水平井钻井液
气井水平井钻井液施工技术

气井水平井钻井液施工技术气井水平井是一种特殊的采油工艺,它在对油储层进行开发和生产中发挥着重要的作用。
而钻井液作为这种工艺中重要的组成部分,必须具备优异的性能和适应性。
本文将对气井水平井钻井液施工技术进行探讨。
气井水平井的特点气井水平井钻井液施工技术涉及的是气井钻井液的应用,因此必须先了解气井水平井的特点。
气井气井是一种采取钻井机械井筒钻探和开采地下天然气的井。
气井一般指中小气田采气井。
由于气井生产气体所需的流量比较大,表现出了与油井不同的特点。
•气井产量极不稳定,井口流量易变化。
•气井产出天然气,管道中气体速度相当快。
•气井砂层储量一般较小,需要保证有效采收率。
水平井水平井是一种采用地下开采方法的掘进技术,通常是把初始井孔(如油井、气井、注水井、注气井等)延伸为一定长度的井壁。
•水平井采用的是钻孔开采技术,通过一定的倾角,在油区内水平进入并排放一定长度后进行开采,通常是将起点井眼钻深开发至油区,沿着油区走向打井,形成一条附带小分支井眼的油井,常用来提高不易开采的低渗透储层采收率。
钻井液施工技术钻井液系统作为气井水平井工艺的重要组成部分,必须具备以下性能:•稳定性•清洁度•粘度•热稳定性•环保性•含气体解吸能力在制定气井水平井钻井液施工技术方案时,需要考虑诸如作业环境、井壁稳定性、工程经济等因素。
以下是一份典型的气井水平井钻井液施工技术方案:施工前准备1.确定钻井液的性能、质量要求等技术标准,编制技术方案。
2.配置钻井液所需材料并进行试配,设计初配方案。
3.对钻井液进行物理化学分析,确定其理化性质、生产能力等参数。
4.检查钻机、井下设备,确认施工工具齐全,环保措施到位。
施工过程1.现场搭建钻井液处理系统,进行初级澄清和二级澄清。
2.根据钻井液性能要求和井壁稳定情况,适时调整添加药剂等成分。
3.定期进行钻井液性能检验和物化分析。
4.维护钻井液系统设备,保证其正常运转。
同时在井口设置液压测量系统,随时监控井内压力。
页岩油水平井钻井液技术的难点及选用原则

页岩油水平井钻井液技术的难点及选用原则摘要:随着最近几年我国油气资源勘探开发规模不断扩大,再加上部分地区环境较为恶劣,这也使得勘探开发难度明显增加。
对于页岩层来说,其与常规砂岩层存在较为明显的差别,主要表现为页岩层中的膨胀矿物含量更高,并且经常会出现微裂缝情况,当钻井液进入到地层之后,往往会与粘土矿物、微裂缝等发生综合作用,这一过程会导致井壁稳定性明显下降。
对于现阶段我国页岩油水平井来说,在实际开展施工操作时,保证井壁稳定性是施工难点之一,应该根据现场具体情况应用适合的页岩油水平井钻井液技术。
基于此,本文尝试对页岩油水平井钻井液技术进行了分析,明确了技术难点及选用原则。
关键词:页岩油;水平井钻井液引言我国是世界范围内页岩油气资源较为丰富的国家之一,在我国国土领域内,新疆准格尔盆地东部、四川盆地、渤海湾盆地等都有较为丰富的页岩油气资源储备,页岩油气资源的开发与利用,对我国社会经济整体发展起到了重要促进作用,今后应该结合工程实际情况,选用更具针对性的页岩油水平井钻井业技术,从而实现对油气开发的有效优化。
从当前我国页岩油水平钻井业技术落实应用情况来看,尚且存在一些技术难点,需要根据工程具体需求对技术难点及应用方式进行深入分析。
