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裂缝性碳酸盐岩储层的钻井液侵入预测模型

石油学报 2011年第3期32卷 504-508页

作者：叶艳安文华滕学清陈勉鄢捷年王书琪中国石油大学石油工程教育部重点实验室北京102249 中国石油塔里木油田分公司新疆库尔勒841000

裂缝/孔隙性碳酸盐岩储层钻进时的主要损害机理是钻井液中固相和滤液对储层裂缝的侵入。针对平均缝宽不超过100μm的低渗透裂缝性油气藏,建立了钻井液在单一裂缝中的侵入预测模型,模型中裂缝开度随有效应力连续变化。利用该模型对塔里... 详细信息

裂缝/孔隙性碳酸盐岩储层钻进时的主要损害机理是钻井液中固相和滤液对储层裂缝的侵入。针对平均缝宽不超过100μm的低渗透裂缝性油气藏,建立了钻井液在单一裂缝中的侵入预测模型,模型中裂缝开度随有效应力连续变化。利用该模型对塔里木油田某区块现有钻井液体系的碳酸盐岩储层裂缝侵入程度进行了预测,并与该钻井液体系性能室内评价结果进行了对比分析。预测和评价结果表明,在钻井过程中,泥饼的形成速率和形成质量是保护裂缝性碳酸盐岩储层技术的关键。通过调整钻井液快速弱凝胶的结构和优化体系粒径级配,可将钻井液对储层裂缝的侵入量控制到最低。

关键词：碳酸盐岩储层裂缝侵入模型钻井完井液理想充填暂堵储层保护

解除低渗砂岩气层钻井液伤害的洗井液研究与应用

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钻井液与完井液 2015年第4期32卷 40-44,107页

作者：董宏伟贾俊凡帆郝超陈龙许建生低渗透油气田勘探开发国家工程实验室.川庆钻探钻采工程技术研究院中国石油长庆油田分公司第二采油厂

钻井液对低渗砂岩气藏的伤害主要来自钻井液滤液,滤液产生的伤害主要为水锁,同时也有水敏膨胀及高分子聚合物在孔隙内壁的吸附滞留作用以及少量的固相微粒进入形成堵塞,导致产量降低。针对这一问题,主要从改变储层表面性质着手,研制出... 详细信息

钻井液对低渗砂岩气藏的伤害主要来自钻井液滤液,滤液产生的伤害主要为水锁,同时也有水敏膨胀及高分子聚合物在孔隙内壁的吸附滞留作用以及少量的固相微粒进入形成堵塞,导致产量降低。针对这一问题,主要从改变储层表面性质着手,研制出了洗井液NDF-1。该洗井液使低渗砂岩气藏由强亲水变为弱亲水,消除储层毛细管压力,溶解进入的部分固相,拆散堵塞,从而提高气驱水效率。室内实验表明,洗井液NDF-1可以使现场DIF伤害后岩心渗透率恢复率得到明显提高,平均恢复率提高率达到133.45%。在CB3-3井进行了现场试验,通过试气结果表明,单井产量提高率达到35.71%。

关键词：水平井钻井完井液防止地层损害洗井液长北气田

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纳米材料钻井液在大港油田的应用

钻井液与完井液 2017年第5期34卷 14-19页

作者：郑淑杰蒋官澄肖成才王小月马劲松大港油田石油工程研究院天津300280 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249

针对纳米材料在钻井液中团聚的问题,通过分子设计,改进纳米材料的表面性能,以改性纳米二氧化硅为核,通过接枝柔性聚合物,合成了一种纳米封堵降滤失剂。通过引入强的吸附基团和疏水基团,聚合物分子的亲疏水、氢键等协同作用形成空间的网... 详细信息

针对纳米材料在钻井液中团聚的问题,通过分子设计,改进纳米材料的表面性能,以改性纳米二氧化硅为核,通过接枝柔性聚合物,合成了一种纳米封堵降滤失剂。通过引入强的吸附基团和疏水基团,聚合物分子的亲疏水、氢键等协同作用形成空间的网架结构,使合成的纳米封堵降滤失剂能够以纳米级尺度分散在钻井液中,其在钻井液中纳米级粒度的含量高达59.3%,其不仅具有优异的降滤失性能,同时具有柔性可变形性,还能够吸附在岩石表面,提高纳米材料对微裂缝和小孔隙的封堵能力。以合成的纳米降滤失剂为核心处理剂,并优选出配套的纳米润滑剂、纳米抑制剂,形成纳米钻井液体系。该体系的抗温达150℃,API滤失量在2.4 m L以下、高温高压滤失量在9.8 m L以下、润滑系数不大于0.04,渗透率恢复值不小于91%、目的层井段岩屑回收率≥90.5%。该体系在大港油田枣1510井的应用中表现出良好的润滑性和保护油气层效果。

关键词：防止地层损害纳米材料钻井液添加剂钻井完井液渗透率恢复值低孔低渗

暂堵型保护油气层钻井液技术研究进展与发展趋势

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钻井液与完井液 2018年第2期35卷 1-16页

作者：蒋官澄毛蕴才周宝义宋然然油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油勘探与生产分公司工程技术与监督处北京100007 大港油田石油工程研究院天津300280

