塔河油田不稳定地层的钻井液技术探讨
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塔河油田TK860X井钻井液技术作者:王其星刘学明来源:《中国石油和化工标准与质量》2013年第05期【摘要】塔河油田油气显示主要在三叠系、石炭系和奥陶系,埋深在4200-6500m,其中主力油层奥陶系一般埋深5550m左右。
三叠系、石炭系井眼失稳问题一直是该油田勘探与开发的技术难点。
TK860X井是在该地区实施的一口“直-増斜-稳斜-降斜-直”型开发井,完钻井深:5611m,垂深:5562.72m。
根据地层特点,二开采用聚合物钻井液,三开采用聚合醇聚磺混油钻井液钻井液,易塌地层密度控制在1.30g/cm3。
施工中通过提高钻井液滤液的抑制性,减小泥页岩的水化膨胀作用;采用屏蔽暂堵技术封堵地层微裂缝,提高地层整体承压能力,改善泥饼质量,降低滤失量,达到稳定井壁的目的[1],现场施工顺利。
【关键词】井眼稳定聚合醇聚磺悬浮携带屏蔽暂堵水基钻井液1 地质简况2 钻井液类型选择与施工难点2.1 钻井液体系的优选针对地层特点,钻井液必须满足以下要求:良好的抑制性,抑制地层岩屑水化分散;良好的屏蔽暂堵性能,形成优质泥饼,并封堵上部地层砂岩段;良好的润滑防卡和防塌能力;良好的造壁能力和护壁能力,确保井壁稳定,井径规则;能很好地保护油气层,减少油气层损害。
特别三开井段“直-増斜-稳斜-降斜-直”井身特点,采用聚合醇聚磺混油钻井液体系,现场应用表明本体系具有良好的润滑防卡、悬浮携带和稳定井壁的能力,满足现场施工要求。
2.2 各井段难点一开、二开上部井段井段:一开地层疏松、渗透性强,地层可钻性好,进尺快,钻屑污染严重,渗漏严重。
容易发生井口垮塌。
采用固控除砂、化学絮凝和胶液稀释的办法控制钻井液自然密度。
三开井段:地层压实性好,钻时较慢。
砂岩段渗透性强,易形成小井眼,二叠系微裂缝发育,渗漏严重。
石炭系地层泥岩粘土含量高、塑性强,易吸水膨胀发生泥包钻头。
定向井段润滑、防塌和井眼净化是主要难点。
四开井段,地层稳定,裂缝、溶洞发育,易喷易漏。
抗盐钙钻井液技术研究与应用新疆塔河油田,塔中、巴麥、玉北及外围勘探区盐水地层分布范围广,存在大段盐膏地层及含高钙盐水污染,在钻井过程中高密度钻井液受到严重污染,给该区块的钻探施工带来较大困难。
针对该地区地层特点,分析了盐水对钻井液体系影响机理,优选出抗高钙降滤失剂SMPFL-L和流性调节剂SMS-19等关键处理剂,通过各处理剂的优化和配伍,室内形成一套抗钙能力达13000mg/L、抗温150℃、抗20%地层水污染、密度大于1.80g/cm3,沉降稳定性小于0.03g/cm3的抗污染钻井液体系。
该技术在玉北X井进行应用,在钻穿古近系大段盐膏层后性能稳定,表现出较好抗污染能力,整个二开井段施工顺利,未发生任何井下复杂情况,能够满足巴麦地区的使用要求。
标签:抗盐钙;高密度钻井液;盐水层;盐膏层Abstract:In Tahe Oilfield in Xinjiang,the salt water strata in the exploration areas of Tazhong,Bamai,Yubei and its periphery have a wide distribution,and there is a large section of salt paste formation and high calcium salt water pollution. During drilling,the high-density drilling fluid is seriously polluted. It brings great difficulties to the drilling construction of this