1.页岩油水平井钻井液技术难点分析1.1井壁稳定性问题对于页岩油气水平井钻井施工来说,想要有效解决钻井液技术存在的一系列难点,应该选择适合的钻井液体系,保证其与工程现场实际情况相匹配,这样才能使技术应用效果得到有效优化,从而满足页岩油气开发及生产需求。
当前来看,井壁稳定性问题是我国页岩油水平井钻井液技术应用过程中最为突出的问题之一。
大量数据调查表明,如果井壁稳定性较差,其在后续施工使用过程中将面临一系列问题,从而影响最终开发及生产质量。
经过对页岩油水平井钻井液技术进行分析之后可以发现,此项技术在实际应用过程中,往往会与地层裂缝互相作用,从而导致页岩油自身所受到的压力及强度发生较大变化。
克拉玛依油田水平井钻井液完井液技术应用分析

二、水平井钻井液技术
⑥油层段一般不漏失,为保证固井质量,钻至A点做上部地层承压 试验,钻进过程如没有发生漏失,承压试验可先不加堵漏剂。如 承压达不到设计要求,再加入堵漏剂,做完承压后将全部筛除, 保证定向仪器的正常工作。
九八区压力漏失原因是:有些井水平段位置靠近下伏石炭系, 石炭系风化壳存在裂缝发育。HW9817井钻至215m(齐古组)发生井 漏,根据井口液面情况计算,压力系数只有0.87,防漏堵漏措施 :①密度控制在设计下限1.10 g/cm3内;②漏速不大,边漏边钻 ;③漏速较大时,可采用桥塞堵漏、注水灰、盲打强钻等措施。
克拉玛依油田水平井钻井液完井液
二、水平井钻井液技术
井斜角在0°~θα之间井段,岩屑携带状况与直井段基本 相同,不存在岩屑床;井斜角在在θα~θβ之间井段,岩屑脱 离钻井液流,滞流井眼底侧并滑向液流的反向而形成岩屑床。 当钻井液停止循环时,岩屑床受重力作用而存在下滑趋势;井 斜角在θβ~90°之间井段,岩屑在下井壁形成的岩屑床基本稳 定,床体不存在沿井壁低侧下滑的趋势。
提高环空返速可直接影响着环空岩屑的运移方式、状态和 环空岩屑浓度。对特定的井斜角、钻井液流变参数存在一个形 成岩屑床的临界环空返速,环空返速高于此流速时,环空中岩 屑不成床。大量实验和现场经验表明,在30°~90°范围内, 环空岩屑成床的临界速度为0.8~1.0m/s。对于Φ244.5mm井眼 ,钻井液返速只有0.45~0.55m/s,增加了携带的难度。
克拉玛依油田水平井钻井液完井液
一、水平井钻井液任务完成情况
2006年共完成水平井121口,进尺121454m,其中钻 井公司泥浆技术服务公司完成56口,准东泥浆技术服务公 司5口,钻井工艺研究院43口,创拓公司12口,贝肯公司5 口。另外,为地质导向钻井提供钻井液服务一井次,完成 鱼骨井中完技套泥浆技术服务和水平段鱼骨施工跟踪服务 两井次,完成定向井钻井液技术服务29井次。
水平井钻井液技术

水平井钻井液技术水平井技术是当代油气资源勘探开发的重点技术之一.从80年代末期开始,为了提高勘探开发综合经济效益,世界各油公司掀起了水平井的热潮,在生产中取得了重大经济效益,证实了水平井“少井高产”的突出优点,取得了减少油田勘探开发费用,加快资金回收,少占土地和减少环境污染等一系列经济效益和社会效益。
由于水平井在钻井过程中井斜角从0°~ 90°变化,因而水平井与直井钻井工艺有较大的差别,为了确保水平井的钻成井保护好油气层,对水平井的钻井液完井液提出了特殊要求,必须解决井眼净化、井壁稳定、摩阻控制、防漏堵漏和保护储层等问题。
一、井眼净化井眼净化是水平井钻井工程的一个主要组成部分,井眼净化不好会导致摩阻和扭矩增加、卡钻;影响下套管和固井作业正常进行。
