非渗透钻井液技术在川西地区储层保护中的应用_齐从丽
预防井漏及压差卡钻钻井液技术
预防井漏及压差卡钻钻井液技术元坝16井三开井段地层很复杂，易掉块、易漏，引起阻卡、井塌、井漏及压差卡钻等复杂情况，而且掉块硬很难破碎，极易发生卡钻事故。
针对这一施工难题，研究了一种强封堵聚硅醇非渗透钻井液体系，室内对该体系的防塌封堵率及抑制性进行了评价，并在元坝16井三开井段进行了应用。
室内实验及现场施工应用证明：该钻井液体系具有强的封堵防塌、悬浮携带及润滑防卡能力，解决了该区块易发生的掉快、井塌、井漏难题，避免了压差卡钻等事故，满足了元坝16井三开井段的钻探要求。
标签：井塌；井漏；钻进液；油气层1三开钻井液难点及对策（1）雷口坡组、嘉陵江组和飞仙关组以灰岩为主夹硬石膏，注意膏、盐侵及塑性缩径；嘉陵江组有盐水层，注意盐水侵；（2）本段低压层段和裂缝性地层易漏失，因此要强化钻井液的防漏措施，并先期做好防漏、堵漏工作；（3）本井段压力系数低，而钻井液密度高容易形成压差卡钻，应做好防止压差卡钻；（4）该井段井温较高，应提高钻井液得高温稳定性；（5）飞仙关组、长兴组为目的层，做好高压气藏的防范和油气层保护工作。
2针对以上难点，采取了如下措施（1）雷口坡组、嘉陵江组、飞仙关组有硬石膏，钻遇膏盐层前对泥浆的预处理：一次性加入3%SMP-2、1%WFL、1%kJ-1、2%DRH处理剂的用量提高井浆抗污染能力，二是要适当提高钻井液密度，以防止盐水侵、膏盐污染及塑性缩径。
（2）本段地层防裂缝性地层易漏失，应先期做好防漏工作；本开一次开钻就要加入1%～2%非渗透处理剂、2%随钻堵漏剂，增加地层承压能力，预防漏失。
本开漏失多为地层微裂缝出现的渗漏，发现漏失后可静止一段时间一般便可自行堵漏，如果还漏，则按配方配制堵漏浆，专门堵漏，直至堵漏成功，恢复生产。
（3）由于井下压差大（地层压力系数1.2，实际钻井液密度1.72g/cm3）、摩阻系数大00787。
由于这个情况，我们采取四个措施：一是在满足井壁稳定的情况下，尽量采取低的密度，减少压差；二是钻井液里加入1-2%的正电胶或者带正电的助剂，给钻井液提供正电荷，减少钻具和钻井液、钻具和井壁间的吸附力，以防止压差卡钻；三是对钻井液进行净化，补充优质助剂，使泥饼更优质；四是均匀加入足量的润滑剂，以降低摩阻，钻进过程中及时补充各种处理剂SMP-2、SMC、KJ-1、SPNH及PAM混合胶液，加入自由罐，调好后均匀跟入井浆中，以维护井浆性能。
钻井过程中的储层损害和储层保护技术研究现状_乐平
（3）充气液钻井。 充气钻井液以聚合物泥浆为 基础，加入泡沫剂，经高速喷射或空压机充气起泡而 成。 近几年来，充气液钻井在提高机械钻速和储层 保护方面起到了重要的作用，它具有密度低、携岩能 力强、防止和消除漏失、机械钻速高、地层损害小等 优势。 利用其低密度特性、特殊泥饼、泡沫封堵和屏 蔽作用，成功地解决了严重漏失地层的钻井问题。
随着研究的深入，人们深刻地认识到保护储层 在油气勘探开发中的重要性。 研究损害机理、储层 保护技术也成为石油勘探开发过程中的重要措施之 一。 目前钻井过程中钻井液对储层的损害表现有以 下几方面：
（1）压差对储层的损害 为了确保钻井安全，一般采用过平衡钻井，在钻 井过程中钻井液液柱压力通常高于地层压力，钻井 过程中可以通过调整钻井液的密度来调整钻井液液 柱压力，从而配制与地层压力匹配的钻井液，高的钻 井液密度虽然保证了钻井安全，但也易导致钻井液 侵入地层。 （2）钻井液返速和钻具摩擦对储层的损害 在钻井过程中循环钻井液对井壁的冲蚀和切削 作用，会妨碍并破坏泥饼的形成，从而使钻井液大量 侵入地层；当钻井液环空返速过大时，会冲蚀井壁造 成井眼扩大，甚至脱落、坍塌，影响固井及后期射孔 质量；同一钻井液，反速越大，钻井液对井底的压力 越大；此外若井身或钻具弯曲，钻具与井壁的摩擦也 会破坏井壁已形成的泥饼。 （3）起下钻对储层的损害 起下钻时引起的钻井液压力波动变化也会损害 储层，快速起钻时会降低钻井液压力从而造成泥饼 脱落，诱发溢流、甚至井喷；而下钻过快则会增大钻 井液对井底的压力，加速钻井液侵入地层。
川西深井复杂井漏治理技术现状及对策_任茂
关键词 桥 浆堵漏
随 着川 西勘探 开发 的不 断深 人 , 目前 中深 层 和
由于套 管层 数 的限制 , 不 能分隔 不 同压力 层 系 , 同一裸 眼井 段存 在多 套压力 系统 , 导致 部 分井段 液柱 压力 过高 发生诱 导性 井漏 。
浅层 开 发 已进 人后 期 。 而 深层 自 工业 气 流 以 来 , 相 继 在 一 和 、 、
形状 等 因素确 定桥 浆浓 度 , 一 般范 围是
一
,
对漏 速大 、 裂缝 大 的井漏 , 应 用大粒 度 、长纤维 、 大片 状 的堵漏 剂配 成高 浓度浆 液川 , 常用 材料 有核 桃壳 、 云母 、锯末 、 棉 籽 壳 等 。 近 几年 的统计 资 料 表 明 采 用桥 浆堵 漏 , 一 般 一 次堵 漏 成 功 率 在 失钻 井液 在 这类 井漏 常 需 一 速达