block. According to the formation characteristics of this area,the influence mechanism of brine on drilling fluid system is analyzed. The key treatment agents,such as SMPFL-L and SMS-19,are selected and optimized and compatible with each other. A set of anti-pollution drilling fluid system with 13,000 mg/L calcium resistance,150℃temperature resistance,20% formation water pollution resistance,with a density >1.80g/cm3 and settling stability less than 0.03g/cm3 was formed,which can meet the requirements of the Bama area.Keywords:salt-resistant calcium;high-density drilling fluid;brine layer;salt-gypsum layer引言随着勘探开发的深入,钻遇高压盐水层越来越多[1],施工中钻井液流变性难以维护,易造成井壁失稳、重晶石沉降、卡钻等复杂情况,不仅严重影响钻探作业的速度,还大大增加了工程的安全风险。
塔河油田托甫台区块钻井技术实践与认识摘要:塔河油田托甫台区块是近年西北油田分公司重点勘探开发区块,随着这两年钻井探索,对该区块地层性质有了更深刻的了解,由原来的探井到今天开发井,同类井设计钻井周期较原来减少近一个月,这给我们钻井速度有了更高的要求;本设计将分析该区块主要地层岩性特征,分析影响机械钻速的各种因素,同时重点从井身结构优化、钻头选型、pdc+螺杆技术、防粘防卡和测井遇阻分析、预防pdc泥包、井漏堵漏等方面进行分析,找出提高优快钻进方案。
关键词:塔河油田;钻井技术;实践中图分类号:te242 文献标识号:a 文章编号:2306-1499(2013)01-0124-21.托甫台区块钻遇主要地层与岩性托普台区块地层发育较完全,由上而下钻井揭示的地层主要有第四系、第三系、白垩系、侏罗系下统、三叠系、二叠系中统、石炭系下统、泥盆系、志留系、奥陶系。
第四系——灰白色粉砂层、细砂层夹黄灰色粘土层。
第三系——库车组,岩性为棕灰、棕褐色泥岩黄、粉砂质泥岩与黄灰色细粒岩屑长石砂岩互层:康村组,浅灰、灰白色细粒砂岩、粉砂岩与棕灰、褐棕色泥岩、粉砂质泥岩略等厚互层,泥岩中含分散状石膏:吉迪克组,上部为蓝灰色泥岩与棕色粉砂岩、浅灰色细粒砂岩略等厚互层;下部以棕褐色泥岩夹棕色粉砂岩。
白垩系——巴什基奇克组,岩性为棕红、棕色细砂岩、粉砂岩,棕、浅棕色含砾中砂岩夹棕色粉砂质泥岩、泥岩:巴西盖组,浅棕色细粒长石岩屑砂岩与棕褐色泥岩呈等厚互层:舒善河组,岩性为棕色泥岩与棕红色细砂岩、粉砂岩互层。
侏罗系——深灰色、灰色泥岩。
三叠系——哈拉哈塘组岩性为深灰色泥岩,浅灰色细砂岩夹黑色泥岩:阿克库勒组岩性为深灰色泥岩夹浅灰色细砂岩,灰黑、深灰色泥岩夹泥质细粒砂岩,下部为浅灰色细砂岩、中砂岩、粗砂岩、砂砾岩夹深灰色泥岩。
二叠系——灰绿色英安岩、底部灰黑色玄武岩。
石碳系——下统上部为灰白、灰色含砾砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩与深灰色泥岩互层。
钻井液稳定性及防漏技术研究钻井工作是油气勘探和生产的关键环节,钻井液则是钻井过程中不可或缺的重要材料。