(一)影响井眼净化的因素1、井斜角:环空岩屑浓度或临界流速随井斜角的增加而变大,而清洁率则随之下降2、环空返速:其大小直接影响环空岩屑的运移方式、状态和环空岩屑浓度。
提高环空运速:环空岩屑浓度降低,井眼净化状况得以改善;岩屑床厚度降低或被破坏,井眼下侧不形成明显的岩屑床。
3、环空流型:<45°层流比紊流携屑效果好;45°~55°两种流态的携屑效果基本相同。
通过调整钻井液流变性能,改变层流速度剖面的平板程度来取代紊流,使钻井液在环空处于平板型层流,从而达到改善井眼净化的目的;55°~90°紊流比层流携屑效果好4、钻井液密度:钻井液密度的提高,有利于钻屑的携带5、钻柱尺寸:当井身结构已确定,随着钻杆尺寸的增大环空返速增加,有利于携屑6、转速:钻柱的旋转,对沉积的岩床起搅动作用,有利于床面岩屑的离去;转动钻柱可以限制钻柱的偏心效应,从而改善井眼净化;提高转速可防止钻井液在井壁周围形成不流动层,从而提高井眼净化;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7、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8、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(二)技术措施水平井的井眼清洗在现场经常采用机械清洗和水力清洗相结合的措施来解决,实现水平井净化的技术措施可归纳为以下几个方面:1、提高环空返速;2、选用合理流型与钻井液流变参数;3、改变下部钻具组合4、适当增加钻井液密度;5、转动钻具或上下大范围活动;6、使用钻杆扶正器;7、控制钻进速度;8、采用高转速金刚石钻头;9、倒划眼二、井壁稳定井壁稳定是钻井工程中最常见的井下复杂情况之一。
姬塬油田水平井钻井液技术应用分析

难 点分析 : 罗组前1 0 直 m地 层 水 井 液 液 柱 压 力 与 地 层 坍 塌 压 力 平 衡 仍 然 下, 期垮 塌的 井段不会再 失稳 。 5 先
敏性强. 易水化 膨 胀 、 落垮 塌 , 清 水 是 防 塌 技 术 中最 简 单 最 有 效 的 手段 之 剥 而 聚 合 物 体 系本 身 滤 失 量不 好 控 制 不 能
2 油 m j
.0 / m。 最 高  ̄ 6 a 一次 钻 井液 , 入 量 能在 度提 高 至12 g c 顺利 完井。 _ MP 挤 挤
4 泥 饼 顺 蹩 好 . 润 滑 降 摩 阻 效 果 难 点 分析 : 防止 油 页岩 垮 塌 的 途 径 1m。 左右 、 0 稳压在 3 a 上最 好。 MP 以 当漏失 有两 方面 其一 是 力学 稳定 . 二是化 学 速 度 大于2 m。h 其 0 / 或井 口失返 时 , 可一次性 明 摩 阻 系 数控 制在 0 0 6 -O 0 3 之 .2 2 4 7 稳 定 。由于 漏 失 层 洛河 组和 油 页岩 处 于 配制 6 ~8 m。 胶桥堵 浆 , O O 凝 配方 为: 基浆
确 用醇 类 (L - ) 沥青 类产 品 (T 1 作 钻 进 中摩 阻 增 加 。加 重 钻 井液 体 系 固相 免了岩屑 床形成 , 保 了井下 安全 。 BC I 和 F一) 润 同时 , 为了地 为可 软化 变 形粒 子 来提 高 体 系 的封 堵 能 含 量高 、 滑性 差 摩 阻 大 。 力。 用S - 作为 降失 水剂 . MP 2 用高分 子 聚 质 录 井 的需 要 . 钻 井液 不 能 进 行 混 油 三 结 论 对 1最 大 限 度 地 解 放 了机 械 钻 速 . 现 实 合 物 (A 提 高滤 液 黏 度 . 少 滤 液 进 处 理 . P C) 减 致使 增大了润 滑降摩 阻 的难度 。 入 微裂 缝 , 抑制 裂 缝 泥 质 充 填 物 吸 水 膨
