低密度有机盐钻井液技术研究与应用
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浅论低密度钻井液技术的应用低密度钻井液技术是一种新型的钻井液体系,其密度低于1.00g/cm3,其主要特性是具有良好的作业性能,能够很好地解决传统高密度钻井液技术所面临的一系列问题,如井壁稳定性问题、环境污染问题和人员健康问题等。
本文将从应用方面进行简要的分析。
首先,低密度钻井液技术的应用可以帮助解决井壁稳定性问题。
传统高密度钻井液技术的使用会导致井壁的稳定性受到影响,甚至出现井壁崩塌的情况。
而低密度钻井液技术相对来说密度较低,对井壁的压力较小,能够更好地保护井壁的稳定性,从而降低井壁崩塌的风险。
同时,低密度钻井液技术制备简单,使用成本低,与传统技术相比成本更具优势。
其次,低密度钻井液技术的应用还可以改善钻井过程的环保情况。
传统高密度钻井液技术使用的钻井液密度较高,其回收利用率较低,依靠露天堆放实现钻井液的废物处理,造成污染环境的情况较为普遍。
而低密度钻井液技术的密度较低,不仅易于回收再利用,还便于进行重复循环。
此外,低密度钻井液技术中所使用的添加剂物质无毒、无害,对环境污染的危害要小于传统高密度钻井液。
最后,在进行钻井过程中使用低密度钻井液技术还能改善工作人员的健康状况。
传统高密度钻井液技术中使用的钻井液往往含有致癌物质和其他有害物质,直接对工作人员的健康构成一定的威胁。
而低密度钻井液技术中所使用的添加剂物质无害,对人体健康无任何危害性,因此能够在一定程度上保障工作人员的身体健康。
综上所述,低密度钻井液技术在钻井作业中的应用具有明显的优势,可以很好地解决传统高密度钻井液技术所面临的一系列问题,比较适用于一些沉积岩地层、吸水岩地层等特殊地层的钻探,对提高勘查质量、保护环境和人员健康、降低成本等方面都具有一定的推动作用。
低压地层低密度防漏堵漏钻井液体系及应用发布时间:2021-08-09T15:20:44.437Z 来源:《中国科技信息》2021年9月中作者:李成林郭良王建军张大力宴剑[导读] 随着油田的密集开发,部分区块地层欠压严重,钻井过程中井漏复杂较为严重。
胜利石油工程有限公司黄河钻井总公司李成林郭良王建军张大力宴剑摘要:随着油田的密集开发,部分区块地层欠压严重,钻井过程中井漏复杂较为严重。
使用随钻堵漏剂能在一定程度上降低漏失风险,减少钻井液漏失,但井漏发生后堵漏难度大,且处理周期长,最后多采用水泥浆封堵,对储层污染严重。
因存在溢流的风险,漏失严重时还必须关井预防井喷,防漏、防井喷是重点。
关键词:低压地层;井漏问题;防漏堵漏;井液体系;效果;溢流1钻井液技术难点常规钻井液体系采用KCl无土聚合物钻井液体系,三开钻进低压储层时,钻井液密度为1.02~1.09g/cm3,使用随钻堵漏剂能在一定程度上降低漏失风险,减少钻井液漏失,但井漏发生后堵漏难度大,且处理周期长,最后多采用水泥浆封堵,对储层污染严重。
因存在溢流的风险,漏失严重时还必须关井预防井喷,防漏、防井喷是重点。
因为井漏的时常发生,也制约了钻井速度。
其中A井三开水平段漏失严重,无法应用常规钻井液进一步钻进。
因而,应用低密度钻井液成为一种趋势。
2低密度钻井液调研国内外研究低密度钻井液体系主要采用气基流体钻井、泡沫(或充气)钻井液、油包水或水包油乳化钻井液,油基钻井液是较好的实现方式,但存在着井壁失稳、环境污染严重、信号衰减、泵吸困难、设备投资量大等缺点,而且钻井液本身性能调控困难、流变性和水力学计算复杂、井眼净化效果不稳定等现实问题难以解决,在水平井钻井中更是如此,而比较成熟的是微珠和可循环微泡钻井液。
玻璃微珠不仅可以有效降低钻井液密度还具有降滤失的功能,加入后钻井液滤失量易于控制。
在钻井液中加入润滑剂、适当混油等,既可以改善润滑减阻性,又利于井浆密度控制。
钻井液的种类(1)稳定泡沫钻井液技术稳定泡沫钻井液是一种低密度钻井液体系,是在钻井液中加入表面活性剂,降低气、液、固三相表面张力,使空气均匀、稳定地存在于体系中,从而降低钻井液密度。