通常在勘探开发油气过程中会发生不同程度的油气层损害,导致产量下降、甚至"枪毙"油气层等,钻井液是第一个与油气层相接触的外来流体,引起的油气层损害程度往往较大。为减轻或避免钻井液导致的油气层损害、提高单井产量,国内外学者们进... 详细信息

通常在勘探开发油气过程中会发生不同程度的油气层损害,导致产量下降、甚至"枪毙"油气层等,钻井液是第一个与油气层相接触的外来流体,引起的油气层损害程度往往较大。为减轻或避免钻井液导致的油气层损害、提高单井产量,国内外学者们进行了长达半个世纪以上的研究工作,先后建立了"屏蔽暂堵、精细暂堵、物理化学膜暂堵"三代暂堵型保护油气层钻井液技术,使保护油气层效果逐步提高,经济效益明显。但是,与石油工程师们追求的"超低"损害目标仍存在一定差距,特别是随着非常规、复杂、超深层、超深水等类型油气层勘探开发力度的加大,以前的保护技术难以满足要求。为此,将仿生学引入保护油气层钻井液理论中,发展了适合不同油气层渗透率大小的"超双疏、生物膜、协同增效"仿生技术,并在各大油田得到推广应用,达到了"超低"损害目标,标志着第四代暂堵型保护油气层钻井液技术的建立。对上述4代暂堵型保护油气层技术的理论基础、实施方案、室内评价、现场应用效果与优缺点等进行了论述,并通过梳理阐明了将来的研究方向与发展趋势,对现场技术人员和科技工作者具有较大指导意义。

关键词：钻井完井液油气层保护屏蔽暂堵超双疏生物膜综述

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陕北富县探区天然气藏钻井液屏蔽暂堵技术

钻井液与完井液 2006年第3期23卷 79-80页

作者：窦庆华宋士军尹栋超中原石油勘探局石油化工总厂中原石油勘探局钻井工程技术研究院中油长城钻井公司

陕北富县探区上古生界储层属低孔、低渗的致密储层,下古生界主要储集空间为溶蚀孔洞和裂缝,孔洞多为1～3 mm的小孔,裂缝宽度为0.2～7.0 mm,油气主要聚集在裂缝中.优选出了由复合暂堵剂CXD、憎水性屏蔽剂DYC和表面活性剂ABA组成的屏蔽暂... 详细信息

陕北富县探区上古生界储层属低孔、低渗的致密储层,下古生界主要储集空间为溶蚀孔洞和裂缝,孔洞多为1～3 mm的小孔,裂缝宽度为0.2～7.0 mm,油气主要聚集在裂缝中.优选出了由复合暂堵剂CXD、憎水性屏蔽剂DYC和表面活性剂ABA组成的屏蔽暂堵配方,其中CXD具有架桥作用并对裂缝性储层有独特暂堵效果,DYC有浊点效应、能在井壁上快速形成阻止滤液侵入的油膜,ABA能减少水锁损害.加入暂堵剂后的钻井完井液,抑制性增强,页岩回收率在90%以上;高温高压滤失量降低,滤饼薄而韧、光滑;岩心静态渗透率恢复值大于90%;滤饼摩阻系数降低.富古6井通过使用该完井液,堵塞比和表皮系数都在轻微污染范围内,井径扩大率比其它井有不同程度的降低,表明优选出的屏蔽暂堵钻井完井液,能很好地保护陕北探区天然气藏.

关键词：天然气藏防止地层损害钻井完井液临时性封堵钻井液添加剂钻井液性能

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生物聚醇盐钻井液体系的研究与应用

钻井液与完井液 2014年第5期31卷 6-9,95页

作者：徐厚英吴军康孙睿解宇宁辽河油田公司钻采工艺研究院

辽河油田坳陷西部凹陷南部沙三段含有丰富的油气资源,但储层属于低孔特低渗致密砂岩油气藏,同时该层也是钻井事故易发井段经过综合分析,优选出一种生物聚醇盐钻井液体系,并进行了室内实验研究生物聚醇盐取自工业废料,由淀粉多元醇的... 详细信息

辽河油田坳陷西部凹陷南部沙三段含有丰富的油气资源,但储层属于低孔特低渗致密砂岩油气藏,同时该层也是钻井事故易发井段经过综合分析,优选出一种生物聚醇盐钻井液体系,并进行了室内实验研究生物聚醇盐取自工业废料,由淀粉多元醇的重成分经过改性而成,主要成分是聚合多元醇和（聚）乳酸钠等,具有强吸附、强抑制的特点,有利于井壁的长期稳定,还具有较好的润滑性能、一定的黏度和密度,其单剂密度可以达到1.38 g/cm3,抗温达160℃,其加量为40％～50％时体系中膨润土含量只有常规钻井液的10％～ 35％,可以用于配制低固相或无固相钻井液.通过实验评价,生物聚醇盐钻井液的岩心90 min吸水量为4.77 g,渗透率恢复值在84.9％以上,并表现出很好的抗污染性能.在雷11块雷27-6井和双602南块双233井的三开沙三段进行了现场试验,顺利完井并有很好的油气显示,表明该钻井液有效地解决了辽河油田致密砂岩储层损害、井壁不稳定的问题.