大港油田水平井保护油层钻井液技术

文章编号:100125620(2006)0520031205大港油田水平井保护油层钻井液技术黄达全 陈少亮(大港油田集团钻井泥浆技术服务公司,天津大港)摘要 水平井油层保护工作比普通开发井更为重要,其重要环节是钻井液的油层保护工作。
大港油田集团钻井泥浆技术服务公司针对大港油田和冀东油田断块型砂岩油层特点,依据不同的完井方式,研究出适应不同区块、不同完井方式的水平井钻井液保护油层方案,在75口水平井进行了现场应用,取得了较好的油层保护效果,平均渗透率恢复值达到86.75%,试验井原油产量均超过配产指标。
现场应用结果表明,广谱型屏蔽暂堵和理想充填保护油气层技术能实现有效暂堵,确保封堵效果,非常适用于非均质砂岩油藏的油层保护,其中理想充填保护油气层技术是借助计算机软件工作,操作更方便,它更适用于高孔高渗的砂岩油藏;低固相超低渗透保护油气层钻井液技术适应筛管完井的水平井油层保护,具有较高的现场应用价值;油层保护研究必须按区块、分层位进行,油层保护方案必须个性化,才能取得理想的效果。
关键词 水基钻井液 防止地层损害 水平井 大港油田中图分类号:TE254.3文献标识码:A 开发水平井的目的是为了提高油井单井产量,提高油藏采收率,降低开发成本,因此,水平井油层保护工作比普通开发井更重要。
大港油田集团钻井泥浆技术服务公司开展了水平井钻井完井液保护油层技术研究工作,对于射孔完井方式,采用了广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术和理想充填保护油气层技术,以水平井所在区块的储层物性、储层孔喉半径分布为依据进行油层保护方案研究;对于筛管完井方式,采用了具有酸溶、油溶特性的低固相超低渗透保护油层技术。
首次在水平井施工中使用了K Cl 有机正电胶钻井液、无固相钻井液和低固相甲酸盐聚合物钻井液。
在现场应用中严格按室内研究配方加入油层保护材料,通过现场井浆油层保护效果评价和完井后试油结果表明,研究成果对油层保护效果好,达到了预期的目的。
非常规油气藏水平井油基钻井液技术

非常规油气藏水平井油基钻井液技术非常规油气藏是指那些资源储存和开采方式不同于传统油气藏的,包括页岩气、煤层气等。
由于非常规油气藏的特点,传统的钻井技术已经无法满足其开采的需求。
因此,开发适合非常规油气藏的钻井技术变得尤为重要。
在非常规油气藏的开采过程中,水平井成为了主要的开采方式,而油基钻井液作为水平井钻井的关键因素,其性能和应用效果对于非常规油气藏的开采至关重要。
传统的水平井钻井液通常是以钙基为主,而在非常规油气藏的开采过程中,其钙基的应用效果则存在较大的不确定性和风险。
因此,开发一种适合非常规油气藏的钻井液技术,具有着重要的现实意义和需要。
油基钻井液具有兼具水溶性和油溶性的独特优势,其动力学性能和化学性质与非常规油气藏的特点相符合,可以在水平井钻井中起到一定的优化作用。
与传统的钙基钻井液相比,油基钻井液具有较强的泥浆性能、优异的边界稳定性和较长的沉淀时间,可以更好的解决在水平井钻井中产生的难题,例如泥浆过流、漏失、泥浆循环等。
同时,在非常规油气藏的开采过程中,油基钻井液对于环境的影响也相对较小,有利于环境和生态的保护。
