长庆油田吴起区块水平井钻井液工艺技术

牛东油田区块是吐哈油田新开主区块,行政区划分隶属哈密地区伊吾县管辖。地表为戈壁滩,地面海拔490m左右。构造位置:三塘湖盆地牛东2号构造。该区块井井别为采油井,井型为水平井,设计井深:2400-3400m,目的层:石炭系。开发目的:通过压裂提高本区块油藏动用,现探讨牛东区块水平井钻井液施工技术。

钻井工程设计是钻井施工的综合性技术文件,具有重要的指导作用。本文介绍了井身结构优化、剖面优化、钻(完)井液及水平井完井设计等关键技术,为钻井工程提供了现场施工依据,同时提出了钻井工程设计的改进及发展方向。

随着石油开采量的不断增大,钻井技术不断提高,为了更好的保持井壁的稳定,防塌钻井液成为了当前国内外钻井界重要的研究课题。钻井液设计的首要目标就是保持钻井井壁的稳定,并且钻井液好坏的主要判断标志也是抑制防塌能力的大小。本课题根据防塌钻井液和防塌抑制剂在稳定井壁和防止地面塌陷方面具有的良好作用,介绍了防塌钻井液和抑制剂的种类,并阐明了防塌钻井液的防塌机理。通过分析研究不稳定岩层的特点、井壁塌陷和控制的机理方法,分析了当前国内防塌钻井液技术的现状和未来钻井液发展研究的方向。本文研究了流变性优于油包水钻井液体和聚轨氟钻井液的硅基阳离子钻井液,分析了该钻井液对低渗岩心的损害情况,发现具有良好的防止岩泥水化和防止井壁塌陷的能力。

为提高低渗透油气藏的开采效率,胜利油田部署了一口小井眼长水平段多级分段压裂水平井——樊154-平1井。在介绍樊154-平1井储层特征、井身结构和井眼轨道剖面特点的基础上,认为该井存在水平段长、摩阻扭矩大、井眼尺寸小、循环压耗高和水平段井身质量要求严格等钻井难点,从实钻井眼轨迹优化、实时摩阻扭矩计算、底部钻具组合优选、钻井液技术、地质导向技术和井眼修复等方面,对该井采用的技术措施进行了详细介绍。该井实钻水平段长1230.00m,创造了胜利油田小井眼水平井水平段最长纪录,平均井径扩大率4.62%,储层钻遇率100%,井眼轨迹光滑,有效地保证了该井12段分段压裂的成功实施,投产后稳产20～30t/d,为胜利油田低渗区块的高效开发提供了宝贵经验。

吴起采油厂的井的深度一般为1900-2500m(个别井的深度可达2700m),属于低压(压力系数0.9-0.97),低孔隙度(大部分的孔隙度在10%以下),低渗(除个别油层外,大部分油层的渗透率在1×10-3μm2以下)油田。而且含有大段易于水化膨胀、垮塌掉块的直罗组(约100-300m)和易于水化膨胀造浆的富县组(约50-200m),给钻井工程和油层保护工作带来很大的困难。复合钻井液完井液体系具有较低的密度(1.04-1.08g/cm3),较低的粘度(29-31s)和适中的api滤失量(≤10ml),较强的抑制防塌性能,有利于提高钻井速度,减少油层污染,提高油井整体效益。

根据页岩水平井水平段页岩裂缝发育、井壁坍塌问题,对油基钻井液的封堵性进行了优化,使用了多种刚性、柔性以及成膜的油基封堵材料进行了评价实验形成了强封堵的油基钻井液体系。泌页hf1页岩油气水平井现场应用表明,该油基钻井液体系封堵防塌能力强、滤失量低、破乳电压高,具有较强的携带能力,避免了水平井段井壁垮塌问题,中石化河南油田泌页hf1井三开水平段长1044m,钻进、电测、下套管顺利。