, 井 口返 内 , 缓 慢挤压 , 关挤 压力 控制在 一 , 能长时 间
速 、 钻时 加快 、 泵压 下 降 等情 况 分 析 , 按 照最 大 宽 度 的裂缝 配 制酸溶 性堵 漏浆
配方 井浆 一 一
“, 注人堵 漏浆
一 一
任
茂 等 川西深井复杂井漏治理技术现状及对策
稳 压 , 说 明堵 漏 成 功 。 这套 技 术 利 用
最大
, 钻井 液密 度 。 根 据 漏 速 分 析 ,按 宽 度 裂缝 在 井 浆 中加 人堵 漏材 料 , 替人
井 内 , 漏 失立 即停止 , 恢复钻 进 。应 用这 套体 系时要 求 知道漏层 性质 , 以便 实 现暂 堵 材 料 与 缝 宽 尺 寸相 匹配 , 否则 影响 堵漏效 率 。
气体 钻 井技术
低渗透气藏保护研究现状及进展
低渗透气藏保护研究现状及进展在低渗透气藏开发过程中，每个施工环节都会造成地层损害。
本文对低渗透气藏保护研究现状及进展进行整理和分析，使得室内实验人员及现场施工人员有针对性地开发和改进各种生产工艺技术，以达到很好的储层保护效果。
标签：低渗透气藏；储层保护1 引言对于“低渗透”气藏的渗透率上限，目前国内外尚无统一的界定标准。
前苏联的标准是渗透率上限为50×10-3 μm2；而美国的标准是岩心的地表气测绝对渗透率小于20×10-3 μm2，在气层原始条件下，渗透率小于1×10-3 μm2，甚至多数情况下渗透率为1×10-3～0.01×10-3μm2之间。
我国一般采用美国的划分标准。
但实践证明，仅仅利用渗透率作为划分低渗透储层的定量标准，其根据是不充分的。
因此，要划分低渗透储层，必须采用综合参数来确定，这些参数包括地层渗滤容量性质、产能及产层开发效果的经济标准[1]。
2 研究现状在气藏开发过程中，每个施工环节都会造成地层损害。
完全避免地层损害是不可能的，但是可以通过改进各种工艺和方法降低损害程度。
要达到很好的储层保护效果，就必须搞清楚储层地质特征和损害机理，有针对性地开发和改进各种生产工艺技术。
钻完井、增产和开采中低渗透气藏的损害机理主要包括：①流体滞留；②有害的岩石-流体和流体-流体作用；③逆流自吸效应；④熔结与岩面釉化；⑤凝析作用和凝析液的捕集；⑥地层微粒的活化作用；⑦固相沉积。
避免钻井中气层损害的技术包括空气/惰性气体、空气雾、充空气或氮气的泡沫钻井液和欠平衡钻井液作为钻井液。
仅从气层特征出发，先进的钻进-完井-增产技术系统是倡导采用氣体型工作流体，这也正是美国能源部（DOE）天然气资源与开发计划的核心技术[2]。
目前，对于低渗透气藏的储层保护技术工艺主要有以下四个方面：①采用合理的完井方式。
完井方式确定的基本原则是针对储层的具体地质条件，结合工程作业要求，从长期效益考虑，以获得最大的综合利润为前提，最有效地开发气田；②使用优质的钻井液。
复杂结构井钻井完井液技术
五、深井盐膏层钻井液技术
抗高温多聚磺化复合盐水非渗透钻井 液体系及现场处理工艺技术。 1. 体系流变性控制技术 2. 防塌抑制能力技术 3. 劣质固相控制技术 4. 高价离子控制技术 5. 高密度条件下的防漏堵漏技术
五、深井盐膏层钻井液技术
盐膏层和软泥岩蠕变规律技术。 地层承压堵漏技术。钻井液密 度最高达2.30g/cm3为东部地区 最高密度。 钻具套管防腐技术。
复杂结构井钻井完井液技术
钻井工艺研究院
一．甲基葡萄糖甙钻井液技术
二．非渗透钻井液技术
三．强抑制无固相完井液技术
四．无固相抗高温钻井液技术
五．深井盐膏层钻井液技术
六．超高温钻井液技术
七．气体泡沫钻井液技术
一、甲基葡萄糖甙钻井液技术
一种新型对环境无污染的油基钻井液替代体系 可生物降解，无毒，保护环境 钻井液体系配方简单、配制和维护容易
六、超高温钻井液技术
超高温钻井液技术是一种适于极高温度(260℃)条件下工作 的水基钻井液。 具有好的抗污染性。 具有好的抗热稳定性。 目前已在胜科1井等多口井上进行了应用。
六、超高温钻井液技术
钻井液体系优化技术 钻井液维护处理技术 钻井液高温稳定技术 钻井液井壁稳定技术 钻井液性能监控技术
果十分理想，达到了预期目标。
垦东34C－支P2井是一口气井，试抽期间日产气高达18万立方米左右， 目前正准备投产作业。 垦东34C－支P1井试抽期间日产油达96t，为周围油井的3.3倍，目前正 在进行投产作业。 营451－支P1井——胜利油田第一口陆上鱼骨状水平分支井，现日产油 45t。
利到底。说明该钻井液具有很好井壁稳定能力。
二、非渗透钻井液技术
钻井液技术的现状_挑战_需求与发展趋势
文章编号：1001-5620（2011）06-0067-10钻井液技术的现状、挑战、需求与发展趋势孙金声， 张希文（中国石油集团钻井工程技术研究院，北京）摘要 介绍了国外钻井液技术的新进展，包括井壁稳定、防漏堵漏、抗高温钻井液、提高机械钻速的钻井液、低密度钻井流体、大位移井钻井液、储层保护、绿色钻井液等技术，以及“十一五”期间中国钻井液技术的主要成果，分析了当前钻井液技术面临的主要挑战及“十二五”发展需求，并讨论了钻井液技术的发展趋势。
