油井钻井液技术

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(6)下完套管固井前的钻井液处理,必须用稀释剂 胶液来降低钻井液的粘、切,以改善钻井液的流 动性,禁止直接加入清水进行稀释。
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
(四)对工程施工措施的要求: 1.采用无固相聚合物钻井液快速钻进,接单根及
测斜前应适当循环,操作要快,防止沉砂卡钻。
2.起下钻出现遇阻时,要及时接方钻杆循环划眼 并处理钻井液,以克服井下复杂,严禁猛提猛放 造成卡钻事故。
(3)钻井液转化完毕,应大排量循环洗井2~3周, 观察振动筛确认无钻屑返出时方可起钻,准备电 测。
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(4)起钻时必须及时灌满钻井液,防止地层压力不 平衡造成井壁失稳,影响电测作业。
(5)钻井液转化后起钻时若出现遇阻,严禁硬提硬 拔;应该把钻具下到井底,接方钻杆循环处理钻 井液,同时加入0.5~0.8% 润滑剂(RY-828), 以改善泥饼质量和润滑性。
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
(4)卡准地层,及时按循环周均匀加入聚合物处理 剂,尽量做到以聚合物胶液方式进行处理,禁止 打开易垮塌层后才做处理。
(5)钻井液性能维护与调整处理要做到“在补充中 调整,在调整中补充”。避免直接加水、等水加 够了再加处理剂的方法;另外将处理剂加够,粘 度提高到一定幅度后再加水稀释的方法也不可取; 因为以上的两种作法对防塌防膨胀都不利,要求 调整或补充时用配好的胶液按循环周加入。
(1)进入该井段时,继续延用原井钻井液,从处理 剂的选择使用上主要以絮凝能力较强的PAM和KPAM为主,尽量不要使用PAC-141等聚合物提粘 剂和PAC-142、PAC-143等降失水剂,目的在于 使钻井液具有良好的絮凝能力,因为,在延长组 钻进中,地层造浆严重,若钻井液絮凝效果不好, 钻井液固相含量、密度、粘度上升后将导致缩径 遇阻、卡等复杂
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
5.延安组:属大段砂岩,砂岩和泥岩互层,中下 部砂岩层中的高岭土含量较高,粘土矿物含量占 到40.8%,易吸水膨胀,造成缩径,而泥岩段易 分散垮塌
6.富县组:属泥岩层段,粘土矿物含量高,总量 占到90%,极易吸水分散垮塌
7.延长组:大段砂岩地层中含有较高的高岭土, 粘土矿物总量占到54.8%,极易吸水膨胀,而砂 岩层段井壁不易发生剥蚀,钻井过程中易发生缩 径遇阻卡
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
(2)该井段控制性能参数:ρ=1.00~1.01g/cm3, FV:32~34s,FL实测,PV:3~8mPa.s,YP: 1~4Pa,Ph值:7~7.5。每次处理和补充时,若 基浆粘度在要求的上限时,可使用较低浓度的聚 合物胶液;若原浆粘度偏低时,可使用较高浓度 的胶液。
3.延长组易缩径井段每钻完一个单根应划眼1至2 次。
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4.表层、黄土层钻进应采用适当泵压低排量钻进,以防井 漏。
5.钻具在井内,而同时进行其他非钻进辅助工作时,应勤 活动钻具以防粘吸卡钻。
6.起钻应及时灌满钻井液,以保证井筒压力平衡。 7.钻具刺漏应立即起钻,以防刺塌井壁,禁止在易塌层定
靖安油田钻井、完井液维护与处理
技术规程
(1)进入直罗组前50米,用抑制性强的聚合物KPAM、DMA、HFB-401、PMHA-2和MMP进行维 护处理,将絮凝性能较强的PAM加量减少或停用, 采用适度絮凝的聚合物体系,若出现掉块,起钻、 接单根遇阻等现象时,也可以加入0.3~0.5%的 磺化沥青FT-1和SM-1,目的在于使体系的滤失量 能得到适当控制,以使钻井液体系具备强抑制、 较低滤失的性能;另外磺化沥青和改性石棉的封 堵也能提高体系的综合防塌能力
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
(二)技术难点、要点:
1.根据以上地层特性,表层钻进中,黄土层极易 发生漏失,且一旦形成漏失通道,再进行堵漏作 业,其成功率很低。从技术措施上应采用膨润土 分散型堵漏泥浆钻进,钻井参数应采取“三低、 两高、一适当”即低密度、低排量、低钻压、高 转速、高泵压、适当的粘切。尤其在地表钻进时 应打开回水闸门,保持低排量,随着井深的增加, 可逐步增大排量