其特点是能够产生低于水的表观密度,在低压地层中产生微泡膨胀桥堵孔隙,保护油气层,提高勘探开发的综合效益。
通过对稳定泡沫钻井液系统研究,开发出适合大港油田低压油气藏特点的稳定泡沫钻井液体系。
我公司进行了稳定泡沫钻井液技术研究,形成了研究成果。
在现场应用中实现钻井液密度可调、泡沫稳定时间较长、抗污染能力强等优点。
在官新10-16井进行了现场试验,现场钻井液密度达到0.7g/cm3,收到了预期的效果。
2003年我公司在长庆油田气探井的服务中成功应用该钻井液技术,解决了低压气藏储层保护的难题。
(2)无固相欠平衡钻井液技术无固相欠平衡钻井液主要是为了解决低压、低渗油气藏而研究的钻井液体系,控制合理的钻井液密度实现欠平衡条件,减少钻井液滤液对储层的损害是该技术的核心,它适用于灰岩地层、稳定的砂泥岩地层。
1999年完成了第一口井深为5191.96m板深7井,所用的钻井液体系为具有防H2S损害、CO2腐蚀及防水锁损害的无土相钻井液,体系的特点主要表现在:体系采用无土相有利于保护油气层;体系的抑制性较强;体系具有防腐能力;体系便于维护;有利于清洗井眼,由于采用欠平衡有利于提高机械钻速;成本低。
到2002年使用该钻井液体系,相继完成了板深8、板深4、千18-18、西G2等16口井的现场应用,使用最高密度为1.42g/cm3,最低密度为0.84g/cm3。
该体系在现场应用中取得了明显的效果,尤其在保护油气层方面成果显著,该体系在大港油田首次欠平衡探井施工作业中一举成功,在所实施井中平均恢复值达到88%,实施井均获得良好的油气显示,为发现和保护油气层展现了光明的前景,尤其板深7井最为突出,经过5~11mm油嘴多次测试,平均产气量为1×105m3/d,其中轻质油31.75 m3/d,完钻后测试表皮系数为-1.35,投产后井口压力和油气产量相对稳定。
煤岩气长水平井钻井液技术研究与应用摘要:本文针对复合盐水封堵钻井液技术在鄂尔多斯盆地煤岩气超长水平井中的应用,室内试验和现场应用表明复合盐封堵钻井液体系,由于强封堵、强抑制性,优良的钻井液性能,能够满足煤岩气长水平井钻井施工及其它相关工作的要求,具有良好的社会和经济效益。
关键词:复合盐、强封堵、钻井液、煤岩气、水平井0 前言目前国内煤岩气水平井,以炭质泥岩、煤层地层埋藏深度浅,地层稳定性差,煤岩气水平井在钻井过程中,常存在炭质泥岩、煤层地层垮塌严重,井漏等现象,严重影响钻井安全和提速。
调研煤层气煤层水平井,保德区域部署5号、8号煤层水平井,主要部署三层结构水平井,水平段长800-1300米;永和区域部署8号煤层二层结构水平井,水平段长1000-1200米。
煤层气水平井早期大多使用聚合物钻井液体系,山西煤层气近年来事故率超过20%。
随着开发的不断深入与水平段钻进、降低事故复杂风险的需求。
各油田逐步向抑制性强的盐水、复合盐水、有机盐钻井液体系转变。
1 本溪组8#煤层特性鄂尔多斯盆地本溪组8#煤层特性(佳34-2井取芯),煤体结构以原生结构煤、碎裂煤为主,割理发育,呈线状、网状连续性分布(见图1);由于所钻煤层垂厚最小仅2m,水平井施工过程会出现顶出见泥岩,底出见炭质泥岩的风险,因此在强化钻井液强封堵能力的同时,要兼顾钻井液强抑制能力。
图1 邻井取芯煤岩照2复合盐水封堵钻井液的室内研究复合盐钻井液体系已在气井水平井中得到应用,该体系具有低粘度、低固相、低失水,良好的泥饼质量,较强的抑制性等特点,确保井下安全,保障钻井提速。
2.1抑制防塌技术煤岩气水平井在施工过程中,因地层倾角的变化等原因,常出现出层情况,通过对炭质泥岩黏土矿物及含量分析,粘土矿物含量平均88.15%,粘土矿物中伊利石平均相对含量60.85%,蒙脱石平均相对含量17.35%,伊蒙混层平均相对含量15.4%。
伊利石含量高容易因滤液进入层间膨胀剥落,此外一定含量的蒙脱石和伊蒙混层也会引起水化膨胀,数据见表3。