钻井液的稳定性和防漏技术是钻井过程中的关键问题,对整个钻井过程的安全和效率至关重要。
一、钻井液的定义和作用钻井液是在钻井过程中用于控制井眼稳定、清洁井眼、保护钻头和安全固井的液体,它是钻井过程中必不可少的重要材料。
根据不同的用途和特点,钻井液可以分为直井型、斜井型、水性型、油基型、膨润土型和泥浆型等多种类型。
钻井液的主要作用有以下几个方面:1.控制井眼稳定。
钻井液通过对井壁进行支撑,防止井眼坍塌和崩塌,保证钻井作业的顺利进行。
2.清洁井眼。
钻进过程中,钻头会带出大量的岩屑和泥浆,这些物质容易附着在井眼壁上,影响钻井液的性能和井筒稳定性。
为此,钻井液需要向井底送入气体或液体,将井眼中的污物排出。
3.保护钻头。
钻头是钻进过程中最核心的组件,承担着钻井的主要任务。
钻井液可以分散和懸浮岩屑以及碎屑,降低钻头的磨损。
4.安全固井。
在完成钻进后,需要进行固井作业,以封堵井筒。
钻井液在固井作业中扮演了决定性的角色,通过选择特定的钻井液来控制井壁对液压或泥浆带损失,同时还能保持固井水平和防止井眼侵蚀。
二、钻井液的稳定性问题钻井液在钻井过程中是经常受到外部环境的影响,因此存在一系列的稳定性问题。
如果这些问题得不到解决,会导致钻井过程中水力突发或井下安全事故,甚至会对环境产生不良影响。
1. 钻井液稠度不恰当。
稠度是钻井液的一个重要参数,它是指钻井液的流动性,直接影响到井壁稳定性。
如果稠度不恰当,会导致井眼塌陷、井筒侵蚀等问题。
2. 钻井液黏度高。
不良的黏度属性会导致钻进阻力加大,使得钻头容易卡住或断裂,导致生产效率和钻井成本上升。
3. 钻井液水分过高。
钻井液中过多的水分会导致其稠度、黏度都降低,不仅影响防漏效果,也会降低井眼稳定性。
4. 钻井液中固体颗粒过多。
如果钻井液中的固体颗粒过多、过大,会导致其在井眼中堆积,形成填充物,增加钻进阻力。
塔河油田“不落地”压滤液再利用钻井液技术发布时间:2021-01-21T08:33:30.610Z 来源:《中国科技人才》2021年第2期作者:雷敏[导读] 废液拉运压力大,若能合理利用部分压滤液,将能带来可观的社会经济价值。
中石化江汉石油工程有限公司钻井西部分公司 841600摘要:塔河油田已全面推广钻井液“不落地”设备处理钻井液废液和钻屑,生产井在上部地层快速钻进期间,钻屑处理量大,形成压滤废液多,经常出现废液回收转运工作滞后,严重影响施工的正常运行。
为了减缓生产井快速钻进期间“不落地”压滤液回收压力,研究“不落地”压滤液再利用技术,应用于生产井上部地层,提高钻井液抑制性能、变废为宝,同时缓解钻井现场“不落地”压滤液拉运压力,降低钻井液维护成本。
关键词:塔河油田、“不落地”压滤液、再利用、抑制性据统计2019年塔河油田生产井66口次,侧钻井38口次,2020年预计生产井77口次,侧钻井20口次,井位多,平均口井产生的压滤液总量约为1000m3,使用泥浆“不落地”设备产生的废液量多,废液拉运压力大,若能合理利用部分压滤液,将能带来可观的社会经济价值。
一、基本情况各家钻井液“不落地”单位在处理钻屑压滤成饼的过程中,压滤液中会残留部分处理剂,目前“不落地”工艺常用的处理剂为硫酸铝、聚合氯化铝、生石灰、硫酸亚铁等,“不落地”压滤液中常含有Al3+、Ca2+、Fe2+等金属离子。
“不落地”压滤液中含有Al3+、Ca2+、Fe2+等金属离子,对钻井液性能影响主要表现为:一方面Ca2+通过Na+/?Ca2+交换,将钠土转变为钙土。
钙土水化能力弱,分散度低,故转化后体系分散度明显下降,转化的程度取决于粘土的阳离子交换容量和滤液中Ca2+的浓度;另一方面Al3+、Fe2+、Ca2+本身是一种无机絮凝剂,会压缩粘土颗粒表而的扩散双电层,使水化膜变薄,ζ电位下降,从面引起粘土晶片面-面和端面聚结,造成粘土颗粒分散度下降[1]。