另一方面,油基钻井液不会污染地下水和土壤,可以轻松地实现回收和再利用。
因此,非常规油气藏水平井钻井液技术发展的重点是如何研发一种性能稳定、环保型、低成本的油基钻井液,并将其应用于实际生产中。
这就需要相关技术人员进行研究和探索,不断完善油基钻井液的配方和制备工艺,并加强对钻井液的性能评价和优化。
只有这样,才能使油基钻井液技术真正成为非常规油气藏水平井开采技术的重要组成部分,为非常规油气藏的高效和可持续开发提供强有力的支持和保障。
钻井液在非常规油气藏开采中具有重要作用。
除了作为钻井润滑油,还要兼顾地层稳定性,保护井筒不被漏失泥浆中的液体、气体和油层中的巨量气体侵入,以免影响完整的有效评价与生产。
钻井液中含有各种添加剂,这些添加剂的质量会直接影响到钻井液功能的有效性和稳定性。
钻井液在钻井中主要的功能有三个方面:(1)润滑钻头和钻杆;(2)维持井壁稳定;(3)悬浮孔屑、清洗井眼。
二连油田水平井钻井液技术

文章编号:100125620(2006)0520070204二连油田水平井钻井液技术陈德铭1 刘亚元1 杨钢铁1 刘焕玉1 马国民1 汪琳1 郭玉凤2(1.华北石油管理局第一钻井工程公司,河北廊坊;2.华北石油管理局化工机械公司,河北任丘)摘要 二连油田砂岩油层薄,产状变化较大,水平井段钻进存在携砂困难、摩阻控制难度大、易产生岩屑床等技术难点,优选出了有机黑色正电胶聚合物混油钻井液,以期利用其较强的抑制性、悬浮携屑能力、稳定性和低摩阻的特点,达到实现安全快速钻井的目的。
现场应用结果表明:该钻井液携砂效果好,抑制能力和润滑防卡性能强,钻井液性能稳定,维护处理简单;蒙平1、林4平1和林4平2三口水平井都没有发生与钻井液有关的井下复杂事故;林4平2井地层产状变化较大,整个水平段为波浪型,但水平段井身质量和固井质量均达到了设计要求;蒙平1井钻井周期为35d ,同时伴有水侵发生,施工中未出现垮塌现象,表明该钻井液能满足二连油田水平钻井施工的需要。
关键词 有机黑色正电胶 聚合物混油钻井液 井眼净化 防卡 防止地层损害中图分类号:TE254.3文献标识码:A 2005年在二连油田先后钻了蒙平1井、林4平1井、林4平2井3口水平井。
这3口水平井油层薄,地层产状变化大,在林4区块施工中需频繁调整轨迹,对钻井液性能提出了很高的要求。
为优质、安全、快速完成二连油田水平井施工任务,借鉴国内各油田水平井钻井液经验,在室内试验的基础上,优选出了适合于二连油田水平井施工的有机黑色正电胶聚合物混油钻井液体系,并制定了相应的现场维护处理方案。
应用结果表明:有机黑色正电胶聚合物混油钻井液很好地满足了3口水平井的现场施工。
1 地质及工程简况1.1 地质特征二连油田部署的3口水平井,钻遇地层依次为第四系、赛汉组、腾格尔组、阿尔善组。
第四系岩性为灰色泥岩、粉砂质泥岩、灰色砂砾岩和粉砂岩;腾格尔组腾二段顶部为大段深灰色泥岩,中部为白云质泥岩与泥质白云岩,底部为灰色细砂岩、砂砾岩与深灰色泥岩;腾一段岩性为深灰色泥岩与灰色泥质白云岩、含砾砂岩和细砂岩;阿尔善组岩性为深灰色白云质泥岩与灰色细砂岩、含砾砂岩。
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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)水平井钻井液技术摘要水平井钻井由于特殊的井眼轨迹和昂贵的井下仪器给施工作业带来了极大的风险,因而其井下安全尤为重要。