长水平段水平井钻井技术已经成为低渗透油气田开发的重要技术保障,但国内相关技术起步较晚,对该项技术的认识还需要统一,对如何发展与该技术配套的优快钻井技术有待进一步研究。通过分析该技术在井眼轨道优化设计、井眼轨迹控制和钻井液性能提高方面的主要技术难点,明确了关键技术攻关方向。通过模拟分析井眼轨道摩阻、扭矩,确定了造斜率和井眼轨道类型的优选原则;通过分析靶前位移与裸眼段摩阻系数的敏感性,明确了二者关系,并就其成因进行了钻柱力学解释,提出了靶前位移的优选原则,形成了长水平段水平井井眼轨道设计的主要思路。建立了基于地层可钻性级值的井眼轨迹控制方案优化方法,提出了以旋转减摩技术为基础的井眼轨迹高效控制思路。梳理了井壁稳定、井眼净化和润滑防卡等长水平段水平井钻井液关键技术,介绍了相应的主要技术措施。结合高平1井,介绍了上述各关键技术的应用情况,实例验证了各技术的有效性。

长水平段水平井技术已经成为低效油气田开发的重要技术手段。近年来胜利油田相关技术发展迅速,初步形成了长水平段水平井钻井关键技术,包括以井眼轨道优化设计为核心的工程设计技术,以底部钻具组合优化设计为基础的长水平段优快钻井技术,以及满足多种油气藏保护和井筒安全要求的钻井液技术和长效固井工艺技术。先后在大牛地气田、长庆油田、胜利油田、腰英台和川西等地区进行了现场应用,完成金平1井、高平1井、渤页平1井等重点工程项目。其中,高平1井利用自有技术实现了位垂比4.02、水平段长3462.07m的工程目标,创造了国内陆上油田多项钻井施工纪录。长水平段水平井钻井关键技术发展迅速,但仍需结合具体区块特点,在工程设计、井身质量监控、随钻地层界面识别、钻井液循环利用和完井开发一体化设计等关键环节进行深入研究,特别是加强旋转导向、近钻头地质导向、智能完井等高端技术的攻关力度,提高整体技术水平。

综述了水平井段常用的几种钻井液体系。较详尽地介绍了新型聚合物、仿油基、可循环泡沫、弱凝胶、无固相等钻井液以及储层保护技术应用现状、研究发展方向。简介了用于煤层气、稠油藏、裂缝性等特殊储层方面水平井的钻井液和储层保护技术。总结了水平井完井后清除钻井液泥饼、恢复储层产能的技术发展。最后提出了水平井钻井液及储层保护新的发展方向。

中国石油大学（华东）现代远程教育 毕业设计（论文） 题目：水平井无固相钻井液应用及研究 学习中心：大港油田学习中心 年级专业： 学生姓名：学号： 指导教师：职称： 导师单位：中国石油大学（华东） 中国石油大学（华东）远程与继续教育学院 论文完成时间：年月日 摘要 本文介绍了无固相钻井液体系在胜利油田水平井中的应用，室内试验和现场应用表 明无固相钻井液体系由于无固相钻井液固相含量低，滤液抑制性强、钻井液性能优良， 能够满足水平井钻井施工及其他相关工作的要求，油层保护效果好，具有良好的社会和 经济效益。 关键词：无固相、钻井液、储层保护 目录 第1章前言.........................................................................................................4

针对塔河一区地质特征及深井水平井的特殊性,在10余口水平井钻井中采用聚合物钻井液、聚磺钻井液和聚磺混油钻井液体系,很好地保证了深井水平井的各项施工作业,钻井液性能良好、施工工艺简单,可操作性强。

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从钻井液影响水平井井眼净化的根本原因出发,分析了正电胶钻井液流变性方面的独特性,证明其完全符合水平井井井眼净化的要求,并用现场应用的实例证实了这一分析的正确性。

涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术

为缓解西江油田综合钻井生产平台上井口数量无法满足油田开发需求的矛盾,菲利普斯西江油田先后施工了4口多底井,其中b22双底水平井是难度最大且最为成功的一口井。按施工顺序概述了该井钻井完井过程,并简单介绍了该井在钻井完井过程中应用的可变径稳定器、可膨胀防砂筛管、单回次套管开窗工具组合、连续旋转闭环定向系统、带分支通孔的尾管悬挂器和多底井分支管理系统等高新工具技术。

