油基钻井完井液技术对水平井储层保护的认识
水平井钻井液和油层保护技术
水平井油层保护技术1.优选具有较强抑制性、润滑性、携岩能力和保护油层的聚硅氟和有机正电胶水基钻井液体系。
2.进入目的层前，调整好钻井液性能，严格控制钻井液失水和密度，使油层段API失水小于3ml、HTHP失水小于8ml。
3.应用屏蔽斩堵技术，材料粒径选择上由常规定向井的超广谱屏蔽斩堵技术选择发展为理想充填理论选择，大大提高了油层保护的效果，使渗透率恢复值均在85%以上。
4.选用高效PDC钻头，提高钻井速度，缩短油层浸泡时间，较好地保护储层。
井眼清洁技术水平井由于水平段井眼是沿横向钻进，钻井液运动方向同岩屑下滑方向相垂直，易形成岩屑床，因而岩屑床的清除、井眼净化在水平井钻井过程中显得尤为重要，井眼清洁主要措施有：1.合理调整钻井液流变性，提高了钻井液携屑能力。
2.加强和坚持短起下钻措施。
3.尽量使用旋转方式钻进，有效地破坏和清除了岩屑床。
4.充分利用现场固控设备，尤其是离心机，有效清除了钻井液有害固相。
井壁稳定技术定向造斜后加入足量的处理剂，有效地防止泥页岩水化膨胀坍塌，提高了钻井液的抑制性。
尤其是进入水平段后及时补充处理剂的有效含量，严格控制失水，API≦3ml、HTHP≦12ml，进一步改善了泥饼质量，增强泥饼的强度和韧性，较好好地保证了井壁的稳定。
润滑防卡技术定向前和井斜大于45度后，分次向钻井液中加入原油，防塌润滑剂、无荧光水基润滑剂和积压润滑剂，并根据摩阻扭矩预测分析和实际监测情况及时进行补充，进入水平段再次加入原油，保证原油含量达到10-12%，并及时向钻井液中补充防塌润滑剂和极压润滑剂，使泥饼摩组系数始终保持在0.08以下，在起下钻、电测和下套管前在裸眼井段加入固体润滑剂使钻柱与井壁之间的摩擦由滑动变为滚动，有效地控制了钻井液摩阻扭矩，防止了卡钻事故的发生，满足了水平井的现场需要。
克拉玛依油田水平井钻井液完井液技术应用分析
二、水平井钻井液技术
⑥油层段一般不漏失，为保证固井质量，钻至A点做上部地层承压 试验，钻进过程如没有发生漏失，承压试验可先不加堵漏剂。如 承压达不到设计要求，再加入堵漏剂，做完承压后将全部筛除， 保证定向仪器的正常工作。
九八区压力漏失原因是：有些井水平段位置靠近下伏石炭系， 石炭系风化壳存在裂缝发育。HW9817井钻至215m(齐古组)发生井 漏，根据井口液面情况计算，压力系数只有0.87，防漏堵漏措施 ：①密度控制在设计下限1.10 g/cm3内；②漏速不大，边漏边钻 ；③漏速较大时，可采用桥塞堵漏、注水灰、盲打强钻等措施。
克拉玛依油田水平井钻井液完井液
二、水平井钻井液技术
井斜角在0°～θα之间井段，岩屑携带状况与直井段基本 相同，不存在岩屑床；井斜角在在θα～θβ之间井段，岩屑脱 离钻井液流，滞流井眼底侧并滑向液流的反向而形成岩屑床。 当钻井液停止循环时，岩屑床受重力作用而存在下滑趋势；井 斜角在θβ～90°之间井段，岩屑在下井壁形成的岩屑床基本稳 定，床体不存在沿井壁低侧下滑的趋势。
提高环空返速可直接影响着环空岩屑的运移方式、状态和 环空岩屑浓度。对特定的井斜角、钻井液流变参数存在一个形 成岩屑床的临界环空返速，环空返速高于此流速时，环空中岩 屑不成床。大量实验和现场经验表明，在30°～90°范围内， 环空岩屑成床的临界速度为0.8～1.0m/s。对于Φ244.5mm井眼 ，钻井液返速只有0.45～0.55m/s，增加了携带的难度。
克拉玛依油田水平井钻井液完井液
一、水平井钻井液任务完成情况
2006年共完成水平井121口，进尺121454m，其中钻 井公司泥浆技术服务公司完成56口，准东泥浆技术服务公 司5口，钻井工艺研究院43口，创拓公司12口，贝肯公司5 口。另外，为地质导向钻井提供钻井液服务一井次，完成 鱼骨井中完技套泥浆技术服务和水平段鱼骨施工跟踪服务 两井次，完成定向井钻井液技术服务29井次。
油基钻井完井液技术对水平井储层保护的认识
油基钻井完井液技术对水平井储层保护的认识【摘要】以油作为连续相的油基钻井完井液，具备钻井工程对钻井完井液各项性能的要求，可应用于水平井和储层保护的钻完井工艺中去，同时能有效地避免水敏作用和降低油气层损害程度，成为了实现储层保护的重要手段。
本文将从其研究现状和技术类型两个方面阐述油基钻井完井液技术对水平井保护储层的重要性。
【关键词】油基钻井完井液水平井储层保护1 引言油基钻井完井液是以油作为连续相，主要应用在钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井、各种复杂井段和储层保护等钻完井工艺中的一种较好的钻井完井液。
这种钻井完井液能有效地避免水敏作用，降低对油气层的损害程度，同时具备钻井工程对钻井完井液各项性能的要求[1]，而储层保护的好坏又直接关系着油气田产量的高低，所以油基钻井完井液技术已成为实现储层保护的重要手段。
2 研究现状分析与国内相比，国外更早意识到油基钻井完井液技术对保护储层研究和应用的重要性[2]。