关键词 钻井液；现状；发展趋势；综述中图分类号：TE254.3 文献标识码：A近年来，钻井液在保障钻井井下安全、稳定井壁、提高钻速、保护储层等方面的作用日益突出，但随着当前复杂地层深井、超深井及特殊工艺井越来越多，人们对钻井液技术提出了更高的要求。
为此，国外开展了大量的应用基础理论和新技术研究，取得了一系列的研究成果和应用技术，而“十一五”期间中国钻井液技术也取得了较大进展，但与国外相比仍有差距。
因此，为了更好地为钻井作业提供优质高效的钻井液技术，同时也为中国“十二五”钻井液技术发展方向提供科学依据，概述了钻井液技术现状、挑战、需求与发展趋势。
1 国外钻井液技术新进展1.1 井壁稳定技术1.1.1 高性能水基钻井液技术国外各大钻井液公司均研发了一种在性能、费用及环境保护方面能替代油基与合成基钻井液的高性能水基钻井液（HPWM），其典型配方如下。
（2%～4%）聚胺化合物+（1%～2%）铝酸盐络合物+（2%～4%）钻速提高剂+（2%～3%）聚合物（可变形封堵剂）+（0.2%～0.4%）改性淀粉+（0.15% ～0.3%）XC+（0.1%～0.2%）PAC代表性技术有M-I公司的ULTRADRIL体系、哈利伯顿白劳德公司的HYDRO-GUADR TM体系[1-2]。
该钻井液体系中，聚胺盐的胺基易被黏土优先吸附，促使黏土晶层间脱水，减小水化膨胀；铝酸盐络合物进入泥页岩内部后能形成沉淀，与地层矿物基质结合，增强井壁稳定性；钻速提高剂能覆盖在钻屑和金属表面，防止钻头泥包；可变形聚合物封堵剂能与泥页岩微孔隙相匹配，形成紧密填充[3]。
川西地区中浅层水平井高低井斜扭方位研究_吴建忠
起钻 / 下钻 / （ m·min － 1 ） 裸眼段 0． 40 0． 45 18． 0 /15． 0 18． 0 /20． 0
从表 2 可知， 两种不同扭方位轨迹摩阻 / 扭矩评 价具有如下特点： ①在相同地质条件下， 造斜段和水 平段各单项摩阻 2 号轨迹大于 1 号轨迹， 其各项值 大小与造斜段长度成正比； ② 在水平井施工确保管 柱下放到位前提下， 两种不同扭方位轨迹各自对应 的下钻摩阻相差不大， 其误差在 5% 以内。 2． 2 定向 / 测完井作业 A 靶点 对川西地区水平井而言， 部分井因井口、 及 B 靶点不在同一方位上， 井眼轨迹通常有低井斜 其主 扭方位和高井斜扭方位两种设计与控制方法 ， 要差异在着陆点之前何时将方位摆正 。鉴于工区完 钻直井具有小井斜变方位、 测井下套管顺利等工程 “单弯螺杆 + MWD” 实践， 结合当前水平井采用 存在 、 “电缆传送 + 测井仪器 ” 高井斜扭方位难度大 靠自 ， 重下放对狗腿度条件要求苛刻等特点 在开展正常 钻井轨迹摩阻 / 扭矩评价上， 得出了低井斜扭方位轨 迹设计与轨迹控制有利于指导水平井施工 。
二、 不同扭方位井眼轨迹评价
在水平井井眼轨迹设计中， 采用合理轨迹参数 （ 造斜点 / 造斜率等） 和剖面类型可有效评价不同工 况下钻具延伸能力， 利于指导现场施工， 能为钻机选 钻井液类型、 钻井方式以及下套管方式选择等提 型、
［6 － 12 ］ 。 供参考 1. 评价原则
在满足地质中靶要求下， 井眼轨迹需进行工程 因素评价： ①正常钻井： 首先要满足常规导向钻具组 合造斜率要求及管柱井眼轨迹相互适应性 ， 其次要 ， 求井眼轨迹光滑过渡和均匀的井眼曲率 再次要求
图2 不同扭方位井眼轨迹垂直和水平投影图
非渗透抗压钻井液处理剂KSY的研究与应用
２０ ０ ６年 １ 月
成 非渗透 抗 压钻 井 液 ， 而使 得 非 渗 透 抗 压钻 井 从
液 配制容 易 ， 护 简单 。该 产 品 中具 有 多 种形 状 维 的惰 性材 料 ， 过 物 理 作用 在 地 层 孑 隙 中形 成 具 通 Ｌ
很小 。５种处理 剂 都 不 同程 度 地 降低 了基 浆 Ａ Ｉ Ｐ 滤失 量 和 Ｈ Ｈ Ｔ Ｐ滤 失 量 ， 失量 的降 低说 明可 以 滤 改善 泥饼 的质量 ， 降低 了泥饼 的渗透性 。
２ ２ 砂床 滤 失试 验 ．
有 一定强 度 的屏 蔽膜 ， 该层 屏 蔽 膜 可 以保 证 在 压
程度 的渗透 性 ， 导致 提 高 地 层抗 压 能 力 效 果 不 明 显 。为 了改善这 些 不 利 因 素 ， 国 内外 文 献 调研 在 和大 量室 内试验 基 础 上 ， 制 开发 了非 渗 透 抗压 研 处 理 剂 Ｋ Ｙ， Ｓ 该产 品不 但 含 有具 有 物 理 作 用 的惰
加入钻井液后 ， 对钻井液流变性影响小， 滤失量明显降低 ， 形成的封堵膜薄， 易于返排 ， 封堵 强 度 高， 能够 有效提 高地层 的承 压能 力和破 裂压 力 ， 保护 油 气层 效 果好 。 现场 应 用表 明 ， Ｓ 能 ＫＹ