性能优良的钻井液是水平井井下安全的重要保证,甚至会成为施工成败的关键因素。
随着石油工业的发展,水平井钻井技术作为提高单井产量的有效手段之一在全世界得到了越来越广泛的应用。
研究和应用水平井钻井的测井地质导向技术是确保水平井成功开发油藏的一项十分重要的工程技术。
研究认为,在做好水平井地质设计和钻井设计的基础上,要实现测井地质导向,必须充分利用随钻测量、随钻测井和录井等资料,开展实时岩性识别、随钻测井解释和地层评价、目标层测井地质特征的建立、导向标志层的选取及模拟曲线对比等方面的工作来确定钻头上行下行钻进方向及在目标层中的位置,以实时调整井眼轨迹.关键词:水平钻井液井眼轨迹井壁稳定性一、水平井施工技术难点分析(一)井壁稳定井壁稳定应是必须首先考虑的问题,井壁失稳的危害具有发生的突然性和后果的严重性。
在常规定向井或直井施工中比较稳定的地层,钻水平井时则因上部地层失去垂向支撑,长段距处于悬空状态,极易出现掉块或坍塌,造成井下钻具阻卡。
水平井由于前端钻具与井口钻具运动方向成90°角,钻具与井壁的摩擦作用使力的传递损耗大,致使处理井下塌卡的难度加大。
常规钻井中不太严重的井壁失稳现象在水平井钻井中则很容易引起卡钻等严重事故。
水平井井壁不稳定的主要因素有以下几方面:1、馆陶组下部有不同厚度的玄武岩地层,玄武岩地层破碎、胶结物少,多表现为大块塌落。
浅层水平井多开发玄武岩下部油层,钻穿该层时井斜角达到70~85o,井塌问题突出。
2、中深井钻穿的东营组泥页岩地层容易造成不均质吸水剥落坍塌,同时该层也处于井斜较大的井段,增加了防塌难度。
3、储层砂岩胶结很差,返出岩屑类似流沙,储层砂岩裸露井段长达几百米,加上上井壁失去支撑使之存在坍塌趋势,因而更容易跨塌。
(二)井眼清洁由于重力作用大斜度井段及水平井段的井径比正常井径要大,且由于钻具不能居中,岩屑运移过程要产生沉降,在钻具周边形成泥砂郁积。
如果钻井液的携砂能力不好,或工程措施不及时,极易形成形成岩屑床,造成卡钻。
影响水平井井眼清洁的主要因素有:1、由于地层变化大,往往造成着陆困难,着陆时多次调整井斜,井眼轨迹不好,给携砂带来困难。
2、水平井段钻速快,钻时一般为0.8~2分钟,钻井液中钻屑浓度大,钻屑清除困难,容易形成砂床。
3、由于浅层水平井的水平井段加入了油保材料,中深水平井是加重钻井液,离心机的使用受到限制。
(三)防卡润滑井壁稳定和井眼清洁能力是水平井钻井液工作的前提,润滑防卡是水平井钻井液工作的关键。
钻井液的润滑性能是保证钻机正常负荷下运转和井下安全的重要保证因素。
类产品中沥青含量较高的产品,QSAM-K、YL-1与聚硅氟稳定剂JGWJ复配使用可使防塌能力显著提高。
体系中0.1~0.3%的正电胶干粉MMH,用以改善钻井液的悬浮和携带能力,必要时也可加入少量的生物聚合物,一般加量为0.03~0.06%。
为最大限度地提高泥饼润滑性,采用多种润滑剂组成的复合润滑方案。
原油的最佳加量为8~10%,浅井使用普通液体润滑剂,中深井使用极压润滑剂,石墨类润滑剂主要用于起下钻封闭斜井段。
钻井液配方必须满足甲方对油层保护指标的要求。
根据储层孔隙的最大贡献率原理和d90规则及地质提供的单井储层孔隙度的分布资料,制定了油层保护施工方案。
选择那些出油贡献率大于85%的油层孔隙,利用d90规则,添加不同粒径的超细碳酸钙和具有与油层温度相匹配的软化点的沥青类材料对油层孔隙进行快速封堵,从而避免液相和固相对油层的进一步损害。