J.M. Davison[3]等通过评价一种钻水平井的油基泥浆的性能分析了地层伤害特性和生产时原油穿过泥饼的初始流动压力（FIP）；Linel[4]等则是针对油基泥浆性能对储层保护的影响，在不受毛细管压力影响的同时，通过一系列的反应特性解决并阻止滤液向页岩渗透；Kunt Taugbol[5]等介绍一种低固相油基射孔液，并将其应用在挪威北海水平井中获取到良好结果；另外，M.A. Al-Otaibi[6]、Hamed Soroush[7]和H.K.J. Ladva[8]等也在水平井储层保护工艺领域对油基钻井完井液进行了深入研究，研究结果显示出油基钻井完井液不仅实现储层保护，还实现最大化油气产量、降低成本和提高钻速的目的。
近二三十余年，国内钻井完井液技术的也得到了快速发展，已经形成多项具有保护油气层的钻井完井液技术。
安文忠[9]等阐述了VersaClean低毒油基钻井液的基本配方、各种主要处理剂的作用机理和钻井液的基本性能、钻井液现场维护处理方法和固相控制、钻屑回注等技术方法，提出了使用该低毒油基钻井液不仅可以在钻井完井作业过程中保护储层不受伤害，同时提高油气田的采收率的结论；赵金洲[10]等关于胜利油田的水平井钻井完井液对储层保护做了概括性的阐述，并从低密度钻井液、全油基钻井完井液、保护低渗储层钻井完井液、非渗透钻井完井液和特殊的分支井钻井完井液等5个方面对其进行总结。
高密度油基完井液在北部湾水平井A井中的应用
高密度油基完井液在北部湾水平井A井中的应用随着石油勘探开发技术的不断进步，水平井技术已经成为国内外油气田勘探开发的重要手段之一。
水平井的出现不仅提高了油气田的开发效率，还有效延长了油气田的生产寿命。
北部湾是我国的重要海洋油气资源区，该地区的水平井开发技术一直备受关注。
本文将重点介绍高密度油基完井液在北部湾水平井A井中的应用情况，并对其应用效果进行分析。
一、高密度油基完井液的特点高密度油基完井液是一种以油为基质的完井液，其特点主要包括：1. 高密度：高密度油基完井液能够提供足够的井底静压，有效控制地层压力，防止井液向地层渗透，避免地层破裂及天然气逸散。
2. 耐高温、耐高压：高密度油基完井液在高温高压条件下依然能够保持稳定性，不易发生变质。
3. 环保性好：相比水基完井液，高密度油基完井液不易引起地层污染，对环境影响较小。
4. 对钻具的腐蚀性小：高密度油基完井液对钻井设备的腐蚀性小，能够延长钻具的使用寿命。
5. 与油层相容性好：高密度油基完井液与油层相容性好，不易对油层造成伤害。
二、北部湾水平井A井的特点北部湾地区是我国重要的海洋油气资源区之一，该地区的水平井开发具有以下特点：1. 地质条件复杂：北部湾地区地质构造复杂，地层岩性多样，存在高温高压、含硫化氢等复杂地质情况。
2. 水平井应用广泛：由于北部湾地区的地质条件，水平井在该地区的应用十分广泛，已成为勘探开发的主要手段之一。
3. 高密度油基完井液需求量大：由于地质条件复杂，要求井底静压较高，因此高密度油基完井液在北部湾水平井的需求量较大。
针对北部湾水平井A井的特点，油田钻井部门为该井选择了高密度油基完井液作为井下工艺液，主要包括以下应用过程：1. 液相配方设计：根据A井的地质情况、井深、井径等参数，油田钻井部门进行了高密度油基完井液的液相配方设计，确保液相配方满足A井的需要。
2. 工艺液泵送：高密度油基完井液经过调配后，通过泵送设备输送至井下，完成对地层的浆液充填。
浅谈钻井过程中的油层保护技术
浅谈钻井过程中的油层保护技术摘要本文论述了我国钻井过程中油层污染概论,提出了钻井过程中的四项油层保护措施,把钻井过程的油层保护提到新的高度来认识。
关键词钻井;油层;污染;保护;技术保护油层技术是一种多学科多专业的综合技术,它是地质、岩矿、化学、流体力学、渗流力学、岩石力学等多学科在油气井钻井工程和开发工程中渗透与交叉而产生的一项系列技术。
钻井、完井中对油层的保护是第一关口,尽管人们已经充分认识到其重要性,但由于技术和经济原因,钻开油层时必须采用对油层正压差钻井,同时也必须采用泥浆打开油层,在正压差作用下,泥浆进入油层,其液相和固相粒子对油层必然会造成伤害。
1我国钻井过程中油层污染概论地球上的岩石分为三种:火成岩、变质岩和沉积岩,目前这三种岩石都发现了油气储藏的实例,其中以沉积岩最为普遍。
能够储藏油气的沉积岩又分为海相沉积岩和陆相沉积岩,前者主要是以白云岩为代表的碳酸盐储层,后者是以石英质砂岩为代表的碎屑岩储层。
孔隙可以是各种形状,通道曲折,表面积很大,内壁粗糙。
上述特征使油气储层很像一个过滤器,具有很大的机械捕集和化学反应能力。
当外来物侵入时,岩石内部结构及表面性质、流体相态都会改变,使油层渗透率降低。
渗地层一般解堵比较容易,往往认为与钻井液保护措施的投入不成比例,因此不需要刻意保护,但是要注意若损害严重,比如存在坚实的内泥饼或固相颗粒侵入较深,恢复地层渗透率需要很大的恢复压力,油水同层的情况下,由于水的粘度低,透过能力一般较强,高压下容易造成锥进,影响产油效果。
