钻和冲洗，进一步提高钻井效率。
3、保证钻井质量。
钻井液可以加强井壁的稳定性，防止井壁塌陷，从而保证钻井质量，减少钻井事故的发生。
4、降低环境污染。
钻井液的使用可以降低井下作业过程中产生的废料和污染物质，并且可以对井眼和井壁起到一定的清洁作用，帮助维护环境的清洁。
三、冀中地区第三系水平井钻井液技术面临的挑战冀中地区第三系水平井的钻井液技术，在应用过程中也存在一些挑战和问题，主要可以归纳为以下几个方面：1、井下环境复杂，钻井液性能要求高。
冀中地区第三系水平井的井下环境相对复杂，地质情况和地下水饱和程度都会对钻井液的性能产生一定的影响，需要在保证钻井效率的同时考虑到钻井液对环境的影响。
浅析冀东油田深井钻井技术
浅析冀东油田深井钻井技术石油钻井受众多因素影响，特别是深井钻井因为钻进深度较大、地层信息不明确，往往会由于各种因素影响造成井下复杂状况增多，影响钻井速度和效益，本文结合深井钻井技术实施中存在的问题，对钻井技术措施进行了探究。
标签：深井钻井；技术难点；技术措施冀东油田油气资源勘探开发中，应用了较多深井进行采油作业，因深井钻井储层埋深加大、地质因素不明确、部分岩层硬度较大、温度和压力变化大以及井壁易坍塌等原因，造成钻井中存在一定困难。
特别是多套层系共生、储层和盖层交错复杂以及广泛分布软泥层和盐膏层等特点，造成钻井技术实施存在较多难点。
因此，有必要结合深井钻井困难和钻井技术实施中的难点，采取有针对性的措施进行深井钻井。
1 深井钻井技术实施难点结合冀东油田地质条件，深井钻井技术实施中需要钻穿多套年代和性质存在较大差异的地层，一口油井钻井中不同深度压力也存在较大差异，同一口油井不同深度地层钻井需要分段采取不同技术手段应对不同的地质条件和各类复杂状况，同时地层深度较大后存在压力、温度、地层应力较高等问题，加剧了井下复杂状况发生的概率，特别是多套压力系统的存在，造成漏失和井喷威胁同时存在。
就钻井技术实施而言，钻井技术装备与国际先进深井钻井存在一定差距，浅层地层的大尺寸井眼钻进和深层钻速提升存在一定困难；同一油井钻进中需要配套多层套管，深层地层小井眼钻速提升存在困难；有针对性的套损和防斜打直技术实施需求较大；深层地层钻井中地层漏失、喷涌、坍塌和缩径等问题同时存在，钻井液配制中需要同步考虑包被剂抗温、高温稳定剂等多种试剂和复配问题，同时还要考虑钻井液流变稳定性和环保问题；钻进地层较多后存在部分高陡构造，易加大钻井质量控制难度。
2 冀东油田深井钻井技术措施2.1 井身设计优化油井井身会对钻井效率、效益和安全性产生重要影响，要结合区块地质开发资料和邻井开发情况，以及三压力剖面和地层特点等进行井身轨迹优化设计。
一般在确保完井尺寸的情况下尽量减小井眼尺寸，确保浅地层大尺寸钻进速度，同时还要满足套管下入、优快钻井和完井质量要求。
水平钻井液技术
水平井钻井液工艺技术上部直井段钻井液技术1、一开钻井液开钻前用2-3吨开钻增粘剂配浆100方，并在泥浆罐内充分预水化，循环均匀。
钻表层时保持适当的粘度和足够的钻井液用量，及时加清水与开钻增粘剂维护，调整好钻井液性能。
钻完一开进尺后先循环，将井内的砂子带干净后，再加入0.5吨开钻增粘剂配稠浆封住裸眼井段，保证表层套管的顺利下入。
2、二开直井段二开直井段钻井液采用钾铵基聚合物钻井液(1)地面预处理。
二开前将一开钻井液用清水稀释至用量，然后在混合漏斗加入开钻增粘剂、KPAM、NPAN-2、NaOH处理剂进行预处理，在地面循环均匀。
(2)维护与处理。
1、钻水泥塞时将混浆放掉，为防止污染钻井液加入适量的NaCO3。
2、在二开钻进过程中，及时补充KPAM与NPAN-2，根据不同地层配制不同浓度的溶液进行维护。
适当放宽滤失量，保持低粘度、低切力，以防止上部地层拔活塞。
斜井段钻井液技术1、钻至1000米以前，控制钻井液中的固相含量和膨润土含量分别低于8%和45g/l。
2、钻至井深1000米后将钻井液转化成有机硅聚合物钻井液，转型方法为：首先使用离心机降低固相含量和膨润土含量，保持较低粘度，通过小型试验在钻进中均匀加入1.5%硅稀稳定剂。
钻进过程中使用0.5%强力抑制剂与0.5%NPAN-2维护，用烧碱调整PH值到8.5以上，及时补充硅稀稳定剂与强力抑制剂，使钻井液始终具有较强的稳定性和抑制性。
3、进入玄武岩地层前50米开始加入防塌润滑剂，将高温高压滤失量控制在10ml以内，并在钻进中不断补充，防止地层垮塌。
4、钻进到深部地层后，为更好地改善泥饼质量，加强钻井液的抗温性，一般加入3-5%的抗高温降滤失剂，保证深部孔隙发育地层和易垮塌井段的施工安全。
5、润滑剂的加入情况。
第一次造斜时加入足量的润滑剂，保证其含油量不低于8%，并在钻进中不断补充。
为防止钻进过程中发生脱压现象，应及时加入固体润滑剂，进一步提高钻井液的润滑性能，降低摩阻系数，保证钻井施工的顺利进行。
冀东油田浅层小井眼侧钻水平井钻井完井关键技术
◄钻井完井►doi:10.11911/syztjs.2020090冀东油田浅层小井眼侧钻水平井钻井完井关键技术李云峰， 潘俊英， 周 岩， 朱宽亮， 王在明（中国石油冀东油田分公司钻采工艺研究院，河北唐山 063000）摘 要: 为解决冀东油田浅层ϕ139.7 mm套管开窗侧钻水平井存在的钻井泵压高、机械钻速低、油水层封隔效果差、油井投产后含水上升快等问题，选用了可以降低钻井泵压的ϕ79.4 mm非标钻杆，试用了能给钻头柔性加压的小尺寸水力加压提速工具，选用了ϕ95.3 mm非标套管、采用了膨胀悬挂尾管筛管顶部注水泥完井技术，并制定了提高侧钻小井眼固井质量的技术措施，形成了适用于冀东油田浅层小井眼侧钻水平井的钻井完井关键技术。
