复杂情况下钻井液技术
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复杂,井漏风险更高。
因此,开展基于断层分布的井壁稳定性1 引言涠洲12-2油田位于北部湾盆地企西隆起伸入涠西南凹陷的研究,获得各风险层位坍塌压力及破裂压力情况,见图1。
鼻状隆起上,是凹陷内典型的断块型油田。
受构造因素影响,[1-5]油田内地应力场分布复杂,钻井过程中井壁稳定性问题突出。
如何维护井壁稳定,保障井筒安全,提高钻井作业安全及时效始终是盆地内断块油田开发过程中面临的一个难题。
为解决这一难题,在涠洲12-2油田2期开发过程中,在前期探井及1期开[6-10]发项目经验基础上,通过控制恰当的钻井液密度和优选合适粒径封堵材料,同时配合相应钻井液施工工艺措施,形成了一套适用于该油田的防塌钻井液技术,具有良好的推广价值。
2 难题与挑战(1)前期探井井壁失稳情况严重。
前期已钻8口探井,前期钻井共发生溢流2井次,井漏3次,每口井起钻遇阻频繁,都需要倒划眼起钻,特别WZ12-2-2、WZ12-2-3井311.15 mm井段图1 涠洲12-2油田2期开发项目易失稳地层井壁稳定性分析3由图1可知,涠二段孔隙压力当量密度1.01 g/cm~1.02 发生较严重垮塌,平均扩径率达到125%,振动筛返出大量虚泥333饼及褐灰色泥岩、杂色泥岩掉块,215.90 mm井段也发生垮塌,g/cm,坍塌压力当量密度1.38 g/cm~1.44 g/cm,涠二段当量密33起钻期间频繁憋泵、憋扭矩。
度破裂压力系数1.70 g/cm~2.00 g/cm;流二段地层孔隙压力当333(2)1期开发项目流二段漏失严重。
涠洲12-2油田流二段量密度1.07 g/cm~1.53 g/cm,坍塌压力当量密度1.40 g/cm~1.54333地层上部为厚层褐灰色泥岩,中部为褐灰色、灰色细砂岩与褐g/cm,破裂压力当量密度1.70 g/cm~2.10 g/cm。
灰色泥岩不等厚互层,下部为大套褐灰色油页岩。
1期开发项目因此,根据坍塌压力预测,结合1期生产井和前期探井密度33钻进过程中,该层位漏失严重(见表1),严重影响作业时效。
钻井液技术的现状、挑战、需求与发展趋势随着石油工业的不断发展,钻井技术作为其中的重要组成部分,已然成为石油勘探与开采的基石。
而钻井液技术,作为钻井技术中的一项重要技术,也随之得到了广泛的应用。
然而,在实践应用中,钻井液技术还面临着很多挑战和需求。
本文将从现状、挑战、需求以及发展趋势四个方面来论述钻井液技术。
一、现状钻井液技术是钻井作业中非常关键的一环,它是为了保证钻井作业的正常进行,同时也是保障钻井设备的正常运转。
目前,钻井液技术主要应用在海洋石油勘探领域,特别是针对深海油田的开发需求。
市面上常见的钻井液有水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液等,其中水基钻井液具有成本低、环保等优势,是目前使用最多的一种钻井液。
在钻井液的配制和处理方面,目前采用的是某些特殊并且有毒的化学物质,如羧代酰胺基甲酸钾(K-PAM)、钙镁石、硅胶等。
这些成分的添加帮助控制钻井液的性能,如黏度、密度、pH 值等,使其适应不同的钻井条件。
二、挑战虽然钻井液技术在实际应用中带来了很多好处,但是它也面临着许多挑战。
首先,钻井液技术的环保性得不到保障。
在钻井液制备和处理过程中,需要大量的化学品,这些化学品会和水和土壤中的其他物质形成复合物,使得这些物质在环境中的迁移和转化变得更加复杂和不可控。
因此,制备出符合环保要求且能有效钻井的钻井液,成为了当前技术待解决的问题之一。
其次,随着油气勘探的深入,钻井液性能要求也越来越高。
对钻井液的性能要求越来越复杂,需要涉及到高温、高压、高盐度、高酸碱度等多个因素,而现有的钻井液技术仍无法满足这些要求。
如何优化钻井液成分、提升钻井液性能,是值得深入研究的问题。
三、需求随着石油勘探技术的快速发展和油气资源的进一步枯竭,对钻井液技术的需求也不断增加。
未来将需要更加高效、环保的钻井液;更加具有适应性的钻井液;更加智能化的钻井液等。
四、发展趋势为了应对上述挑战和需求,钻井液技术也正在不断发展和创新。
未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 钻井液的智能化:随着工业 4.0 的到来,各行各业都在朝着数字化转型,钻井液技术也不例外。
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。
井下复杂情况的处理方法一、下放钻具遇阻遇阻控制在10吨以内,司钻第一次上提超过原悬重30吨,如未提脱,下放至原悬重,(30吨未提脱的情况下可在该吨位多活动几次,下放只能放至原悬重,通知经理上钻台),然后在经理指导下采用逐渐增加上提吨位的方法操作(每次只能下放至原悬重)超过50吨未提脱时向公司汇报。
超过30吨提脱的采用划眼的方法消除阻卡井段。
(提脱是指钻具上提过程中悬重突然由高吨位回弹至原悬重)。
二、上提钻具遇阻(卡)遇阻控制在10吨以内,司钻第一次下放低于原悬重30吨,如未放脱,上提至原悬重,(30吨未放脱的情况下可在该吨位多活动几次,上提只能提至原悬重,通知经理上钻台),然后在经理指导下采用逐渐增加下放吨位的方法操作(每次只能上提至原悬重)超过50吨未放脱时向公司汇报。
超过30吨放脱的采用倒划眼的方法消除阻卡井段。
(放脱是指钻具下放过程中悬重突然由低吨位回弹至原悬重)三、划眼蹩停方钻杆(顶驱)司钻第一次上提超过原悬重30吨,如未提脱,下放至原悬重。
(30吨未提脱的情况下可在该吨位多活动几次,下放只能放至原悬重,通知经理上钻台),然后在经理指导下采用逐渐增加上提吨位的方法操作(每次只能下放至原悬重)超过50吨未提脱时向公司汇报。
使用顶驱的井不用释放扭矩。
四、倒划眼蹩停方钻杆(顶驱)司钻第一次下放低于原悬重30吨,如未放脱,上提至原悬重,(30吨未放脱的情况下可在该吨位多活动几次,上提只能提至原悬重,通知经理上钻台),然后在经理指导下采用逐渐增加下放吨位的方法操作(每次只能上提至原悬重)超过50吨未放脱时向公司汇报。
使用顶驱的井不用释放扭矩。
五、井漏发生井漏,停止钻进,上提一个单根(保持钻具转动和上下活动)后降排量为正常排量的½观察5分钟,漏速小于3m³/小时,通知经理或工程师上钻台,继续观察10分钟,漏速减小,排量满足安全钻进要求的,恢复钻进,钻井液中加入随堵进行封堵。
其他情况,吊灌起钻至安全井段。