压裂是人为制造连接井筒和地层内部的通道,由于岩石的特性,往往形成线性通道,不易形成网状立体裂缝,而钻井液的损害是面状的,压裂后只有形成通道部分提高了流体渗透能力,因此钻井液损害仍然造成了泄油面积的减少。
压裂虽然不能百分之百地解决问题,但它的效果与钻井液保护措施相比仍然是明显的。
2钻井施工中油层保护措施首先,要保证设备正常运转,钻杆不断,材料供应及时,定向顺利,中途不停钻,一鼓作气完钻。
浅析修井作业中的储层保护
浅析修井作业中的储层保护储层保护技术是贯穿于石油开采和开发过程之中一直得到重视，油田在开采过程中各种各样的因素都有可能对储层造成一系列的损坏，我们可以通过保护储层、防止污染的方法，来使储层伤害减少到最低。
对于井下作业公司来说如何更好的在修井作业中减少储层伤害是修井工作中必须要解决的问题。
二、修井液对储层的影响所谓的储层伤害就是指在井下的各种作业中，在储层近井壁带造成流体（包括液流、气流和多相流，也可能是流体中还含有固体颗粒）产出或注入自然能力的任何障碍。
在修井作业中修井液性能是关系到是否能实现储层保护的关键。
它的性质对储层的损坏影响较大。
其中影响的因素较多：（1）修井液与储层岩石矿物等不配伍引起的伤害，因为地层中都含有一定比例的粘土矿物，粘土矿物具有比表面积大和易分散等特点。
特别是一些极容易发生水敏反应的粘土，会产生水化膨胀。
还有就是一些岩石矿物与外界流体接触易发生物理和化学作用并导致渗透率大幅度下降，对储层造成严重的伤害；（2）固体颗粒堵塞引起的储层伤害，固体颗粒来源于各种修井液中所携带的颗粒，还有就是地层本身的颗粒。
对于储层来说固体颗粒本身就是污染物。
由于修井液中有可能含有大量的固体颗粒，有可能侵入到地层，进入孔隙和喉道之中，影响地层的孔隙度；（3）外来液体与地层流体不配伍一起的伤害。
当外来的修井液的矿化度低于地层水的矿化度时，则可能引起粘土矿物的膨胀和分散，也有可能两种液体发生物理化学作用产生结垢和化学沉淀造成储层伤害；（4）毛细现象引起的伤害。
地层中的孔道可以看作是无数个大小不等，形状各异的，彼此相通的毛细管。
当外来水相流体侵入亲水的油藏孔道后，会形成一种毛细管阻力，如果储层无法克服，油将无法流向井筒，最终导致油相渗透率降低，对储层造成严重的伤害；（5）由于钻井残余的污物，氧化物，沥青等的有机物，细菌分解物等，在修井作业中可能堵塞射孔孔眼，地层孔隙，孔洞和裂缝等。
由于各种各样的储层伤害最终导致的结果就是降低了储层的渗透率（包括绝对渗透率以及油、气层的有效渗透率）。
井下作业过程中的油藏保护技术探讨
井下作业过程中的油藏保护技术探讨在油田开发过程中，井下作业是非常重要的一环，它涉及到油藏的开采和保护。
随着油田的开发程度不断深入，对油藏保护技术的要求也越来越高。
本文将围绕井下作业过程中的油藏保护技术进行探讨，从技术原理、应用范围、发展趋势等方面进行分析，以期为油田开发提供技术支持和借鉴。
一、技术原理井下作业过程中的油藏保护技术是指在进行油藏开采和生产过程中，采取相应的措施，保护油藏地层和井筒结构，防止由于作业活动引起的油藏损害和环境污染。
“保护”两个字包含了丰富的技术原理，涉及到地质、化学、物理等多个领域的知识。
地质原理是最为重要的，因为只有了解地层的构造和特征，才能有针对性地进行油藏保护工作。
在地质原理的基础上，油藏保护技术主要包括以下几个方面：首先是井筒完整性的保护，这涉及到井下作业过程中对井筒结构的稳固和完好进行维护；其次是地面设备的完好，包括油井钻采设备和输油设备的维护和保养；另外还包括油藏保护液的运用，通过注入合适的油藏保护液，形成一层保护膜，防止地层对油藏的侵蚀。
这些原理和技术措施共同构成了井下作业过程中的油藏保护技术体系。
二、应用范围井下作业过程中的油藏保护技术主要应用于油田的开采和生产过程中。
包括了油井的钻井、修井、完井、水驱采油等工作，以及油田的管道输送、储存和加工过程。
在这些作业环节中，油藏保护技术发挥着至关重要的作用，它直接关系到油田的生产安全和环境保护。
在不同的作业环节中，油藏保护技术的应用方式也有所不同。
在钻井作业中，主要是通过良好的井位规划和合理的钻井工艺，防止地层的损伤和井筒的失稳；而在生产过程中，则需要注重油藏保护液的选用和注入技术，以及油田管道的监测和维护，确保油藏不受到外界影响。
油藏保护技术在不同的作业环节中都有具体的应用范围和技术要求，要根据不同的作业特点进行针对性的保护措施。
三、发展趋势随着油田开发技术的不断更新和油气资源的逐渐枯竭，井下作业过程中的油藏保护技术也在不断发展和完善。
钻井与完井工程教材第九章储层保护
第九章 储层保护钻井完井的目的是为油气建立一条安全畅通的通道。
在钻井、完井井下作业及油气田开采全过程中，造成储层渗透率下降的现象通称为储层损害。
而认识和诊断储层损害原因及损害过程的各种手段、防止和解除储层损害的各种技术措施则通称为储层保护技术。