该技术在冀东油田5口浅层高含水油藏侧钻水平井进行了应用，与未应用该技术的邻井相比，试验井泵压得到了有效控制，机械钻速提高了24.6%，钻井周期缩短了14.1%，同时解决了小井眼窄间隙井眼封隔差的问题，实现了对水平段水层的封隔和侧钻窗口处的密封，避免了对后期采油生产的影响。
试验结果表明，冀东油田浅层小井眼侧钻水平井钻井完井关键技术能够提高小井眼侧钻水平井的机械钻速、缩短钻井周期和有效分隔油水层，提速提效效果显著，具有较好的推广应用价值。
关键词: 侧钻水平井；小井眼；完井方式；尾管悬挂器；固井质量；冀东油田中图分类号: TE243+.9 文献标志码: A 文章编号: 1001–0890（2020）06–0008–07Key Technologies for Drilling and Completing Shallow Slim HoleSidetracking Horizontal Wells in the Jidong OilfieldLI Yunfeng, PAN Junying, ZHOU Yan, ZHU Kuanliang, WANG Zaiming(Institute of Drilling and Production Technology, PetroChina Jidong Oilfield Company, Tangshan, Hebei, 063000, China) Abstract: In order to solve the technical difficulties of sidetracking with ϕ139.7 mm casing in shallow horizontal wells of the Jidong Oilfield, which included high pumping pressure, low ROP, poor oil-water layers isolation effect, and rapid rise of water cut after the oil well was put into production, etc., many countermeasures were taken. Those technologies include adoption of ϕ79.4 mm non-standard drill pipe to lower the mud pump, adoption of a small size hydraulic pressurization and speed-up tool that can flexibly pressurize the drill bit to increase the ROP, selection of ϕ95.3 mm non-standard casing, adoption of the top cementing completion with expansive suspension liner and screen liner, and formulation of technical measures to improve the cementing quality of slim hole sidetracking. The key technologies for drilling and completion of shallow slim hole sidetracked horizontal wells in the Jidong Oilfield was thus formed. These technologies were tested in 5 shallow sidetracking horizontal wells with high water-cut in the Jidong Oilfield. Compared with adjacent wells without adoption of these technologies, the pumping pressure was effectively controlled, the ROP was increased by 24.6%, the drilling cycle was shortened by 14.1%. At the same time, the poor sealing problem of the slim hole with a narrow gap was solved, and the isolation of the aquifers in horizontal section and seal of the sidetracking window was achieved, by which the impact on the later oil production was avoided. The test results showed that the proposed key technologies could effectively increase the ROP in the slim hole sidetracking in horizontal wells, shorten the drilling cycle and isolate oil and water layers. With good effect in speed-up and efficiency improvement, the technologies have a high potential for popularization and application.Key words: sidetracking horizontal well; slim hole; completion method; liner hanger; cementing quality; Jidong Oilfield老井套管开窗侧钻技术是挖潜剩余油、降低生产成本、提高油田效益的重要技术手段之一。