一般使用4种不同粒径的超细碳酸钙及一种低软化点沥青复配做为油层保护剂,每一口井都有不同的配比,油层保护剂的加量为8~10%。
三、钻井液的配置和维护处理(一)上部直井段钻井液维护处理1、在MBT为 20~25g/l的膨润土浆中加入PMHA、NPAN后开钻,钻进中使用PMHA、NPAN维护,明化镇上部地层钻进中要保持钻井液的低粘度和低切力(粘度30~35s),适当失水量(5~8ml),使用好四级净化设备,使泥浆密度控制在1.12g/cm3以下。
2、中深水平井钻入玄武岩地层前加入GT-98 1.0%,并在钻进中逐步增至2.0%,加入YL-1 0.5%。
3、钻至造斜点前,控制钻井液中的固相含量和膨润土含量分别低于8%和45g/1,为钻井液转型做好准备。
(二)斜井段钻井液维护处理1、钻至造斜点起钻前将钻井液转型为聚磺硅氟乳化原油钻井液体系,转型方法为:起钻前50~100米,先使用离心机降低固相含量和膨润土含量,控制MBT≤45g/l,保持较低粘度,通过小型试验在钻进中均匀加入JGWJ、JGYJ、GXJ各1.0~1.5%、0.7~1.0%和0.7~1.0%。
2、使用PMHA(或KPAM)、NPAN、GT-98、KJ-1 、QSAM-K 等配成胶液维护钻井液,并根据性能的变化不断调整配比,确保钻井液具有良好的流变性能、较好的携砂能力、优质的泥饼和尽量低的失水量。
3、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%,使钻井液始终具有较强的稳定性和抑制性。
4、施工中可以添加少量MMH ,一般加量为0.1~0.3%,以改善钻井液的悬浮和携带钻屑的能力,也可以加入少量的生物聚合物改善钻井液的流型,满足井眼清洁的需要。
5、钻入水平井段前将YL-1的有效含量增至1.5~2.0%,以确保水平井段疏松砂层的井眼稳定。
6、当井斜角达30O前加入原油5~7%,当井斜角达45O以上时将原油的有效含量增加至8~10%,维持其含量到完钻。
随井斜角的增加,逐步增大液体润滑剂(中深井采用极压润滑剂)和石墨类润滑剂的用量,进一步提高泥浆的润滑性,降低摩阻系数,确保施工顺利。
加入原油后要配合使用乳化剂使原油充分乳化。
摩阻系数达到0.04~0.07。
(三)水平段钻井液维护处理和油层保护措施1、着陆前50~100米,采用胶液稀释或开动离心机等方法,将膨润土含量控制在55g/l以内,分2~3周均匀加入油层保护剂8~10%,着陆后随钻进补加以保持其有效含量。
2、各种主要处理剂的含量,在进入油层前必须达到配方要求,确保钻井液的抑制性和防塌性能,满足安全钻井的需要。
严格控制API失水≤3.5ml,HTHP失水≤9ml,膨润含量≤60g/l。
3、保持适当的粘切,尽量使动塑比值达到0.4~0.7,初终切比值控制在1:3~1:5,n值控制在0.5以上,使泥浆具有较强的悬浮和携带能力,避免岩屑床的形成。
循环排量要求达到32 l/s。
4、水平井段砂层胶结疏松,容易发生漏失,因而进入水平段起下钻、短起下钻或下套管时,先用1个凡尔小排量开泵再逐步增大排量,过程用时比同井深直井要长;控制起下钻和下套管速度,避免压力激动;钻井液的粘切不宜过高,一般粘度不超过50s,终切不大于9Pa。
2、钻井液的防塌性能满足了井壁稳定的要求钻入大斜度井段或水平井段一般FL为1.8~3.5ml,HPHT-FL(120O C)为6~10ml,经冀东油田化验中心检测,泥页岩滚动回收率都能达到86%以上,所钻井井径规则,井眼质量合格率100%。