为什么储层会发生损害呢？在储层被钻开之前，它的岩石、矿物和流体是在一定物理化学环境下处于一种物理化学的平衡状态。
在被钻开后，钻井、完井、修井、注水和增产等作业或生产过程都可能改变原来的环境条件，使平衡状态发生改变，从而造成储层渗透率的下降，油气井产能降低，导致储层损害（图9-1）。
所以，储层损害是在外界条件影响下储层内部性质发生变化造成的，凡是受外界条件影响而导致储层渗透性降低的储层内在因素，均属储层潜在损害因素（内因）。
它包括储层孔隙结构，敏感性矿物、岩石表面性质和地层流体性质等。
在施工作业时，任何能够引起储层微观结构或流体原始状态发生改变，并使油气井产能降低的外部作业条件，均为储层损害的外因。
它包括入井流体性质、压差、温度和作业时间等可控因素。
储层保护的核心是有针对性地控制各种外因，使储层的内因不发生改变或改变小，从而达到保护储层的目的。
保护储层技术是一项涉及多学科、多专业、多部门并贯穿整个油气生产过程中的系统工程，是石油勘探开发过程中的重要技术措施之一。
保护储层工作的好坏直接关系到能否及时发现新的储层、油气田和对储量的正确评价，直接关系到油气井的稳产和增产，对油气田的经济效益有举足轻重的影响。
因此，在油气田开发生产的每一项作业中，尤其是钻井完井过程中，必须认真做好储层保护工作。
第一节 储层损害的室内评价技术储层损害的室内评价是借助于各种仪器设备测定储层岩石与外来工作液作用前后渗透率的变化，或者测定储层物化环境发生变化前后渗透率的改变，来认识和评价储层损害的一种重要手段。
它是储层岩心分析的一部分，其目的是弄清储层潜在的损害因素和损害程度，并为损害机理分析提供依据，或者在施工之前比较准确地评价工作液对储层的损害，这对于优化后继的各类作业措施和设计保护储层系统工程技术方案，具有非常重要的意义。
钻井与完井工程ppt课件9 储层保护
Q P1 For Gas
Q P2
A
气体状态方程
P 1Q 1P2Q 2P oQ oP Q
L
2QoPoL
Kg A(P12 P22)
Kg平 均 压 力p和 平 均 流 量 Q下 测 得 的 气 体 渗 透 率
1 P (P1P2)
2
Qo标 准 状 态 下 气 体 的 体 积 流 量
Po标 准 大 气 2021/压 7/9
③为确定合理的注采速度提供科学依据。
2021/7/9
32
1．储层敏感性评价
（1）速敏评价实验
原理及作法
以不同的注入速度向岩心中注入实验流体（煤油或 地层水），并测定各个注入速度下岩心的渗透率， 从注入速度与渗透率的变化关系上，判断储层岩心 对流速的敏感性，并找出渗透率明显下降的临界流 速。如果流量Qi-1对应的渗透率Ki-1与流量Qi对应的 渗透率Ki满足下式： Ki1Ki 10% 0 5% Ki1
9
3. Specific Surface Area of Rock 岩石比表面积
定义: 单位体积岩石内孔隙的内表面积
孔隙内表面
骨架颗粒
4. Pore Throat 孔喉
定义:孔隙空间的狭窄部位或两个较大颗粒间的 收缩部分
孔喉
骨架颗粒
2021/7/9
孔隙
11
5. Saturation 饱和度
定义:油气层流体充满孔隙空间的程度,用某相流体 所占孔隙空间的份数来度量。
作用在岩石孔隙表面颗粒上的冲击力和剪切 力，随孔隙中流速而增加。当流速达到一定 值时，作用在颗粒上的冲击力和剪切力达到 其抗剪切强度（胶结强度），颗粒就会脱落 ，然后随流体一起运移，并在孔喉处堆积， 使流道缩小或部分流道堵塞，从而导致渗透 率下降。
关于水平井钻井液及储层保护的思考
关于水平井钻井液及储层保护的思考【摘要】要加强水平井钻井技术应用中对储层的保护，尽可能避免钻井液对储层的不利影响，就必须依照水平段储层的具体特点选择最适用的钻井液体系。
本文介绍了一系列水平井钻井技术应用中最常用的钻井液体系及其特点，并围绕着油田水平井储层保护的理论与应用，说明了做好钻井液控制，加强储层保护的技术要点。
【关键词】水平井钻井液储层保护1 水平井的储层保护及钻井液对其的影响水平井技术自20世纪90年代开始在我国油田大规模地应用推广以来，随着勘探技术的进步和地质导向技术的发展，在针对不同地面及油层条件而开发的钻井工艺、完井方式、以及钻井液体系等的研究方面，都取得了令人瞩目的成果。
目前，水平井已成为可应用于多种地层环境的常规钻井技术，并在稠油藏、致密气藏等各类型气藏开发中发挥着重要的作用。
虽然水平井技术具有适用范围广、单井产量高等突出优点，但在其应用过程中也必须注意对储层的保护，并特别避免钻井液对储层的不利影响。
造成储层伤害的钻井液因素主要包括稳定性不足和污染等两个方面。
稳定性不足是指由于钻井液在较长的完井周期与较复杂的工作环境下极易发生絮凝或沉淀等导致固相沉降增加的问题。
特别是在出现高温降解、滤失量提高的情况下，其固相悬浮能力和降失水能力会显著减弱。
加之处理剂加入不当等操作失误的影响，可导致其上下层密度差达到0.05g/cm3以上，造成油气与井眼间渗流通道的阻塞。
钻井液污染是指其固相侵入储层孔隙后经沉积而形成内外泥饼。