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第22卷第4期钻井液与完井液Vol.22No.42005年7月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDJul12005文章编号:100125620(2005)0420072202冀东油田水平井钻井液技术邓增库左洪国夏景刚杨文权赵增春蒋平(华北石油管理局第三钻井工程公司,河北河间)摘要针对水平井钻井要求和冀东油田的地层特点,采用强包被、、,定向井段和水平井段采用聚磺硅氟乳化原油钻井液。
该钻井液中PMHA与JJ能力;GT298、KJ21与NPAN,L21与JGWJ复配使用可以提高钻井液的封堵能力,。
现场应用表明,该钻井液具有较强的防塌能力、,解决了上部地层和水平井段砂岩储层的井塌以及大斜度井段、水平井段的携砂、,完全满足了冀东地区垂深小于3000m水平井的钻井需要。
关键词聚磺硅氟钻井液井眼净化井眼稳定防止地层损害水平钻井冀东油田中图分类号:TE254.3文献标识码:A钻井液性能优良是水平井井下安全的重要保证。
为满足水平井钻井要求,对水平井钻井液技术进行了调研,结合冀东油田的地层特点,从钻井液的抑制防塌能力、流变性、润滑性、油层保护等方面进行室内评价,优选出了聚磺硅氟乳化原油钻井液配方,并首次在G362P4井进行试验,获得了成功。
随着水平井钻井液技术的不断完善,22口水平井实践表明,聚磺硅氟乳化原油钻井液具有较强的防塌能力、良好的流变性和润滑性,油层保护效果好,满足了冀东油田垂深小于3000m的水平井钻井需要。
砂带来困难;水平段处于砂岩产层,钻速快(钻时为0.8～2min/m),钻井液中岩屑浓度大;一般水平井段的井径比常规井径大,同时钻具不能居中,在重力作用下,岩屑在运移过程中产生沉降,在钻具周边淤积。
如果钻井液携砂能力较弱,或工程措施不当,极易形成岩屑床,造成卡钻。
113润滑防卡由于油层埋深较浅,井眼轨迹半径较小,造斜率有时达30°/100m以上,大斜度井段地层较软,地层与钻具接触面大,固相润滑作用小,主要依赖液相润滑,增加了润滑防卡难度。
114油层保护1技术难点111井壁稳定该油田馆陶组下部地层存在不同厚度的玄武岩,胶结物少,地层破碎,表现为大块塌落;东营组泥页岩地层易吸水造成不均质剥落坍塌;储层砂岩胶结性差,返出岩屑类似流砂,储层砂岩裸露段长达几百米,上层井壁失去垂向支撑使地层坍塌加剧。
同时,水平井前端钻具与井口钻具运动方向成90°角,钻具与井壁的摩擦力进一步增大,加剧了井壁的不稳定性。
112井眼清洁冀东油田储层多为高孔高渗型,易受固相和液相损害。
储层砂岩胶结差,易发生井漏,从而污染油层;油层水平井段较长,在薄油层钻进中要多次调整施工方案,延长了施工周期,加重了油层污染。
2钻井液配制及维护处理211钻井液配方水平井多次调整井斜、方位,井眼轨迹差,给携针对冀东油田水平井施工对钻井液技术的要求,通过试验优选出了聚磺硅氟乳化原油钻井液,配方如下。
第一作者简介:邓增库,工程师,1962年生,1981年毕业于华北石油学校钻井专业,现在华北石油管理局第三钻井工程公司泥浆技术中心工作。
地址:河北省河间市;邮政编码062450;电话(0317)2582397。
第22卷第4期邓增库等:冀东油田水平井钻井液技术73(40～45g/L)膨润土浆+(0.3%～0.4%)PM2HA(KPAM)+(0.5%～1.0%)NPAN+(1.0%～1.5%)JGYJ+(1.0%～2.0%)QSAM2K+(1.0%～2.0%)JGWJ+(0.5%～1.0%)GXJ+(1.0%～2.0%)GT298+(1.0%～1.5%)KJ21+0.1%乳化剂+(1.0%～2.0%)YL21+(0.1%～0.3%)MMH+(8%～10%)原油+(1.5%～2.0%)液体润滑剂+石墨类润滑剂+(8%～10%)油层保护剂钻井液性能:塑性粘度为18mPa・s,动切力为9.5Pa,滤失量为2.8mL,高温高压滤失量为9.5mL,泥页岩滚动回收率为92%,页岩膨35%,渗透率恢复值为88%该体系中的()J;GT298、KJ21与NPAN复配使用可控制高温高压滤失量小于10mL,改善泥饼质量;QSAM2K、YL21与JGWJ复配使用可以提高封堵能力。
通过以上3方面的作用提高了防塌能力。
加入MMH用以改善悬浮和携带能力,必要时也可加入少量生物聚合物。
为了最大限度地提高泥饼润滑性,采用原油、普通液体润滑剂、极压润滑剂和石墨润滑剂组成的复合润滑方案。