够显著提 高地层承 压能 力 ， 防止 井壁 坍塌 ， 保持 井径规 则 ， 有利 于 固井和 完井作 业 。
该产 品可 以直接 加入 各种 类型 的钻 井液 中形
收 稿 日期 ２０ — ９— ７ ０５ ０ ２ 第 一 作 者 简 介 许遵 见 ， 助理工程 师，０３年毕 业于 中 ２０
国石 油 大 学 （ 营 ） 东 石油 工 程 专 业 ， 从 事 钻 井 管 理 工 作 。 现 地 址 （５ ２ ０ ： ２７ ０ ） 山东 省 东 营 市 ， 话 ：０４ ）８７ １４ Ｅ— 电 （ ５６ ６５ ３ ，
川西中浅层气藏千米水平段一趟钻关键技术
摘要： 针对川西油田水平井机械钻速低、 起下钻频繁和钻井周期长的问题， 在底部钻具组合
力学分析的基础上， 对水平段稳斜钻具组合进行优选， 并提出了以水平段轨迹控制技术、 井眼清
洁控制技术、 ＰＤＣ 钻头优选技术、 润滑防塌钻井液技术和无线随钻测量技术为核心的川西中浅层
气藏千米水平段一趟钻关键技术。 应用一趟钻关键技术在川西地区完成了多口井的施工， 与 ２０１１
ｕｍ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌｔｄ ， ＳＩＮＯＰＥＣ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｏ ａｄｄｒｅｓｓ ｔｈｅ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｗｅｌｌ ｉｓｓｕｅｓ ｉｎ ｗｅｓｔｅｒｎ Ｓｉｃｈｕａｎ ｌｉｋｅ ｌｏｗ ＲＯＰ， ｆｒｅｑｕｅｎｔ ｔｒｉｐｐｉｎｇ ａｎｄ ｌｏｎｇ
ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ， ｔｈｅ ＢＨＡ ｆｏｒ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ｈｏｌｄ ａｎｇｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｉｓ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ Ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ｏｎｅ⁃ｔｒｉｐ
Ｓｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｍｉｄｄｌｅ⁃ｓｈａｌｌｏｗ Ｇａｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｓｉｃｈｕａｎ
Ｃｕｉ Ｊｉｅ １，２ Ｊｉ Ｙｏｕｌｉａｎｇ １
（１ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ （ Ｂｅｉｊｉｎｇ） ； ２ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｓｈｅｎｇｌｉ Ｐｅｔｒｏｌｅ⁃
中图分类号： ＴＥ２４３ 文献标识码： Ａ ｄｏｉ： １０ １６０８２ ／ ｊ ｃｎｋｉ ｉｓｓｎ １００１ － ４５７８ ２０１５ ０８ ００１
钻井液体系总汇分类
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。
一种非渗透钻井完井液对裂缝性储层保护能力实验评价
５ｍｎ内形成 暂堵 率为 ９ ．９％ 的滤饼察 到 ｉ ９９９ ６ ｍｎ ０ ； ｍ 返 ０ 并 非 渗透钻井完井液沿裂缝侵入 较深 ， 时可以贯穿裂缝 ； 于宽度 大于 ５ ， 有 对 ０ｐ ｍ裂缝 ， 所形成 的滤饼强度小 于 ５Ｍ ａ ｅ ，
中圈分类号 ：Ｔ ５ Ｅ２４ 文献标识码 ：Ａ 文 章编 号：１０ ７ ８ ２ ０ ） １— １ １— ４ ０６— ６ Ｘ（０ ７ ０ ０ ０ ０
非渗透钻井完井液是近年发展起来 的一项新技 术， 有些文献也称为超低渗透 、 无渗透或无损害钻井
液 技术 。其 核心 技术 是 通过在 常 规钻井 完 井液 中加
王 永 恒 康毅 力 兰 林 徐 兴 华 ， ， ，
３中国石化 西 南石 油局 ）
（ １油 气藏地 质及 开发 工程 国家重 点 实验 室 ・西 南石 油 大 学 ２中国石化 西 南分公 司
王永恒等 ． 一种非渗透钻井完井液对 裂缝性储 层保 护能力实验评价 ． 钻采工艺 ，０ ＇ ３ （ ） １ １— ０ ２ ０ ，０ １ ：０ １４ ７ 摘 要 ：非 渗透 钻井 完井液是近年发展起来 的一项新技 术 ， 以往 主要 采用 砂床试验来 研究其对 孔 隙性 储层 的
、
实验 方 法
１ 实验 装置 及材 料 ．
形成渗透率很低的滤饼 ， 有效降低滤失量 ， 且具有较
宽 的粒径 范 围和可 变 形 性 ， 封 堵 较 宽 尺 寸 范 围 的 可
高温高压动态损害实验在考虑原地条件下进行