其中内泥饼一旦形成，就比较稳定，可有效阻止钻井液中的其它固相进一步深入储层。
在一定压力下，固相污染深度与钻井液自身性能和储层特性有关。
而随着污染时间的延长，虽然钻井液固相污染程度基本稳定不变，但液相则会透过泥饼不断的侵入地层，时间越长，侵入量越大，因此仍会造成储层污染的加深。
2 水平井钻井液体系分析实践中钻井液的选择依据主要是水平段储层的地层特点，如水敏性极强的地层常使用油基钻井液或合成基钻井液；低压易漏地层则往往使用泡沫或充气钻井液。
大港油田水平井保护油层钻井液技术
6. 3~ 20. 41
42. 6 3011 19. 19 6. 384 5. 460 10. 71 98. 501
4. 0~ 19. 19
r主 要流动50 m
10. 00 8. 93 2. 30 8. 72 10. 00 12. 50 12. 06
暂堵剂
300 目 400 目 600 目 1000 目 F B- 2 WC- 1C
表 2 冀东油田油层保护方案
区块名称
油 层保护方案
高 104- 5
1%W C- 1C+ 3% 600 目 超钙 + 0. 5% 1000 目超 钙+ 0. 5% FB- 2, 加量为 5%
柳北
2%300 目 碳 酸 钙 + 1% 600 目 碳 酸 钙 + 1% 1000 目碳酸钙+ 2% FDT Y
江苏洪泽 2% 多功能屏蔽暂堵剂+ 2% 超细碳酸钙
对复配暂堵方案 进行优选的基础数据分别是 G206- 4 储层的孔隙结构参数( 见表 3) 和各种暂堵 剂的粒径分布状况( 见表 4) 。优选时, 按照理想充 填理论和 D 90 规则, 并通过一定的数学方法进行处 理, 最后依据复配暂堵剂粒径分布曲线与目标线的 相对位置确定出最佳暂堵方案。
表 1 大港油田水平井油层保护方案
井号
完井 方式
体系
油层保护方案
唐H2
射孔 完井
有 机正电胶 钻井液
25% WC- 1C+ 55% 600 目 超 钙+ 10% 1000 目超钙+ 10% F B- 2, 加量为 5%
唐H3
筛管 低 固相钾盐 完井 聚合物钻井液 2% GN- Y BJ- I+
关于储层保护的钻井液技术
有很强 的携岩能力和抑制性（ Ｋ １ １ 倍 ） 具有 是 Ｃ的 ０ ； 独 特 的流 变性 ， 有利 于井 壁 稳 定 ； 良好 的抗 温 及 抗 有
污 染 能力 ； 对储 层有 保护 作用 。 目前 这种 钻井 完井 液
率也将会造成更大的影响。钻井液作为接触地层 的 第一层液体 ， 在研究储层保护方面更是受到相当的重 视 ，为了尽 可能 地 防 止 近 井 壁 带 的油 气 层 受 到 不 应
维普资讯
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化 纵 ｏｍｎ ＆ ｅｅｓ Ｉ 工 横Ｃｍ ｅｓ Ｒ ｉ Ｃ． ｔ ｖｗ ｉ ．》 ｎ
和地 层 内水 的运移 达到 平衡 ， 而可有 效 阻止 页岩 的 从
定 井壁 的能力 ， 其 机 理 的 研究 初 步 认 为 有 ： 滞 流 对 “ 层” 机理 ，胶 粒 吸 附 膜稳 定 地 层 活 度 ” 理 和 “ 缚 “ 机 束 自由水 ” 机理 。
井、 水平井各种类 型几 １００口井 的钻井 完井 中使 ０
正电胶钻 井液 （ Ｈ ＭＭ
混 和金属层 状氢 氧 化物 （ ＭＭＨ） 钻井 完 井 液又 称
用， 成本 不高 ， 有 良好 的效 果 。 且 通 过 大 量 研 究 工 作 和 现 场 应 用 ¨ ， 电 胶 正 （ ＭＭＨ） 井完 井液具 有 的很强 的抑 制钻 屑分 散 和稳 钻
近年来 ， 国内外 均高 度重 视 油气 层保 护技 术 的发 展 和领 域 的拓宽 。对 于特 殊 工艺 井 而言 ， 由于 其地质 条件 的复杂 性和 井 眼轨迹 的特殊 性 ， 层受 污染 程度 储 往往更 大 。此 时 ， 储层 损 害对 油气 井产 能 和原油 采 收
水平井钻井液及储层保护_甄剑武
中国石油研究院等在煤层水平井段进行了探索 性应用，根据煤层的地质特征，优化钻井工艺参数， 通过直井的油管向另一水平井环空注气实现了欠平 衡钻井工艺，保护了煤层、维持了井壁稳定。与常规 的直井套管注气工艺相比，油管注气压力、排量更稳 定，气体到达井底的时间更快，欠平衡效果更好［39］。
458
油田化学
2010 年
剂大于 2% ，通过合理控制密度来平衡地层压力，稳 定煤层井壁压力系统； 维持小滤失量和较好的泥饼 质量，减少滤液对煤层胶结物、矿物颗粒的溶解和溶 胀，进一步稳定井壁和保护煤层； 保证润滑剂含量为 3% ，提高钻井液的润滑性等措施，有利于煤层井段 的施工［9］。
1． 2 聚合醇钻井液
1． 5 泡沫和充气钻井液