塔河油田TK431井钻井液技术靳书波;牛晓;董秀民【期刊名称】《钻井液与完井液》【年(卷),期】2002(019)006【摘要】塔河油田三叠系、石炭系井眼失稳问题一直是该油田勘探与开发的技术难点.TK431井是在该地区实施的一口解决该井段井眼失稳问题的试验井.分析地层坍塌原因后提出,TK431井钻井液密度设计值为1.42 g/cm3,选择抑制封堵固壁型钻井液体系,二开采用PF-PLUS钻井液,三开采用PEM钻井液,四开采用PF-VIS钻井液.选择抑制型钻井液,可提高钻井液滤液的抑制性,减小泥页岩的水化膨胀作用;采用封堵固壁技术,可封固地层微裂隙,提高地层整体强度,形成薄而韧的泥饼,减少滤失量,达到稳定井壁的目的.该井钻井液润滑性能良好;包被抑制性良好,钻屑成形度高、棱角分明;防塌效果好,井径规则,没有明显的大肚子井段;性能稳定、维护处理简单;机械钻速快,辅助时间短,钻井周期较短.现场应用表明,该井实际最高使用钻井液密度为1.37 g/cm3,通过采用高包被、强抑制和综合防塌相结合的方法,有效地稳定了井壁,成功地解决了三开井径扩大问题;存在问题是设计和实际应用费用较高,尤其是三开费用是其它井的2~4倍,全井钻井液费用也是同一区块其它井费用的1.5~2.0倍多.【总页数】3页(P71-73)【作者】靳书波;牛晓;董秀民【作者单位】中国石油化工集团公司新星石油公司西北分公司,新疆,乌鲁木齐;中国石油化工集团公司新星石油公司西北分公司,新疆,乌鲁木齐;中国石油化工集团公司新星石油公司西北分公司,新疆,乌鲁木齐【正文语种】中文【中图分类】TE2【相关文献】1.塔河油田S53-1井快速钻井液技术 [J], 梁文利2.塔河油田12区定向井钻井液技术 [J], 玄刘斌;路萍3.塔河油田AT9区水平井钻井液技术难点及措施 [J], 董小虎;李银婷4.塔河油田TH12184井钻井液技术优化 [J], 梁文利;5.塔河油田新三级结构井快速钻进钻井液技术 [J], 杨禄明;王西江因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
塔河油田小井眼修井难题及措施探讨【摘要】本文探讨了塔河油田的小井眼修井难题及解决措施。
首先分析了小井眼问题在油田开发中的重要性,指出了修井过程中遇到的挑战。
随后提出了解决小井眼难题的措施,包括技术创新和成本控制。
文章还探讨了技术创新在修井过程中的应用,以及控制成本和提高效率的方法。
最后指出,解决小井眼修井难题将有助于提升油田生产效率,并对油田发展的可持续性起到积极作用。
通过本文的研究,希望能为塔河油田及其他油田的小井眼修井问题提供一些有益的参考和启发。
【关键词】塔河油田、小井眼修井难题、措施、技术创新、成本控制、效率提升、油田生产效率、可持续性、探讨。
1. 引言1.1 塔河油田小井眼修井难题及措施探讨塔河油田是中国最大的油田之一,但面临着小井眼修井难题。
小井眼修井是油田生产中的重要环节,但由于地质条件复杂、井眼狭窄等因素,导致修井难度较大。
针对这一问题,油田管理部门和企业已经积极探讨并实施了一系列措施。
塔河油田的小井眼问题主要集中在井眼狭窄、顶底差大、难以施工等方面。
这些问题使得修井工作需要更多的时间和精力,增加了生产成本。
针对小井眼修井难题,专家们分析认为可以通过优化施工方案、引进先进设备和技术、提高作业人员的技能水平等多种方式来解决。
还可以通过加强沟通协调、优化管理流程等措施来提高修井效率和质量。
技术创新在小井眼修井中的应用尤为重要。
新一代的定向钻井技术、井眼清洁技术等都可以有效提升修井作业的效率和质量。
成本控制也是关键。
通过精细化管理、降低成本,可以提高油田的盈利能力。
塔河油田小井眼修井难题的解决将有望提升油田生产效率,促进油田的可持续发展。
对这一难题的探讨和解决将对油田行业的发展产生积极的影响。
2. 正文2.1 塔河油田的小井眼问题塔河油田是中国最大的陆上油田之一,位于黑龙江省北部。