3、复合润滑方案满足了润滑防卡的要求多种具有改善泥饼质量功能的添加剂的合理搭配,使泥饼薄而致密、韧性好,由原油、石墨、液体润滑剂、极压润滑剂等添加剂组成的复合润滑方案,使泥饼摩阻系数达到0.04~0.07,施工中很少发生托压现象,钻具上提附加拉力一般在2~5t ,没有发生过粘卡事故。
4、满足了油层保护的要求按储层孔隙度分布的不同,油层保护配方的选择坚持一井一方,并及时加足油保材料,经冀东油田化验中心检测渗透率恢复值都能达到85%以上,油层保护合格率达到100%。
5、技术指标良好从2003年10月至2004年11月,我公司使用聚磺硅氟乳化原油钻井液体系在冀东油田的柳赞、高尚堡和老爷庙等地区共完成水平井22口(综合技术指标列入表3、单井技术指标列入表4),其中井深在2500米以内的浅层水平井20口,井深在3000米左右的中深水平井2口,钻井总进尺52916米。
所钻井未发生钻井液责任事故和复杂,完井电测一次成功率100%,井眼质量合格率100%,油层保护合格率100%,固井质量合格率100%。
我公司是冀东油田各参战钻井公司在水平井施工中唯一没有发生井下事故和复杂的单位,而其它油田参战单位所钻水平井共发生井漏3次,卡钻4次(其中MWD卡钻1次,LWD卡钻2次),造成了很大的经济损失。
六经济效益分析按甲方钻井液定额,G104断块水平井的钻井液成本为295元/米,我公司在该区块共钻8口井,总进尺18511米,钻井液定额总费用为5460745元,实际钻井液总费用为2320636元,钻井液费用节约3140109元。
除G104断块外的其他区块的水平井钻井液成本为260元/米,我公司在这些区块共钻14口井,总进尺39249米,钻井液定额总费用为10204740元,实际钻井液总费用为4981696元,钻井液费用节约5223044元。
完成水平井共22口,总进尺57760米,共创经济效益8363153元。
泥浆成本统计表七、结束语1、水平井上所使用的聚磺硅氟乳化原油钻井液体系具有较强的防塌能力、良好的清洁井眼能力、良好的润滑防卡能力,完全满足了冀东地区垂深3000米以内水平井钻井的需要。
2、水平井钻井中,保持良好的钻井液性能是必要的前提,但保持井眼光滑、防止危害严重的岩屑床形成还须采取技术划眼、短起下钻等工程措施。
3、甲方对水平井钻井中油层保护工作高度重视,满足甲方对钻井液油层保护技术要求是水平井钻井液技术的一项重要内容。
根据不同区块不同油层特性采取的屏蔽暂堵技术具有良好的油层保护效果。
4、水平井钻井液需要有完善的固控设备做保障,特别是离心机,其作用非常重要。
参考文献1黄宏军,严协阳,贺爱民,罗勇,陶学甫; 钻井液完井液质量监控体系 [J];断块油气田; 2002年03期2罗红梅,穆星,刘书会; 郑家—王庄地区反演策略研究 [J];工程地球物理学报; 2004年04期3张金海; 地质构造建模研究 [D];成都理工大学; 2004年4樊世忠,何纶; 国内外油气层保护技术的新发展(Ⅰ)——钻井完井液体系[J]; 石油钻探技术; 2005年01期; 4-85周英操,肖志兴,焦洪柱; 大庆油田深井钻井完井技术的新进展[J]; 钻采工艺; 2005年01期; 10-12+46苏义脑; 地质导向钻井技术概况及其在我国的研究进展[J]; 石油勘探与开发; 2005年01期; 98-101。