各 种损 害评 价 ， 结果 更 真实地 反 映储层 损害 情 况 ， 目 前 已经成 功应 用于 各 种 敏 感 性评 价 ， 蔽 暂堵 方 案 屏
９２ ． ９２ ．
Ｆ Ａ侵入深度
反渗透钻井液体系在淮南煤矿中的运用研究
反渗透钻井液体系在淮南煤矿中的运用研究摘要：针对淮南煤矿部分煤田储层段钻进起下钻过程出现的划眼困难，憋泵憋顶驱现象，开展了钻井液技术研究。
通过分析岩石特点，对钻井液体系的包被抑制能力进行了调整，将常规使用钾离子的“硬抑制”转变为键合剂与盐的“软抑制”，在保证井壁稳定的同时，改善近井地带岩石状态，应用井段数次起钻均实现直提。
同时通过钻井液处理剂的协同效应，使钻井液具有反渗透作用，平衡钻井液液柱压力，减少滤液侵入，保护储层，最大限度解放油气藏。
该体系在淮南煤矿煤田井中成功应用，井下复杂情况少，起下钻速度较之邻井有倍数提高，大幅提高了钻井时效。
关键字：反渗透；钻体液；岩石强度；井壁稳定；储层保护0煤田概况淮南矿区位于华东经济发达区腹地，安徽省中北部，横跨淮南和阜阳两市，地理位置优越，交通运输便捷，铁路、公路、水路四通八达。
矿区东西长约100公里，南北倾斜宽约30公里，面积约3000平方公里。
煤炭储量丰富，总储量占安徽省的74%，华东地区的50%，品位优良，被誉为绿色能源，环保煤。
国务院发展研究中心和中国煤炭工业发展咨询研究中心的专家认定，淮南矿区煤炭资源是中国东部和南部地区资源，也是最大的、唯一的煤炭资源，是一块难得的整装煤田，建设亿吨级煤炭基地和大型煤炭基地，比较优势明显。
1地层特点以淮南煤田下属的煤矿为例，煤田上部地层主要是岩性石块，浅部有分化裂隙地层。
中部和下部地层以泥岩、砂岩为主，夹杂粉砂岩、粘土岩。
该矿区的地层普遍存在着漏失，地层多破碎、易坍塌等问题。
煤层钻探的目的层是煤层，煤层节理、微裂缝发育，胶结疏松，脆性大，容易发生破裂造成坍塌。
含煤岩层水敏性强，毛细效应突出，容易吸附水。
含煤岩系中的粘土、泥岩等遇水后极易产生吸水膨胀、崩塌，常造成钻孔坍塌、埋钻等事故。
所以煤层段的防塌、堵漏就成了反渗透钻井液体系技术的重点。
2钻井液发展趋势近年来，钻井液在保障钻井井下安全、稳定井壁、提高钻速、保护储层等方面的作用日益突出，但随着当前复杂地层深井、超深井及特殊工艺井越来越多，人们对钻井液技术提出了更高的要求。
聚硅醇非渗透钻井液在元陆4井的应用
２ 钻 井 液 技 术 要 求
元 陆 ４井 是 中石 化 南 方 公 司 在 川 东 北 元 坝 中部 断 褶 带
川 东 北 元 陆 区块 对 钻 井 液 的技 术 要 求 如 下 ： 花 丛 圈 闭第 一 口预 探 井 。承 钻 单 位 胜 利 石 油 管 理 局 西 南 石 （ １ ） 钻井液 流 变性 能 ， 要 求其 粘 度 、 切 力 在 悬 浮 稳 定 的 油 工 程 管 理 中 心 ７ ０ ５ ６ ２ Ｓ Ｉ 钻井 队， 该井 于 ２ ０ １ ０年 ８月 ２ ８日
现 代商贸 工业
Ｎ Ｏ． ０５， ２ ０１ ３
Ｍｏ ｄ ｅ ｒ ｎ Ｂ ｕ ｓ ｉ ｎ ｅ ｓ ｓ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
２ ０ １ ３年 第 Ｏ ５期
聚 硅醇非渗透钻 井液 在元陆 ４井的应用
刘 学 明 王 其 星
（ 胜 利 石 油 管 理 局 钻 井 工 程 技 术 公 司泥 浆 公 司 ， 山 东 东营 ２ ５ ７ ０ ０ ０ ） 摘 要 ： 川 东北 元 陆 区块 地 层 构 造 复 杂 、 油 气 压 力 系数 高 ， 是 钻 探 难 度 较 大 的 地 区之 一 。该 区块 自流 井 、 须 ） 钻井液 防粘卡性 能强 ， Ｊ Ｉ Ｉ 东 北 地 区 常 存 在 同 一 裸 眼
和防塌能力 。（ ４ ） 能很好 地 保 护 油气 层 ， 减 少 油气 层损 害 。 （ ４ ） 钻 井 液 抗 污 染 能 Ｊ 丁 强， 特 别 是 抗 酸 性 气 体 污 染 能 力 本 井 进 行 大 量 室 内试 验 ， 优选 钻井 液 配方 ， 最 终 采 用 钻 井 液 强 。 川 东 北 地 区 多 数 构 造 中含 Ｃ Ｏ２ 气 体 。元 陆 ２井 、 元陆 ４ 类 型为 ： 聚硅醇非 渗透钻井液体 系 。 井钻井液碳 酸氢根含 量峰值均 在 ２ ０ ０ ０ ０ ｍｇ ／ Ｉ 以上 。 ５ ． ３ 元 陆 ４井 钻 井液 维 护 及 处 理 （ ５ ） 钻 井液 抑制 性 强 ， 保 持较 高的 聚合 物 含 量 ， 抑 制粘 （ １ ） 钻井液准备工 作 。 土颗粒高 温下分散 ， 从 而减少钻井液 中亚微米粒 子的含 量 。 三开前 ， 充分 利 用二 开 中 完时 间 ， 处 理 钻井 液 ， 使 用 离
低渗透油藏渗流机理及其应用
低渗透油藏渗流机理及其应用一、本文概述随着全球能源需求的日益增长，石油资源的开采和利用已成为当今世界的关键议题。