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
(1)钻井液转化时将大循环改为小循环,其目的是 减少劳动强度和节省材料。转化后的钻井液要有 良好的流动性和悬浮携带钻屑能力,以保证井眼 净化效果。
(2)转化钻井液时加入SM-1提高钻井液的粘度和切 力以强化钻井液的洗井能力,加入磺化沥青FT-1 以改善泥饼质量,同时降低失水。
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
2.对于洛河组、安定组地层,由于其地层较稳定,尤其洛 河组地层可钻性好,是快速钻进的主要井段,从钻井液使 用上应强化絮凝能力,控制地层造浆,控制固相含量上升, 保持体系的全絮凝、无固相
3.直罗组、延安组、富县组地层,既存在砂岩层段,又存 在大段泥岩,而泥岩段易吸水膨胀和分散垮塌;尤其直罗 组井段,若钻井液维护处理不当,极易造成井塌复杂和完 钻电测遇阻,该井段应采用强抑制防塌体系,从技术控制 上应强化抑制,重点防塌
2.洛河组:属砂泥岩互层,膨胀分散性属中度, 一般较稳定,但钻进中地层造浆严重
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
3.安定组:属砂泥岩互层,泥岩较脆,分散 性差,钻进过程中有剥蚀现象,但井眼扩 大率一般不超过10%
4.直罗组地层:中上部属泥质砂岩,下部为 砂质泥岩,高岭土含量较高,砂岩段易吸 水膨胀,造成缩径阻卡,而中下部泥岩段 粘土矿物含量占到51.6%,极易吸水分散垮 塌
(3)抑制地层造浆,若钻井液粘度、密度、固相含 量出现上升趋势时,必须及时控制,不要使用聚 合物提粘剂和其他分散型处理剂,并保持足够的 钻井液数量,以获得良好的絮凝效果。
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
(4)完钻前50米停止使用PAM等絮凝能力较 强的聚合物,进入完钻阶段可使用聚丙烯 腈铵盐等低分子量聚合物,为完钻前的钻 井液转化做好准备。
王瑶、杏河、侯市、王南沟区块钻 井液技术
富县地层为杂色泥岩,其成分主要是伊、蒙混层, 但其埋藏较深(600~800米不等),地层坍塌的 主要原因为泥页岩水化,从以往钻井井径资料统 计来看,富县地层平均扩大率在15%左右,最大 井径扩大率可达50%。因此在这几个区块钻井, 直罗、富县地层的防塌工作是要重点解决的问题 之一。若坍塌严重,势必会影响正常的钻井施工。 给完井电测工作带来困难。
点长时间循环,以维护易塌层井壁稳定。 8.控制井眼轨迹符合设计要求,以保证电测作业顺利。
王瑶、杏河、侯市、王南沟区块钻 井液技术
(一)地层特点:
新生界第四系为黄土层,胶结疏松,易发生井漏; 中生界白垩系洛河组以大段砂岩为主,渗透性好, 易发生井漏、缩径、粘吸卡钻;中生界直罗组为 灰黑色泥岩,呈不等厚交互层,伊蒙混层含量约 30%,易发生井塌,中生界侏罗系延安组和三迭 系延长组以泥岩和砂岩为主,渗透性较好,易发 生卡钻,富县组地层为杂色泥岩,蒙脱石含量较 高,易水化分散而垮塌。
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
4.延长组至完钻前50米井段:
该井段延长组地层大段砂岩中含有高岭土, 极易吸水膨胀,而且砂岩层段井壁稳定, 钻进中不易发生剥蚀,井眼规则,是钻井 过程中发生缩径遇阻、卡的主要层段,钻 井液粘度和固相含量越高,遇阻、卡越严 重。具体技术措施:
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
(三)分层(段)钻井液、完井液维护处理技术 规程
1.表层井段: 该地区表层段第四系黄土层一般厚度在100~240米不等,该层胶结 松散,成岩性差,分散度高,对流体冲蚀敏感,间或有裂缝存在,而 且欠压实。钻井中由于受流体冲蚀,加之压差的作用,极易发生漏失, 且一旦形成流通孔道,再进行堵漏作业,其成功的可能性极小。因此, 表层钻进应强化防漏措施,采用膨润土加CMC配合提粘剂SM-1的细 分散钻井液钻进。控制性能参数:密度1.02~1.05g/cm3,漏斗粘度 40~55秒。一旦发生只进不出的严重漏失,视漏失层位或井深,确定 堵漏方案或清水抢钻。待钻完表层后,配稠泥浆循环清洗井眼,以确 保表层套管顺利下入井底。
鄂尔多斯盆地钻井液 维护要点
钻井总公司技术公司 刘朝峰