泡沫和充气钻井液主要适用于低压油气层、易 漏失地层以及某些稠油地层，具有密度低、钻速快、 有效防止井漏、克服水敏矿物造成的井壁失稳等特 点。美国 Acti Systems 公 司 研 制 的“微 泡”（ microbubbles） 型钻井液，又称 Aphrons 钻井完井液，在滤 失过程中可形成多层泡沫墙，产生界面张力，建立具 有桥堵能力的网络并形成泥饼。当水力压力释放后 微泡消失，滤饼强度降低更易于清除［35］。
1 水平井钻井液体系
1. 1 聚合物钻井液
在聚合物钻井液中，聚硅氟钻井液具有抑制性 强，润滑性好，携岩能力强，可稳定井眼等特点。现 场使用硅氟类处理剂的加量约 1． 0% ，配合其他处 理剂用于水平段钻井的特性较好，满足了一些储层 的水平井钻井要求，充分发挥了聚合物钻井液的优 势［1 ～ 3］。俄罗斯斯拉夫-梅吉翁公司用有机防腐剂 （ XБH） 研发出新型生物聚合物钻井液“бурвис”，在 不使用无机盐时可有效延缓黏土膨胀。20 多口水 平井应用后，实际产能从设计的 30% 提高到 93% ， 产量显著 提 高［4］。 聚 合 物 混 油 钻 井 液 用 于 埋 深 较 浅的稀油藏和稠油藏水平井钻井，可较好满足地层 松散、造浆严重、水平段中靶精度高、地层易漏失等 要求［5，6］。同时该 类 钻 井 液 体 系 在 辽 河 油 田、胜 利 油田等 “反勾”型、上阶梯式等复杂井身结构的水平 井也得到成功应用［7，8］。
钻井液基础和钻完井油气层保护技术
衡量钻井液流动性的指标，影 响携带和悬浮钻屑的能力。
切力
衡量钻井液结构强度和流动性 的指标，影响钻井液的流动和 稳定性。
pH值
衡量钻井液酸碱度的指标，影 响处理剂的效果和稳定性。
02
钻完井油气层保护技术
油气层保护的重要性
保障油气资源的高效开发
油气层保护能够减少钻完井过程中对地层的损害，提高油气采收 率，保障油气资源的高效开发。
钻井液滤液抑制性
研究开发具有强抑制性的钻井液滤液，有效控制滤液渗透和滤饼形成， 减轻对油气层的损害。
新型油气层保护剂的研发与应用
新型表面活性剂
研发具有低表面张力、高渗透性 和低界面张力的新型表面活性剂， 用于降低油水界面张力，提高采 收率。
纳米材料
利用纳米材料的小尺寸效应和表 面效应等特性，研发纳米油气层 保护剂，提高对油气层的保护效 果。
钻井液基础和钻完井油气层 保护技术
• 钻井液基础 • 钻完井油气层保护技术 • 钻完井油气层保护技术应用 • 钻完井油气层保护技术发展ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ势 • 钻完井油气层保护技术面临的挑战
与对策
01
钻井液基础
钻井液的组成
固相
01
钻井液中的固体成分，包括粘土、加重剂、钻屑等。
液相
02
钻井液中的液体成分，通常是水或盐水。
钻井液在压差作用下进入地层，将地层中的油气排挤出来，导致地层 渗透率下降。
黏土矿物膨胀
钻井液中的阳离子与黏土矿物发生交换吸附，导致黏土矿物膨胀，进 而堵塞油气通道。
颗粒运移
钻井过程中产生的固体颗粒在油气通道中运移，堵塞油气流动通道。
油气层保护技术措施
使用低滤失钻井液
通过降低钻井液的滤失量，减少对地层的损 害。
油基钻井液在页岩油气水平井的研究与应用
油 基 钻 井液 在 页岩 油 气 水 平 井 的研 究与 应 用
口
、。
， 长 江 大 学 地 质 资 源 与 地 质 工程 博 士 后科 研 流 动 站 ，湖 北 荆 州 ４ ３ ４ ０ ２ ３ 、
＼ ｉ ｉ ￣ ； ｉ ｔ ， 汉 科 新 技 术 股 份 有 限公 司
，
湖北 Ｎ Ｏ ｑ ＼ ｌ ４ ３ ４ ０ ０ ０
ｌ 强 封 堵 油 基 钻 井液 体 系 研 究
、
室 内 构 建 的 油 基 钻 井 液 的 基 本 配 方 如 下 ：８ ０ ｍＬ 基 础 油 ＋ ２ ０ ｍＬ Ｃ ａ Ｃ Ｉ 水 溶 液 ＋
１ ． ５ ～２ ｇ ＨＭＯ — Ｅ ＭＵＬ（ 主乳 化 剂 ） ＋１ ～１ ． ５ ｇ ＨＭ０ 一 Ｃ ＯＡＴ（ 辅乳 化剂 ） ＋ｌ ｇ ＨＭＯ－ ＷＥ Ｔ（ 润 湿剂 ） ＋
／
王 荐 ，舒 福 昌 ，向兴 金 ，聂 明顺 （ 湖北汉科新技术 股份有限公司， 湖北Ｎ ０ ＊ ｌ ４ ３ ４ ０ ０ ０ ）
［ 摘 要 ］ 针 对 页岩 油 气水 平 井 的 特 点 ， 室 内 着 重 研 究 了油 基 钻 井 液 体 系 的携 砂 能 力 及 封 堵 能 力 ， 构 建 了适 合 于 页 岩 油 气 水 平 井 的 强封 堵 油 基 钻 井 液 体 系 。 通 过 现 场 ４ 口页 岩 油 气 水 平 井 的 应 用 表 明 ， 油基 钻 井 液 具 有 良好 的流 变 性 能 ，没 有 岩 屑 床 形 成 ， 且 防塌 能 力 强 ， 滤 失 量 低 ， 井 壁 稳 定 ， 电 测 一 次 成 功 ， 下 套 管
水平井储层保护
水平井钻井液保护储层技术
水平井储层保护
防漏堵漏
技术措施
斜井段和水平井段上井壁的封堵：
增加堵漏材料的加量来提高堵漏材料通过井眼上侧的机会
提高堵漏浆液的粘度和动切力，增强携带堵漏材料的能力
降低堵漏浆液的顶替速度，流速宜降到可避免井漏进一步