其中，低渗透油藏作为全球石油资源的重要组成部分，其开采技术和渗流机理的研究显得尤为重要。
本文旨在深入探讨低渗透油藏的渗流机理，以及这些机理在石油工程实践中的应用，以期为低渗透油藏的高效、安全开发提供理论支持和技术指导。
本文将对低渗透油藏的定义、分类及其在全球石油资源中的地位进行概述，明确研究背景和研究意义。
随后，文章将详细阐述低渗透油藏的渗流特性，包括渗流过程中的物理和化学现象，以及影响渗流效率的关键因素。
在此基础上，本文将重点分析低渗透油藏的渗流机理，包括渗流动力学、渗流场分布、渗流阻力等方面，揭示低渗透油藏渗流过程的内在规律。
本文还将探讨渗流机理在低渗透油藏开发中的应用。
具体而言，将分析渗流机理在油藏评价、开发方案设计、增产措施制定以及开采过程优化等方面的应用，以实例说明渗流机理在石油工程实践中的重要作用。
文章将总结低渗透油藏渗流机理研究的现状和未来发展趋势，为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
通过本文的研究，我们期望能够深化对低渗透油藏渗流机理的理解，推动低渗透油藏开采技术的创新和发展，为全球石油资源的可持续利用做出贡献。
二、低渗透油藏渗流机理低渗透油藏，通常指渗透率低于某一特定阈值（如10×10-3μm2）的油藏，其渗流机理与常规油藏存在显著差异。
由于其渗透率低，流体在孔隙中的流动受到更大的阻力，因此，低渗透油藏的渗流过程更为复杂。
在低渗透油藏中，由于孔隙尺寸小，渗流阻力显著增加。
流体在通过这些微小孔隙时，必须克服由于固体颗粒间狭窄空间造成的阻力。
毛细管力在低渗透油藏中起着重要作用，它影响着流体的流动方向和分布。
在低渗透油藏中，渗流往往不符合达西定律，即流速与压力梯度之间不再是线性关系。
这是由于在低渗透率条件下，流体与孔隙壁面之间的相互作用增强，导致渗流速度对压力梯度的响应变得非线性。
浅谈低渗透油藏钻井过程中的储层保护技术
聚合醇钻井液能够桥堵较宽范 围的孔隙喉道 ，具有适应低渗透储层 非均质性 的特点 ，而且聚合醇钻井液 自身容易生物降解 ，与其他处理剂 的配伍 『也非常好 ，因￣ ， 生 ｙ－ － ｊ 低渗透非均质储层非常适用 。 当打开油气层时 ，聚合醇在过平衡压力下进入岩石孔隙 ， 形成致密而 稳定 的泥饼 ，阻止了钻井液和泥浆的侵入。当压力进一步升高时 ， 封堵层 上的胶束变形压缩 ， 渗透率进步减少 ，从而有效地控制钻井液滤失 。
３３ 无侵 害 聚 合 醇 钻 井 液 技 术 ．
在钻井作业过程 中常常通过迅速形成致密 的外滤饼 ，防止钻井液大 量侵入对地层造成伤害 ， 但是 由于低渗透储层 的瞬时滤失量 较小 ，不容 易形成滤饼 ，而且钻井液 的剪切作用会 破坏外滤饼 ，造成固相颗粒 的浸 入。另一方面有人认为低渗透油藏的孔隙半径很小 ，小于１ ｍ 的孔 隙占 了大多数 ，而钻井液 中的固相颗粒一般 ｌ ｍ以上 ，因此 固相颗粒无法 Ｏ 深入到储层 中，但是实 际上低渗透储层 普遍存在微裂缝 ，固相颗粒可 以 沿着裂缝深人到储层深部 ，造成严重的储层伤害 。
衡钻井技术 ，是指井筒内钻井液液柱压力低于地层压力 ，因此钻井液受 压差作用侵入储层的现象就会减轻或消除， 从而有效地保护储层。常见
的欠平衡钻井技术 ： 泥浆欠平衡钻井 、泡沫钻井 和充气液钻井 ，其主要 机理是通过调节钻井液的密度 ，使其低于地层 的压力系数 ， 设计合适 的 负压值 ， 使钻井液液柱与井底保持合适的负压差 。 对于低渗透油藏 ，在欠平衡钻井过程 中，要注意合理的负压值 。当 欠平衡压力过大时 ， 眼附近储层孔隙中的流体就会很快排出 ，由于低 井 渗透储层天然能量小 、传导能力差 、短时间难 以补充 ，导致井 眼附近油 层孔 隙压力下降 ，相 当于上覆压力增 大 ， 而导致 岩石骨架发生 弹一 进 塑 性变形而造成孔隙度减小 、渗透率降低 。根据欠平衡钻井欠平衡压力设 计标准 ， 液相欠平衡钻井欠平衡压差一般取０ Ｍ ａ １ Ｍ ａ ． ｐ－ ． ｐ ，泡沫和充气 ７ ４ 钻井的欠平衡压差一般取 １ Ｍ ａ３ Ｍ ａ ． ｐ－ ． Ｐ 的范围内。 ７ ５
川西地区高压天然气深井钻井完井技术
3) 润滑性能。钻井液 润 滑 性 能 主 要 与 钻 井 液 的 泥饼粘附系数有关。川西地区实钻经验表明,钻井液 密度低 于 1.80kg/L 时, 直 井 粘 附 系 数 控 制 在 0.16 (3.5MPa/45min,下 同 ), 密 度 超 过 1.80kg/L 时 直 井粘附系数控制 在 0.18 以 内, 定 向 井 粘 附 系 数 要 低 于 0.14。
4 高压井控技术
据不 完 全 统 计, 西 南 石 油 局 “八 五 ” 前 施 工 的 33口井中井控作 业 台 时 达 15890h, 至 少 有 9 口 井 发 生过重大 井 喷。 “八 五” 以 来, 该 局 从 管 理、 装 备、 技术上对井控给予了高度的重视,总结出高压气井井 控技术要点和技术对策,并在生产实践中不断完善, 井控作业台时大大降低,未发生重大井喷事故。