2005年12月
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
(一)地层特性: 靖安油田丛式井所钻遇的地层有第四系黄土层, 白垩系志丹统洛河组,侏罗系安定组、直罗组、 延安组、富县组和三叠系延长组
1.第四系黄土层:一般厚度在100~260米不等, 该层胶结松散,成岩性差,分散度高,对流体冲 蚀敏感,间或有裂缝存在,而且欠压实
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
(2)保证体系中聚合物的有效含量,维持液相粘度 的相对稳定,采用勤测性能,勤加处理剂,勤补 充,勤调整的方法。正常钻进时的维护,每天至 少要加处理剂三次以上,杜绝待钻井液中聚合物 含量消耗快要完了再加处理剂的做法。
(3)进入直罗组垮塌层前补充足够的钻井液量,避 免在易垮塌层钻进或打开易垮塌层后大量补充。
在以上地层钻进中采用全絮凝聚合物无固 相钻井液,以强化絮凝为重点,控制地层 造浆;维护处理以PAM和K-PAM为主,其 配方为:0.2~0.25% PAM+0.15~0.2% KPAM。控制性能参数:ρ=1.00~ 1.01g/cm3,FV=29~30s,FL全失,PV=1~ 3mPa.s,YP=0~0.5Pa,PH=7。
靖安油田钻井、完井液维护与处理
技术规程
5.完井液的处理:
为了保护产层,并保证电测、下套管、固井等施 工顺利,在完钻打口袋时将原浆彻底转化成分散 型钻井液,其转化配方为:0.1~0.15% NaOH+0.1~0.2% CMC+0.4~0.5% SM-1+0.4~ 0.5% 磺化沥青FT-1+2~4% 膨润土;控制性能参 数为:ρ=1.03~1.05g/cm3,FV=38~ 60s,FL≤8ml,h≤0.5mm,PV:=10~ 15mPa.s,YP=3~8Pa,PH=9~10。措施及要求:
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
3.安定组底部到富县组底部井段:
该井段所钻遇的直罗组、延安组、富县组地层中 高岭土含量较高,易吸水膨胀和分散垮塌,尤其 直罗组在钻进过程中若钻井液处理不当,极易造 成井塌复杂和完钻电测遇阻。
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
该井段钻进中采用强抑制防塌体系,强化抑制, 重点防塌。维护处理以K-PAM和聚合物防塌剂 DMA、大分子聚丙烯酰胺钾盐HFB-401以及聚合 物增粘降失水剂PMHA-2和复合金属离子聚合物 MMP为主,配方:0.15~0.2%K-PAM+0.15~ 0.2% DMA+0.1~0.15% HFB-401+0.1~0.15% PMHA-2或MMP控制性能参数:ρ=1.00~ 1.01g/cm3,FV=34~36s,FL实测PV4~ 8mPa.s,YP=1~4Pa,PH=7~7.5。具体技术措施:
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4.延长组地层,由于存在大段砂岩且极易吸 水膨胀,钻进中不易剥蚀,井眼很规则, 是最易发生缩径遇阻、遇卡的主要层段, 如果钻井液的固相含量、密度、粘度越高, 则起钻遇阻程度越严重,该段地层钻进中, 应强化钻井液的絮凝和抑制能力,保持体 系全絮凝、无固相
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2.二开到安定组井段:
该井段所钻的洛河组属砂泥岩互层,膨胀 分散性属中度,一般较稳定,但钻进过程 中地层造浆严重,钻井液密度上升快,易 发生粘卡。安定组也是砂泥岩互层,其泥 岩较脆,分散性差,钻井过程中有剥蚀现 象,但地层相对稳定。
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
王瑶、杏河、侯市、王南沟区块钻 井液技术
(二)钻井液技术难点、要点: 1.直罗、富县地层防塌:
直罗地层为灰黑色泥岩,主要成分为伊利石、高 岭石和伊蒙混层组成,其中伊蒙混层约占30%。 地层埋藏较浅,200~600米不等,地层压实作用 差,胶结疏松,岩屑破碎。因此,钻具的碰撞, 钻井液液流的冲蚀和泥页岩的水化膨胀均会引起 地层的坍塌。从近年的钻井资料统计情况来看, 该地层上部50~80米,坍塌较为严重,平均井径 扩大率在20%左右,最大井径扩大率可达60%。
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