加剧的程度
水平井钻井液保护储层技术
水平井储层保护
防漏堵漏
七十年代末
“理想充填” 理论
九十年代末
“无渗透” 理论
当前
水平井钻井液保护储层技术
国内外现状
研究现状—国外
保护储层钻井液体系 聚合物钻井液，混合金属层状氢氧化合物钻井液 （MMH），泡沫和充气钻井液，“微泡” 型钻
井液，甲基葡萄糖甙(MEG) 钻井液 ，油基钻井液
水平井钻井液保护储层技术
国内外现状
水平井钻井液保护储层技术
国内外现状
研究现状—小结
针对水平井的钻井液： 由于水平井的井段较长，对钻井液润滑性提出更高的要 求；
在安全密度条件下，提高钻井液抑制性，提高井壁稳定
性，加强对固相控制，减轻固相对储层的损害； 提高钻井液暂堵能力，提高水平井保护储层效果
水平井钻井液保护储层技术
提 纲
油气层浸泡时间较长
钻进油气层时的压差较高
一旦损害，难以恢复
水平井钻井液保护储层技术
水平井储层保护
储层保护
技术措施
优选钻井方式和钻井液密度
优选钻井液完井液类型
屏蔽暂堵保护油气层技术 可解堵的保护油气层技术 优选完井方式
水平井钻井液保护储层技术
水平井储层保护
储层保护
优选钻井方式和钻井液密度
井下作业过程中的油藏保护技术探讨
井下作业过程中的油藏保护技术探讨随着石油工业的不断发展，越来越多的油田开始采取井下作业的方式进行生产。
对于这种作业，除了要考虑到其效率问题之外，更重要的是要保护油藏，不影响油田的稳定产出。
因此本文主要探讨在井下作业过程中如何更好地保护油藏的技术。
一、井下注水技术井下注水技术是在井筒中注入自来水或其它适宜的溶液，压力使其进入到油藏中，以维持油藏的压力和稳定油层。
由于油藏中的压力随着石油的不断提取而逐渐降低，注水技术可以补充油藏中的缺水分，提供足够的压力，使油层得以维持稳定的工作状态。
同时，在注水过程中，注入适当的化学药剂，可以杀菌防腐、防垢，延长油井使用寿命。
井下注气技术是通过注入气体（如天然气）的方式，增加井下气压，提高油藏产能。
注气过程可以提高气油比，改善油的流动性，促进油的移动，从而提高采油效率。
此外，注气还可减少井筒内液体的倒流，防止井下液体的扰动，保持油藏的稳定性。
井下水力压裂技术是一种通过注入一定压力的液体，将井下岩石裂开的技术。
通过水力压裂，可以将油层内的更多油藏释放出来，提高油田的产出率。
在水力压裂过程中，需要注意的是要避免过度破坏岩石结构，以免对油藏造成影响。
因此，在操作中需要精确控制压力和时间，避免造成不必要的损伤。
井下防堵技术是指在井下作业过程中，针对一些会对井筒或油藏造成阻塞或损害的物质进行治理的技术。
例如，井下钻井过程中产生的泥浆、水、油污等物质，会对井下设备和油藏造成损害，需要采取相应的防堵措施。
这些措施包括设置滤网、注入化学剂、减少井筒内液体的倒流和使用防堵器等。
在井下作业过程中，需要注入适量的油液，以润滑井下设备和减少设备磨损。
但是，过多的注油会降低油藏效率，因此需要通过合理控制注油的量和时间来保证其对油田的生产不造成负面影响。
井下气体注入技术是在井筒中注入适量的气体，以改善油层中的气压、气体浓度和温度等条件，从而促进油的流动。
此技术主要包括注氮、注二氧化碳和注天然气等，可以提高油田的产量和效率。
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油基钻井完井液技术对水平井储层保护的认识
【摘要】以油作为连续相的油基钻井完井液，具备钻井工程对钻井完井液各项性能的要求，可应用于水平井和储层保护的钻完井工艺中去，同时能有效地避免水敏作用和降低油气层损害程度，成为了实现储层保护的重要手段。
本文将从其研究现状和技术类型两个方面阐述油基钻井完井液技术对水平井保护储层的重要性。
【关键词】油基钻井完井液水平井储层保护
1 引言
油基钻井完井液是以油作为连续相，主要应用在钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井、各种复杂井段和储层保护等钻完井工艺中的一种较好的钻井完井液。
这种钻井完井液能有效地避免水敏作用，降低对油气层的损害程度，同时具备钻井工程对钻井完井液各项性能的要求[1]，而储层保护的好坏又直接关系着油气田产量的高低，所以油基钻井完井液技术已成为实现储层保护的重要手段。
2 研究现状分析
与国内相比，国外更早意识到油基钻井完井液技术对保护储层研究和应用的重要性[2]。
j.m. davison[3]等通过评价一种钻水平井的油基泥浆的性能分析了地层伤害特性和生产时原油穿过泥饼的初始流动压力（fip）；linel[4]等则是针对油基泥浆性能对储层保护的影响，在不受毛细管压力影响的同时，通过一系列的反应特性解决并阻止滤液向页岩渗透；kunt taugbol[5]等介绍一种低固相油基射孔液，并将其应用在挪威北海水平井中获取到良好结果；另外，m.a. al-otaibi[6]、hamed soroush[7]和h.k.j. ladva[8]等也在水平井储层保护工艺领域对油基钻井完井液进行了深入研究，研究结果显示出油基钻井完井液不仅实现储层保护，还实现最大化油气产量、降低成本和提高钻速的目的。