第 33 卷 第 5 期
徐 进 :川 西 地 区 高 压 天 然 气 深 井 钻 井 完 井 技 术
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当前钻井技术水平、完井测试与试采要求等,用系统 工程的观点在综合分析的基础上选择套管必封点。
2) 利用压 力 剖 面、 地 质 参 数、 工 程 参 数, 采 用 Landmark 钻 井 设 计 软 件 进 行 井 身 结 构 设 计 及 校 核 。
1) 根据钻 井 目 的、 地 层 特 性、 邻 井 实 钻 情 况 及
收 稿 日 期 :2005-05-10 作者简介:徐进(1960-),男,1982年毕 业 于 西 南 石 油 学 院 钻 井 工 程 专 业 ,副 局 长 ,教 授 级 高 工 。 系 本 刊 编 委 。 联 系 电 话 :(028)83332055
油气层保护技术在现河地区钻井过程中的应用
李金锋
（ 利油 田现河采 油厂 地质所 钻井 室 山东 胜 东营 ２ ７ ０） ５ ００
［ 摘 要］ 文针 对钻 井过 程中 存在 的油 层保 护 问题， 出 了采用 钻井 工艺 技术 和用 钻井液 技 术保 护油 气层 ， 本 提 主要 介 绍 了近 平衡 钻井 技术 、欠平 衡 钻井技 术 、聚 合 醇钻 井 液技 术 、非 渗 透钻 井 液 技术 、全油 钻 井液 技 术 等技 术 ， 大程 度 提 高 油气 产 量 和最 终 采 收 率 。 最 ［ 关键词］ 井 油气 层保护 钻井 技术 钻井 液技术 钻 中图分 类号 ： Ｅ ２ ． Ｔ ｌ２ １ 文献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ９ ９ ４ （ ０ ０ ３ — ５ ４ ０ １０ —１Ｘ ２ １） ３０ ６— １
初 产 。
方法来 制定合 理 的钻 井完 井方式 和配 伍的钻 井完 井液体 系， 到最优 化施 工， 达 以 提 高勘 探 开 发 效益 。
２采用 钻井 工艺 技术 保护 油气 层 ２ １近 平衡 钻井技 术 近平衡 钻井技 术是最常 见的一种钻 井保护 方式， 主要用 于不适合 欠平衡钻 井的 区域 近 平衡 压力钻 井有利 于提 高钻速 ， 护油 气层， 能安全 钻进 。实 保 并 施近 平衡压 力钻井 ， 主要是选 择合 适的钻 井液密 度， 控制适 当的井 底压 力与地 层压 力差 对 于河 １８ ４ 区块 井眼 不稳定 的特 点， 地层在 高温 高压下 容易 蠕变， 导致缩 径、垮 塌等 情况， 给钻 井生 产带来 一系列 的难 题。为此 ， 主要采 用略 高 于平衡 压力 的密度 以抑制 井 眼的不稳 定， 但井底 压力 不能 高于地 层破裂 压力 。 目前， 现河 采油厂 基本 都是采 用近 平衡压 力钻井 技术 ， 近平 衡钻井 技术 的施工 标准 就 是 ： 压而 不死 ， 活而 不喷 。 ２ ２欠 平衡钻 井技 术 ． 欠 平衡钻 井 的优 越性 ： （） 轻地层 伤害 ， 放油气 层， 高油气井 产 能。对于低 渗油气 藏， 力 １减 解 提 压 衰 竭 的油气藏 ， 一优势更 为突 出 。 这 （） ２ 有利 于识 别评价 油气 藏 。钻进过 程 中井 内泥浆 柱的压 力低 于地 层孔 隙压力 ， 允许 地层流 体进入 井 内， 这有 利于识 别 和准确 评价油 气藏 。 （） ３ 明显提高 机械钻 速 。欠平 衡压 力钻井 比超 平衡 压力 钻井井 底 岩石容 易破碎 ， 而且 井底 易清洗 ， 机械 钻速 大幅度提 高， 同时 减轻 了钻头 磨损， 提高钻 头 的使用 寿 命 。 （ ） 少或避 免 压差 卡钻 和井 漏事 故 的发 生 。 ４减 欠 平衡 钻 井技 术主 要 包括 ： 气体 钻井 、泡沫 钻 井 、充 气 钻井 。我厂 只 对 后 两 种钻 井 技术 进 行 了应 用 。
非常规储层压裂改造技术进展及应用
非常规储层压裂改造技术进展及应用一、本文概述随着全球能源需求的持续增长，非常规储层资源的开发利用越来越受到重视。
非常规储层，如页岩、致密砂岩等，由于其低孔低渗特性，压裂改造技术成为了提高其开采效率的关键。
本文旨在综述非常规储层压裂改造技术的最新进展，包括压裂液体系、压裂工艺、裂缝监测与控制等方面，并探讨这些技术在国内外油气田的实际应用情况。
通过对相关文献的梳理和案例分析，本文旨在为非常规储层压裂改造技术的发展提供理论支持和实践指导，推动该领域的技术创新和产业升级。
二、非常规储层压裂改造技术的发展历程非常规储层压裂改造技术的发展，经历了从传统水力压裂到现代复杂储层压裂技术的转变。
在过去的几十年里，随着全球能源需求的不断增长，以及对传统油气资源的日益开采，非常规储层如页岩、致密砂岩等逐渐成为油气勘探开发的重要领域。