根据储层孔隙的最大贡献率原理和广谱暂堵技术原理及地质部门提供的单井储层孔隙度的分布资料,添加不同粒径的超细碳酸钙和软化点与油层温度相匹配的沥青类处理剂,对油层孔隙进行快速封堵,避免液相和固相对油层的损害。
一般使用4种不同粒径的超细碳酸钙与1种低软化点沥青复配作油层保护剂,每一口井都有不同的配比,油层保护剂的加量为8%～10%。
212上部直井段钻井液维护处理钻井液中的膨润土含量不大于45g/L;在井浆中均匀加入1.0%～1.5%JGWJ、0.7%～1.0%JGYJ和0.7%～1.0%GXJ;用PMHA(或KPAM)、NPAN、GT298、KJ21和QSAM2K配成胶液维护钻井液,根据性能变化不断调整配比;钻进过程中将JGWJ、JGYJ、GXJ的有效含量逐步增加至1.0%～2.0%、1%～1.5%和0.5%～1.0%;钻入水平井段前将YL21的有效含量增至1.5%～2.0%,使钻井液具、。
在H或少量的生物,。
30°前加入5%～7%原油,当井斜大于45°时将原油的有效含量增加至8%～10%,并用0.1%乳化剂使原油充分乳化,维持其含量到完钻。
随井斜角的增加,逐步增大液体润滑剂(中深井用极压润滑剂)和石墨类润滑剂用量,提高钻井液的润滑性,降低摩阻系数至0.04～0.07,确保施工顺利。
214水平井段钻井液维护处理和油层保护措施在进入水平井段前50～100m,用胶液稀释或开动离心机,将膨润土含量控制在55g/L以内,在2～3周内均匀加入8%～10%油层保护剂,进入水平井段后补加油层保护剂以保持其有效含量;各种主要处理剂的含量在进入水平井段前必须达到配方要求,进入水平井段后严格控制钻井液滤失量不大于3.5mL,高温高压滤失量不大于9mL,膨润土含量不大于60g/L,动塑比值控制为0.4～0.7,初终切比值控制为1/3～1/5,流性指数控制在0.5以上,循环排量为32L/s,使钻井液具有较强的抑制性和悬浮携砂能力,避免水平井段井塌和岩屑床的形成。
水平井段易发生漏失,在进入水平井段起下钻、短程起下钻或下套管时,先用1个凡尔小排量开泵再逐步增大排量,适当延长循环时间;控制起下钻和下套管速度,避免压力激动;钻井液的粘度和切力不宜过高,一般粘度不超过50s,终切不大于9Pa。
215技术措施在20～25g/L膨润土浆中加入0.3%～0.4%PMHA和0.5%～1.0%NPAN后开钻,钻进过程中用PMHA、NPAN维护钻井液性能,保持低粘度(30～35s)和低切力,控制滤失量为5～8mL。
使用好四级净化设备,将钻井液密度控制在1.12g/cm3以下。
在进入玄武岩地层以前加入0.5%YL21和1.0%GT298,并在钻进过程中逐步将其加量提高到2.0%。
钻至造斜点前,控制钻井液中的固相含量小于8%,膨润土含量低于45g/L。
213斜井段钻井液维护处理为保证井壁光滑,避免形成岩屑床,采取以下技术措施:钻进时每打完1个单根划眼1～2次;钻进150～200m短程起下钻1次;井斜大于45°时根据返砂情况和钻井负荷加密短程起下钻次数。
根据井下情况采用提高泵排量或泵入低密度(高密度)钻井液段塞的方法清扫井眼,避免或延缓岩屑床的形成。
(下转第77页)钻至造斜点起钻前,按配方将井浆转型为聚磺硅氟乳化原油钻井液。
方法为:起钻前50～100m,先用离心机降低钻井液固相含量和膨润土含量,使第22卷第4期赵福祥等:大港储气库井固井与完井技术探索与实践77校核流量计、倒闸门。
水泥车注入8m3前置液;注入65m3水泥浆,其中55.5m3是低密度水泥浆,平均密度为1.61g/cm3;注入9.5m3常规密度水泥浆,平均密度为1.87g/cm3;泥浆泵替入47.3m3密度为1.40g/cm3的重钻井液。
施工压力为10MPa,碰压为15MPa。
稳压3min,放压,分级箍密封良好。
3d后该井测固井质量,一级水泥返至井深2196.619m,二级水泥返至地面,固井质量为合格。
储气库进行了10口井的施工作业,固井优质率达到90%,其中φ177.8mm套管固井综合情况见表3。
6结论11采用双密双凝低失水、低析水微膨胀水泥浆体系可以满足储气井的固井要求。
21使用大功率注水泥设备,配备具有自动控制混浆水泥车,可保证按设计的水泥浆密度注入,达到平衡固井施工需要。
2005203231;HGF=054L6;编辑李晓岚)5应用效果从2000年以来,(上接第73页)3钻井液性能及应用效果使用聚磺硅氟乳化原油钻井液完成22口水平井。
应用结果表明,该体系具有流变性好、携岩能力强、泥饼质量好、润滑性好、封堵护壁效果好等特点,满足了冀东油田水平井钻井施工的需要。
部分水平井钻井液性能见表1。
表1钻井液性能井号LB2P5在完成的22口井中,井深小于2500m的浅层水平井20口,井深为3000m左右的中深水平井2口,钻井总进尺为52916m,钻井过程中未发生相关事故和复杂情况,完井电测一次成功。
22口水平井综合技术指标:平均斜深为2374m,垂深为1908m,平均水平段长157.59m,最大井斜为95.58°,事故时效为0。
井眼质量合格率、油层保护合格率和固井质量合格率均为100%。
井深m27383027ρg/cm31.231.231.151.15FVPVYPFL4认识11聚磺硅氟乳化原油钻井液具有较强的防塌能s4*******mPa・s2*******Pa9.09.57.07.5mL2.82.53.23.4G292ZP122462257力、井眼清洁能力和润滑防卡能力,完全满足了冀东地区垂深小于3000m的水平井钻井需要。
21聚磺硅氟乳化原油钻井液适合冀东油田浅层水平井和中深水平井钻井施工要求,但体系中必须有足够含量的磺化处理剂,才能获得良好的泥饼质量和携砂效果。