近二三十余年，国内钻井完井液技术的也得到了快速发展，已经形成多项具有保护油气层的钻井完井液技术。
安文忠[9]等阐述了versaclean低毒油基钻井液的基本配方、各种主要处理剂的作用机理和钻井液的基本性能、钻井液现场维护处理方法和固相控制、钻屑回注等技术方法，提出了使用该低毒油基钻井液不仅可以在钻井完井作业过程中保护储层不受伤害，同时提高油气田的采收率的结论；赵金洲[10]等关于胜利油田的水平井钻井完井液对储层保护做了概括性的阐述，并从低密度钻井液、全油基钻井完井液、保护低渗储层钻井完井液、非渗透钻井完井液和特殊的分支井钻井完井液等5个方面对其进行总结。
经过不断的探索和实验，国内外关于油基钻井完井液对水平井储层保护应用技术逐渐走向成熟，油基钻井完井液推广和应用力度以及适应的油藏类型也在不断加大和拓宽，但是油基钻井完井液的研究仍需继续深入下去。
本文中将详细的介绍油基钻井完井液技术在水平井上应用的类型。
3 油基钻井完井液在水平井中应用的技术类型
目前，国内应用水平井油基钻井完井液的技术有全油基钻井完井液技术[9]、versaclean低毒油基钻井完井液技术[10] 、油基完井液新技术[3] 和油基射孔液新技术[5]。
下面主要介绍的是前两种技术类型。
3.1 全油基钻井完井液技术
全油基钻井液不含水，乳化剂用量少，无需考虑钻井液水相活度与地层水活度的平衡问题，因而可用于易塌地层、盐膏层、水相活度差异较大的地层、能量衰竭的低压地层和海洋深水钻井。
目前使用的全油基钻井液不再应用大量沥青增黏提切，而且塑性黏度低。
3.2 versaclean低毒油基钻井完井液技术
该钻井液以无荧光低芳香烃矿物油为连续相，水加cacl2为盐水相，与乳化剂、油润湿剂、增粘剂、降滤失剂等亲油胶体及碱度控制剂和加重材料组成。
连续相是逆乳化钻井液的主要成分，它是一个非极性的连续相，它的主要作用是防止钻井液与地层间的极性反应。
4 结论
油基钻井完井液具备钻井工程对钻井完井液各项性能的要求，该技术能有效地避免水敏作用，降低对油气层损害程度，是水平井储层保护的重要手段。
参考文献
[1] 徐同台，熊友明，康毅力等编著.保护油气层技术（m）.第三版.石油工业出版社.2010，11月
[2] 白小东，蒲晓琳.国外保护储层的油基钻井完井液新技术研究与应用》（j）.精细石油化工进展.2005年12月. 第12卷第6期.p12-p17
[3] davison j m，jones m. oil-bsed muds for reservoir drilling： their performance and clean-up characteristics. spe 72063
[4] benjamin heahaft，lionel rousseau. influence of temperature and clays/ emulsion microstructure on oil-based mud low shear rate. rheology. spe 86197
[5] ping jiang，knut taugbol. new low
solids oil-based mud demonstrafes improved
returns as a perforating kill pill. spe 83696
[6] m.a.al-otaibi，k.h.binmoqbil，a.s.alrabba，a.n.abitrabi. single-stage chemical treatment for oil-based mud cake cleanup： lab studies and field case. 127795-ms
[7] hamed soroush，vamegh rasouli. a novel approach for breakout zone identification in tight gas shale. 143072-ms
[8] h.k.j. ladva，m.e. brady，p. sehgal，s. kelkar. use of
oil-based reservoir drilling fluids in open-hole horizontal gravel-packed completions： damage mechanisms and how to avoid them. 68959-ms
[9] 安文忠，张滨海，陈建兵.《versaclean低毒油基钻井液技术》（j）.石油钻探技术.2003年12月.第31卷第6期.p33-p35
[10] 赵金洲，赵金海，等.《胜利油田储层保护的水平井钻井完井液的技术》（j）.石油钻采工艺.2009年12月. 第31卷第6
期.p64-p69。