关键词：钻井完井液防止地层损害致密砂岩生物聚醇盐井壁稳定抑制性

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纳米微球保护储层钻井液研究及应用

钻井液与完井液 2016年第4期33卷 32-35页

作者：耿学礼苏延辉郑晓斌史斌中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300451

致密砂岩气藏具有特殊的储层特性,在钻井施工中极易受到损害,且损害难以解除。临兴区块是典型的低孔渗-致密、低丰度、不含硫干气气藏。为防止储层损害,在该区块钻井完井液中引入了封堵剂Micro-ball和CARB,API滤失量降至5 m L以下,防塌... 详细信息

致密砂岩气藏具有特殊的储层特性,在钻井施工中极易受到损害,且损害难以解除。临兴区块是典型的低孔渗-致密、低丰度、不含硫干气气藏。为防止储层损害,在该区块钻井完井液中引入了封堵剂Micro-ball和CARB,API滤失量降至5 m L以下,防塌、封堵性能优良,对易坍塌地层的岩屑回收率大于93%。纳米微球聚合物封堵剂Micro-ball是一种纳米级高分子聚合物,能对储层的微小喉道形成暂堵,可形成超低渗透率的内泥饼;多级惰性封堵剂CARB是一种粒径多级分布的可酸溶的惰性处理剂,其粒径范围一般大于储层孔喉,其在井壁表面可快速形成薄而脆的外泥饼,封堵效果好,泥饼易于清除。LX-xx5-1H井水平段采用裸眼-压裂方式完井,施工中该体系保持了良好的润滑性能,有效解决了钻进托压问题,未出现任何黏附钻具的情况;有良好的抗污染能力,性能稳定,维护简单;具有良好的流型和强抑制性,未发生坍塌掉块情况,多次起下钻十分顺利;压裂试气产量达到预期效果。

关键词：致密砂岩气藏钻井完井液储层保护纳米封堵剂临兴区块

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非酸性氧化型复配钻井液滤饼清洗剂的研究

钻井液与完井液 2014年第2期31卷 47-50,98-99页

作者：朱启武何笑薇周永璋叶琴琴何莲南京工业大学环境学院新乡职业技术学院

针对滤饼清洗的特点,开发出一种新型的非酸性氧化型复配清洗剂,其主剂WJF-7为自行研制的一种有机过氧化物,其与高分子量聚合物接触时可产生氧自由基来氧化聚合物,使聚合物断链变为小分子的有机物而失去黏性,并将聚合物包裹黏附的膨润土... 详细信息

针对滤饼清洗的特点,开发出一种新型的非酸性氧化型复配清洗剂,其主剂WJF-7为自行研制的一种有机过氧化物,其与高分子量聚合物接触时可产生氧自由基来氧化聚合物,使聚合物断链变为小分子的有机物而失去黏性,并将聚合物包裹黏附的膨润土、细目碳酸钙等无机物释放出来以便于清洗。通过利用自制的滤饼清洗装置进行研究,得到的最佳清洗液配方为:水+3%WJF-7+3%NaOH+0.03%十二烷基苯磺酸钠+0.5%三聚磷酸钠,用其清洗后滤饼的失重率最高达97.21%;得到的最佳清洗工艺:清洗时间为1 h,清洗流速为0.30 m/s,温度为70℃。滤饼清洗烘干后,通过做表面形貌的SEM和EDS分析,研究了清洗的机理。

关键词：钻井完井液滤饼清洗失重率 SEM EDS

Drill-in钻井液在苏丹37区水平井中的应用

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钻井液与完井液 2012年第2期29卷 83-85,96页

作者：刘绪全杨金荣张鑫陈勉王超徐克敏中油长城钻探钻井液公司北京中国石油大学北京天津石油职业技术学院天津

Palouge油田位于苏丹37区上尼罗州的Melut盆地,属典型的高渗油层,储层压力已降低,易被污染和损害,同时储层上部的Adar和Yabus泥岩水敏性强,易发生缩径坍塌。开发出了Drill-in钻井液,利用KCl和聚合醇保证钻井液的强抑制性和防塌性,利用... 详细信息

Palouge油田位于苏丹37区上尼罗州的Melut盆地,属典型的高渗油层,储层压力已降低,易被污染和损害,同时储层上部的Adar和Yabus泥岩水敏性强,易发生缩径坍塌。开发出了Drill-in钻井液,利用KCl和聚合醇保证钻井液的强抑制性和防塌性,利用聚合醇和QS-2的屏蔽暂堵作用减少油气层伤害;采用碳酸钙和可降解的有机处理剂作主要成分,使泥饼得到有效的化学和生物降解,以提高储层的渗透率恢复率。Drill-in钻井液在该油田水平井的使用收到了良好的效果,基本满足了钻井施工的需要,使该油田水平井产能平均增加了12.4%。

关键词：钻井完井液防塌钻井液防止地层损害 Drill-in钻井液临时性封堵苏丹油田