长庆油田石油与天然气钻井井控实施细则 第一章总则 第一条为有效地预防井喷、井喷失控、井喷着火事故的发生，保证人民生命财产安全，保护环境 和油气资源不受破坏，依据《中国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控规定》，结合长庆油田特 点，特制定本细则。 第二条各单位应高度重视井控工作，贯彻集团公司“警钟长鸣、分级管理、明晰责任、强化监管、 根治隐患”的井控工作方针，树立“以人为本”、“积极井控”的理念，严格细致，常抓不懈地搞好井控工作， 实现钻井生产安全。 第三条井控工作是一项系统工程。长庆油田的勘探开发、工程技术、质量安全环保、物资装备和 教育培训等部门，钻井承包商工程技术及其他对应的主管部门都必须各司其职，齐抓共管。 第四条长庆油田石油与天然气钻井井控工作的原则是“立足一次井控，搞好二次井控，杜绝三次 井控”。井控工作“关键在领导、重点在基层、要害在岗位”。 第五条本细

焦石坝龙马溪组非常规页岩气开采是中石化集团公司涪陵页岩气产能示范区开发的重点建设项目,首批非常规页岩气水平井水平段以油基钻井液钻进为主。该区块已发现多处易漏地层,水平段漏失情况尤其复杂,不仅加大了施工难度,更增加了钻井成本。为有效解决水平段油基钻井液堵漏难题,室内研究开发了一种水平井油基钻井液水泥浆堵漏技术,该技术的特点是采用柴油与淡水的混合物配制堵漏水泥浆,其与现场油基钻井液可以任意比例混合而不会产生配伍性问题。实验室对该堵漏水泥浆性能进行了系统研究,结果显示,该堵漏水泥浆密度、稠化时间和抗压强度均可调,具有沉降稳定性好、流动能力强的特点。试验结果充分说明,该水泥浆堵漏技术在油基钻井液水平段裂缝堵漏中具有广阔的应用空间。

文章针对旋转地质导向钻井技术应用研究,阐述目前世界上最先进的自动化钻井技术。中国石油集团测井有限公司采用哈里伯顿公司旋转导向geo-pilot7600系统在吉林油田乾1xx-2井水平井定向施工中的应用取得了圆满成功。该系统包含目前世界上最先进的指向式旋转导向工具,近钻头井斜、近钻头成像伽马仪器,以及用来确定油层边界的方位电磁波电阻率仪器。总结了此项钻井新技术的应用经验。

随着油田开发时间的延续，一些老井的产能在逐渐降低，为了更好地发挥油井的产能，进行增产增注措施是理所当然。在长庆油田，采用纵向分层体积压裂技术，取得了非常好的压裂效果。研究将数字化模式应用于压裂施工作业中，提高数字化油田的建设水平。

油水井套管腐蚀破损一直是严重困扰长庆油田正常生产的技术难题。该油田通过多年艰苦探索和实践,在油田套管腐蚀方面取得了重要的认识突破,形成了适合长庆环境特点的两项套管外防腐主体工艺技术和二项内防腐技术,积累了套损井防治的经验。套管防腐技术的大量应用,为油田大发展提供了技术保障。

福山油田h107区块在钻井过程中遇到的主要问题是涠洲组造浆,易出现泥包、缩径、起下钻挂卡遇阻,流沙港组泥岩垮塌、电测遇阻、卡钻等井下复杂情况,如何解决好涠洲组造浆缩径和流沙港组大段泥页岩垮塌问题,以及在保证携砂效率,井下安全的同时尽可能降低钻井液粘切,调整好钻井液流变参数,是福山油田花场地区改善井身质量、提高钻井速度的关键所在,也是提高电测成功率、实现钻井效益最大化的主要前提条件。我们在h107区块施工的5口井中优化了钻井液体系、改善流变性和钻完井措施,并进行了现场对比应用。应用结果表明,应用井钻井顺利,井径相对规则,缩短了钻完井作业时间,每口井提速提效果明显,电测也都是一次成功,表明该钻井液技术比较适合该区块的钻井施工。

由于水平井的钻井周期和生产井段较长,钻井液污染较为严重,部分水平井完井后投产效果没有预期理想,而常规酸化处理只能解除钻井液中的无机堵塞。通过室内实验研究了生物酶对钻井液中淀粉、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、黄原胶等聚合物及钻井液滤饼的降解作用,介绍了生物酶浸洗清除水平井钻井液污染的现场施工工艺和现场试验效果,表明该技术是解除水平井钻井液污染的可行方法,具有扩大试验和推广应用前景。