31钻进过程中坚持边钻进边划眼、短程起下钻,可减轻液柱压力,预防浅层漏失,降低含砂量,改善泥饼质量,清洁井眼,避免形成岩屑床,确保正常钻进,防止压差卡钻,提高润滑性和油层保护效果。
(收稿日期2005202202;HGF=054A9;编辑张炳芹)FLHTHPMBT摩阻系数0.060.050.060.06回收率%渗透率恢复值/%mL9.08.09.59.0g/L55604547备注92.088.590.088.086.588.0第一分支第二分支Vol.22,No.4ABSTRACT87aneffectivemethod.Thisarticlediscussesthemechanism,selectmaterial,indoortestingresult ofmicro2electrodeoxidation2reductionandthecomparisonwithothertreatingways.Itshowst hatfortreatingseri2ouspollution,highmineralization,highcontentoforganiccompoundindis cardeddrillingfluidandsew2age,concretesedimentationandmicroelectrodeoxidation2redu ctioniseasytoperformandcostsless.Thismethodcouldbeusedtodealwithothersewageinoilfi eldsuchasreturnliquidafterfracturingandwork2overfluid.Keywords:wastefluid,microelectrode,oxidation2reduction,oxidation,adsorption,COD,po llutionFirstAuthor’sAddress:StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandExploitati on,South2westPetroleumInstitute,Chengdu,Sichuan Developmentandapplicationofmud2gasseparatorHYQF1.622DFCF,2005,22(4):58～59Authors:MAZhi,G2DOUAbstract:To2drillingrigsinChina,amud2gasseparatorHYQF1.6/ 6224/2402Wwas,whichisatwo2phaseseparatorbasedonForcedGravitySeparationTheory. Intheseparator,efficiencyofthebaffledemisterishighandthescrewnetdefoamerremovesfine liquiddropsthoroughly.Thismud2gasseparatorisahorizontalseparatorwithajackingbaseme nt.Ithaslargevolume,hugeliquid2gastreatingvolume,highworkingpressureanditisfeasiblef oronshoreandoffshoredrilling.Forusingincoldweather,heatingisprovidedinthetank,eitherb ygasheatingorwaterheating.Theliquidseparatedflowsintothecirculatingtanktobereused,an dthepoisonousgasisdrainedoutoftherigsite.Thefirelighterworksautomatically,makingthes eparatorbenefitforenvironmentprotec2ting.TheHYQF1.6/6224/2402Wseparatorhasnofla wsexistinginpresentseparators;satisfyingrequire2mentsoftreatinggascutdrillingfluids. Keywords:liquid2gasseparatorfordrillingfluid,liquid2gasdisposal,liquid2gasseparator FirstAuthor’sAddress:LangfangHuaxingEnergyEquipmentsFactorofCNPCHuabeiPetrol eum,Lang2fang,HebeiNewdevelopmentofdrillingfluidtechnologyin2004abroad.DFCF,2005,22(4):60～71 Authors:ZHAOZhong2ju,XUTong2taiandLUShu2qinAbstract:Drillingfluiddevelopedfastin2004internationally,severalnewdrillingfluidsfocus