这些储层具有低孔、低渗、非均质性强等特点，使得常规的压裂技术难以满足开发需求，推动了非常规储层压裂改造技术的不断创新与发展。
初期，非常规储层压裂主要依赖于传统的水力压裂技术，通过高压泵注大量液体来形成裂缝，从而提高储层的渗透性。
然而，这种方法在非常规储层中往往效果不佳，因为这些储层的岩石性质复杂，裂缝扩展困难。
随着技术的进步，科研人员开始尝试使用多种压裂液体系，如泡沫压裂液、稠化压裂液等，以提高压裂效果和降低对储层的伤害。
同时，为了更精确地控制裂缝的扩展方向和长度，研究人员开始引入地质导向、数值模拟等先进技术，为压裂施工提供更为准确的指导。
近年来，随着水平井技术的广泛应用，非常规储层压裂改造技术迎来了新的突破。
水平井技术能够使得井筒与储层接触面积更大，有利于裂缝的扩展和油气的流动。
在此基础上，研究人员又进一步开发出了分段压裂、多级压裂等复杂压裂技术，以适应不同储层条件和开发需求。
随着环保要求的日益严格，非常规储层压裂改造技术也在不断探索环保型压裂液和减少水资源消耗的新方法。
例如，利用二氧化碳等环保介质作为压裂液，既能够满足压裂需求，又能减少对环境的影响。
川西中浅层致密气藏水平井开发工艺技术研究
川西高压力特点， 在常规水力喷射分段压裂工艺基础上 引进多层压裂滑套技术而改进形成适合川西致密气藏
的不动管柱滑套水力喷射分段压裂工艺 ， 既可实现不动 管柱 连 续分 段改 造 、 带封 隔器 、 不 管柱 容易起 出 ， 时又 同 克服了常规水力喷射需带压装置 、 工期长、 压井伤害、 需 回收工具、 连续油管排量低等众多缺点， 适合于裸眼、 衬 管、 套管多种完井方式 。其管柱结构为： 锥管挂 ＋双公 ＋油管 ＋扶 正器 ＋ 喷枪 ＋扶 正 器 ＋油 管 十 扶 正器 ＋喷 枪 ＋单 向阀＋筛 管＋引鞋 ， 图 １ 如 所示。配套形成 了 “ 水力喷射压裂井下工具 、 水力喷射压裂液控制技术 、 水 力喷射压裂环空 压力 控制技术” 键技术 。该技术在 关 Ｘ ３１ Ｓ １Ｈ井成功压裂 ３ ， 段 总加砂量 １０ ３ 压后 获天 ０ｍ ，
中图分 类号 ： Ｅ ４ 文献 标识 码 ： 文章 编号 ：Ｏ４ ５ １ （Ｏ １Ｏ 一 Ｏ７— ０ Ｔ ３ Ａ １０— ７ ６２ ｌ） ８ ０７ ５
ｌ 气藏 特 征和 难点
（２９／ ０８ 等特征。地质条件复杂导致气田开发 ２．／～９． ） ￣ ｏ 有别于国内其它类型气 田， 存在生产动态复杂、 储量难动 用、 采速低、 建产慢、 稳产条件差、 提高综合开采效益困难 等世界性问题和难点 。近几年， 针对单层 区采用水平井 开发技术 ， 有效提高储量动用程度， 提高了并发效果。
一
（） 然产能低 。对水平井各种钻井方式 （ １自 常规钻 井、 液体欠平衡钻井 、 气体钻井） 和三种完井方式 （ 套管 完井 、 衬管完井 、 裸眼完井） 都进行 了试验， 从试验结果 来看 ， 水平 井 自然产 能低 ， 不 到 建 产 要求 。分 析 原 因 达 主要有以下两点 ： 储层有效渗透率＜Ｏ ２ ， ． ｍＤ 水平井开 发难 以自 然建产； 向渗透率太低不利于水平井开发。 垂
无渗透钻井液在川东地区的应用
从实验结果可以看 出 ，针对压力系数较 高的川 东油气井所优选 的无渗透钻井液具有较高的渗透率 恢复值 ，说 明该钻井液具有较好的保护油气层性能。
［ ］ Ｓ ｎｏ ｌ ．Ｎ — ａ ａｅ Ｄ ｉｉｇ Ｈ ｗ ｔ Ａ ｈａｅ Ｔ ｉ １ ａｔｓＨｅ ｏ ｏ Ｄ ｍ ｇ ｒｌ ｏ ｏ ｃ ｉ ｈｓ ｉ ｌｎ ｖ
２ １年 ０１
天 然 气 技 术 与 经 济
Ｎａ ｕ ａ ｓＴｅ ｈ ｍ！ ｇ ｎ ｅ ｒ ｍｙ ｔｒｌ Ｇａ ｃ ｒ ． ｙａ ｄ Ｅ ｏ ｔ ｏ ｏ
Ｖ ｏ ． Ｎ ｏ． １５． ５
０ｃ ．０ ｔ ｌ ２ ｌ
第５ ・ ５ 卷 第 期
ｄ ｉ ０ ３ ６ ／ｊｉ ｎ ２ ９ —１３ ． ０ １０ ． １ ｏ：１ ． ９ ９ ．ｓ ． ０ ５ １２ ２ １． ５ ０ ２ ｓ
在高温高压釜体 中 ，装入 ２ ４ 目经烘干的沙 Ｏ ０ 子 １０ ，密度 为 １ ０ｇ ｃ ０ ｇ ． ／ ｍ 的钻井 液倒人 沙子上 ２ 到刻度 线 ，然 后 分别 测定 在 ０６ 、２０ ． ＭＰ 的压 ． ９ ．、３ ａ ５
差 条 件 下 ３ ｉ ０ｍｎ的滤 失 量 ，通 过 滤 失 量 的 大小 评 价
流变性能
抑制性能
封堵性能
保护油气层
文献标识码 ：Ｂ
文章编号 ：２９ — １２ ２ １ ）５ ０ ４ — ３ ０ ５ １ ３ （０ １０ — ０ ４ ０
Ｏ 引 言
川东 地 区的 主要油 气层 一般 在飞仙 关 、二 叠 系 、石炭 系 ，储层主要为碳酸盐岩地层 ，其 中嘉陵
江 组 地层 裂 缝 、溶 洞 较 为 发育 ，飞 仙 关 鲕滩 、二 叠
术是利用特殊 聚合物处理剂 （ 油溶或水溶 ） ，这些处 理剂具有极其广泛 的Ｈ Ｂ ，能有效封堵储层。当 Ｌ值