由于该地区地质条件复杂,油井数量众多,因此小井眼问题一直是该油田的难点之一。
小井眼问题主要表现在以下几个方面:1. 井眼狭窄:由于地层复杂,井眼常常会出现狭窄的情况,使得修井作业难度加大。
塔河油田硬脆性地层防塌技术研究刘贵传郭才轩江山红中石化勘探开发研究院德州石油钻井研究所摘要:本文通过对塔河油田易扩径的三迭石炭系硬脆性地层地质特征及工程因素等方面进行综合分析研究,研究出了该地层井壁坍塌扩径的主要原因,并从钻井液化学及岩石力学等方面提出了解决井径扩大的主要技术途径。
并介绍了防扩径钻井液技术在塔河油田应用情况,现场应用效果明显。
主题词:塔河油田硬脆性地层井径扩大坍塌掉块坍塌压力地层微裂隙泥饼质量钻井液引言井壁失稳是钻井工程中经常遇到的一个十分复杂的技术难题,井壁不稳定不仅会影响工程质量,甚至会造成井眼报废。
井壁失稳的因素很多,不仅与钻井液化学及岩石力学有关,还与工程技术、管理因素密切相关,是一个系统工程。
自一九九七年下半年以来,塔河油田成为中国石化新星石油公司的石油勘探开发的重点工区,但钻井过程中也随之出现了诸多复杂情况,尤其是三开井段三迭系、石炭系地层坍塌掉块产生的严重井眼扩大问题,部分井段井径大于Φ355mm(有的井达到Φ508mm,如S47井Φ216mm井眼达Φ546mm,扩大率达154%,其平均井径扩大率为17.22%;S62井三开最大井径达Φ570mm,扩大率达164%),这对钻井、固井工程质量及后期的储层评价开发产生较大的影响。
为此,新星公司对塔河三开井径扩大问题进行了分析研究,确定合理的钻井液方案,基本解决了塔河油田三迭系石炭系井径扩大问题。
为固井工程质量的提高打下了坚实基础。
一、硬脆性地层地质特征及坍塌原因分析(一)基本地质特征1、粘土矿物分析我们选取了扩径最严重的层位泥岩岩样进行了粘土矿物及全岩矿物X-射线衍射分析,从粘土矿物和全岩矿物X-射线衍射分析结果可知,粘土总量为45~62%,其中粘土矿物以伊/蒙混层和伊利石为主,两者合计达70%。
随着井深的增加伊/蒙混层增高,且混层比也增大,而伊利石、绿泥石、高岭石随之降低。
蒙脱石是产生吸水膨胀的基础物质,伊利石遇水产生分散,从而造成该地层易水化分散、剥落掉块。
90科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N工 业 技 术塔河油田盐下油藏钻探一直是钻井施工的一个难点,危险性强,而部分盐下地层又富含油气,是勘探开发、扩大产能的一个重点。
塔河油田南部沙雅隆起石炭系盐体覆盖区奥陶系具有较好的油气勘探前景。
油气储集层为碳酸盐岩岩溶缝洞型储层,属滨海相沉积的石炭系巴楚组发育的巨厚盐膏层,埋藏深度一般超过5100m,厚度在150m~300m之间。
由于盐膏层发生塑性蠕变,且蠕变速度快,在钻进盐膏层段时易发生井漏、卡钻、套管挤毁变形、下套管遇阻事故。
如何加快盐下井的钻井施工速度,如何确保盐下井的钻井施工安全成为一个亟待解决的问题。
塔河油田盐膏层钻井初期采用的长裸眼穿盐的井身结构,必须对盐层以上地层压力系数低的裸眼段进行承压堵漏作业,钻井周期长,施工程序复杂,且由于压差太大,下复合盐层套管时极易发生粘卡。
目前塔河油田盐膏层钻井逐步实施并推广了专打专封井身结构方案,即采用206.4m m高抗挤、厚壁套管封隔盐膏层段,长裸眼钻进揭开奥陶系目的层,取得了良好的效果。
TK1113井就是一个非常明显的例子。
专打专封盐下井TK1113井位于塔河油田塔里木乡7号构造东翼,完钻井深5971.38m,以87天的钻井周期创塔河油田同类型井钻进周期最短记录,比设计提前29天,一开444.5m m 钻头钻至井深1203m ,339.7mm套管下深1200.94m;二开311.15mm 钻进至井深5132m,244.5m m 套管下深5129.12m;三开215.9mm钻头钻至井深5400m,206.4m m尾管下深5397.25m ;四开:165.1mm 钻头钻至井深5971.38m ,裸眼完井。