edonholestabilization,shaleswellinginhibitionandformationdamagepreventionappeared, whichincludingnovelalphorndrillingfluid,designermud,heavylowsolidsoil2basedrillingfl uid,magicmudandformatedrill2ingfluid.Also,newtheory,newmaterialandnewadditiveswe reused,makingdrillingfluidtechnologywentforwardfurther.BJcarriedoutresearchonchemi calcharacteristicsofformateindownholeenviron2ment,anditspropertyatHTHPwellswasill ustrated.Atthesametime,anewweightingmaterial2man2ganesetetroxidewaspresented,also thedrillingfluidpreparedwithit.Attheaspectofformationdamage,thenewestmechanismpro posedbySudiArameincludesdamagecausedbyscaling,mudacidacidizingandadd itive’swat erblocking.Anewmethodforevaluatingformationdamagebydrillingfluidwasputfor2ward. Basedonlabexperiments,drill2influidforlowpressureoillayer,completionfluidandlightoil2 basedrillingfluidasperforatingfluidwerepresented.Keywords:drillingfluidtechnology,drillingfluidproperty,formationdamage,evaluationmet hod,over2viewFirstAuthor’sAddress:PetroChinaEconomics&InformationResearchCenter,Beijing. DrillingfluidtechnologyforhorizontalwellsinJidongoilfield.DFCF,2005,22(4):72～73 Authors:DENGZeng2ku,ZUOHong2guo,XIAJing2gang,YANGWen2quan,ZHAOZeng 2chunandJIANGPing88DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUID Jul.2005Abstract:Basedonrequirementsofdrillinghorizontalwellsandformationcharacteristics,pol ysulfonatesilicofluoricdrillingfluidwasusedindirectionalsectionandhorizontalsectioninJi dongoilfield,andtech2nicalmeasuressuchasstrongencapsulating,stronginhibitingandstron gsealingweretaken.Inthisfluid,PMHAandJGYJwereusedtogethertoimprovethefluidabilit ytoinhibitmud2shalehydratinganddisper2sing;GT298,KJ21andNPANwereemployedtoge thertoreducetheHPHTfiltrationandimprovethemudcakequality;QSAM2K,YL21andJGW Jwerecombinedtoincreasethefluidsealingability;MMHwasusedtoimprovecuttingstranspo rtationcapacity.Inaddition,ultra2finecalciumcarbonateofdifferentsizeandasphaltmaterials withsoftpointsmatchingwithoilformationwereusedtosealporesinoillayer,tryingtoavoidda magecausedbyliquidsandsolids.In2situapplicationshowedthatdrillingfluidpro2videdstron gcollapseprevention,holecleaningandProblemsofholecavinginupperformationandhorizon talsection()andlubricationinlargeanglesectionand,unconsolidatedsand,weread2dressed., whichtodepthlessthan3000minJidongoilfield.Keywords:fluid,horizontalwell,holecleanin g,holestability,forma2tiondamage,JidongFirstAuthor’sAddress:NO.3DrillingEngineerin gCompanyofCNPCHuabeiPetroleum,Renqiu,HebeiCementingtechnologyforgasstorage wellsinDagangoilfield.DFCF,2005,22(4):74～77Authors:ZHAOFu2xiang,ZHOUJian,WANGSan2xi,ZHANGHai2taoandYAOWen2ban gAbstract:Comparingwithconventionalgaswell,thelifeofgasstoragewellisrequiredtobelong er,whiletheworkconditionismorechallengingandtheformationprotectionisinhighlevel.Inc ementinggasstor2agewellsinDagangoilfield,characteristicsoflowformationpressurecoeffi cient,longcementingintervalexists.Forgaschannelingiseasytooccurincementslurry,itisdiff iculttodesigngoodslurry.There2fore,labstudyoncementslurryandcorrespondingoperation preparationweremade.Asaresult,double2densitytwo2stagecementslurrywasselected,andr elativemeasuresweretaken.Inthispaper,φ177.8mmcasingsinKu3211wellinDagangoilfield wastakenasanexampletoillustratetheusingofthisfluidandthemeasures.Operationofthistech nologyin10wellsresultsinexcellentcementingqualityupto90%.Keywords:cementingjob,c ementslurry,longintervalcementing,gasstoragewellFirstAuthor’sAddress:DrillingTechnologyResearchIns t.ofCNPCHuabeiPetroleum,Renq iu,HebeiCementingtechnologyforhorizontalwellsinHadeoilfield.DFCF,2005,22(4):78～80Authors:LIJian2cheng,WUHong2bo,SUNJi2junandPENGXiao2gangAbstract:OilreservoirofHadeoilfieldfeaturesindeepburyingdepth(5100m)andthinpayzone (0.6～2.1m).Basedonsuchconditionsascomplexgeology,longopenholeaslongas5000m,largedev iationangle,holecollapse,longhorizontalsection,hightemperatureandgreatformationpressu recoefficientchangesetc.,relativemeasuresweretakentoprotectcasingandelongateoilwelllif e.Itisdecidedthattheproductioncasingisfullytwo2stagecemented.Thefirststageisantypical high2inclinationcementingoper2ationwiththecementslurrycomposedofGClasscement,sili catepowderandseriesofLANDY806Laddi2tives,andthesecondstageisanlongopenholeand smallclearancecementingoperationwiththelightce2mentslurry(thedensityis1.35～1.46g/cm3)composedofGClasscement,floatspheres,microsilicateandseriesofLANDY806 Ladditives.Incorporatedwithpre2flushfluidandspacerfluid,thecementslurrysystemwassuc cessfulinHadeoilfield,andthecementingqualitywasexcellent.Keywords:cementslurry,horizontalwell,longopenhole,combinedcasing,cementingquality ,Hadeoil2fieldFirstAuthor’sAddress:CementingEngineeringTechnologyServiceofCNPCHuabeiPetrole um,Renqiu,Hebei。