311.2m m M S 1952s s 钻头从井深2227m钻进至4600m,以18.18m/h的平均机械钻速创塔河油田该井段最快纪录。
塔河油田小井眼修井难题及措施探讨塔河油田作为我国重要的石油生产基地,其中的小井眼修井问题一直是困扰油田工作人员的难题。
小井眼修井难题主要表现在修井作业困难、井眼环境复杂、作业安全隐患多等方面,给油田生产带来了不小的影响。
针对小井眼修井难题,油田工作人员需要从多个方面进行探讨,并提出相应的措施解决问题。
本文将围绕塔河油田小井眼修井难题及措施进行探讨,以期为该领域的研究与工作提供参考借鉴。
一、小井眼修井难题分析1. 修井作业困难塔河油田的小井眼修井作业往往受到地质条件、井径小、作业空间狭窄等因素的制约,使得施工设备无法正常进行作业,导致修井作业变得异常困难。
小井眼的特殊性也使得修井难度增加,需要使用特殊设备和技术来进行施工。
2. 井眼环境复杂小井眼的井眼环境复杂,有时候会有油气井、钻井液等对修井作业造成影响。
小井眼的地质条件复杂多变,常常会遇到各种井壁稳定性、漏失问题,使得修井作业增加了许多难度。
3. 作业安全隐患多小井眼的修井作业往往要在狭小的空间内进行,这对施工人员的操作技能和安全意识提出了更高的要求。
当作业设备和材料进入井下时,更是需要保证井下设备的安全性和施工人员的安全。
由于小井眼的特殊性,一旦发生安全事故,后果可能十分严重。
二、小井眼修井的措施探讨1. 加强技术研发和设备更新针对小井眼修井的难题,需要加强技术研发和设备更新,开发出适用于小井眼修井的专用设备和技术。
可以研发出适合小井眼修井的超小型钻机等设备,利用先进的技术手段来解决修井作业中的困难。
2. 建立完善的管理制度和操作规范对于小井眼修井作业,需要建立完善的管理制度和操作规范,制定出符合小井眼修井特点的施工方案和安全规范,确保作业的安全、高效进行。
对施工人员进行专业化培训,提高其操作技能和安全意识,减少安全隐患的发生。
3. 核心技术人才培养和引进通过培养和引进小井眼修井领域的核心技术人才,提高塔河油田的综合修井水平,解决小井眼修井难题。
塔河油田S111井复杂地层优质钻井液技术
肖超;王治法;谭春勤;赵素丽
【期刊名称】《石油钻探技术》
【年(卷),期】2004(032)006
【摘要】塔河油田S111井在钻井过程中钻遇了大段软泥岩、硬脆性泥岩、多套压力层系、深井巨厚盐膏层、巨厚泥岩(包括橡皮地层、破碎地层)等复杂地层,在优选多种钻井液体系的基础上,采取相应的配套维护处理措施,保持钻井液性能稳定,较好地解决了可能出现的井漏、缩径卡钻、井眼坍塌、井壁掉块等问题,不但提高了钻井速度,而且及时发现油气层并顺利钻达设计井深.详细介绍了该井钻进各种复杂地层时钻井液维护处理措施.
【总页数】2页(P25-26)
【作者】肖超;王治法;谭春勤;赵素丽
【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院德州石油钻井研究所,山东,德
州,253005;中国石化石油勘探开发研究院德州石油钻井研究所,山东,德州,253005;中国石化石油勘探开发研究院德州石油钻井研究所,山东,德州,253005;中国石化石油勘探开发研究院德州石油钻井研究所,山东,德州,253005
【正文语种】中文
【中图分类】TE254+.3;TE28
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4.乌参1井四开复杂地层钻井液技术 [J], 邱春阳;王宝田;司贤群;刘学明;孔德锋;刘晓东
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