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一种环保型合成基钻井液在页岩气水平井中的应用

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天然气工业 2013年第5期33卷 82-85页

作者：王京光张小平曹辉郭康刘伟 "低渗透油气田勘探开发"国家工程实验室.中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院

页岩失稳坍塌是目前困扰中国页岩气水平井大规模钻探的关键因素之一。合成基钻井液因其强抑制性强,在国外被广泛用于页岩气水平井钻井。借鉴国外的相关经验,选用气制油Saraline 185作为基础油,通过室内实验得到了合成基钻井液的基本配方... 详细信息

页岩失稳坍塌是目前困扰中国页岩气水平井大规模钻探的关键因素之一。合成基钻井液因其强抑制性强,在国外被广泛用于页岩气水平井钻井。借鉴国外的相关经验,选用气制油Saraline 185作为基础油,通过室内实验得到了合成基钻井液的基本配方,再采用醋酸钾替代氯化钙作为水相抑制剂,既增强了体系的抑制性又简化了配制工艺。之后对其基本性能开展了实验评价:加重至2.40g/cm3的钻井液流变性能良好,破乳电压较高;在130℃条件下热滚老化实验,测量其性能并与热滚老化前的性能对比,流变性及破乳电压变化都不大。在四川盆地对外合作的富顺区块成功进行了3口页岩气水平井的应用试验,在长达2 000m的大斜度及水平井段中,返出的页岩岩屑棱角分明,粉碎后的岩屑内部干燥,起下钻井眼顺畅,斜井段平均机械钻速5.33m/h,复合钻进平均机械钻速8.8m/h。完井作业的电测、下套管、固井顺利,表明该钻井液完全满足上述区块页岩气钻井的需要。

关键词：合成基钻井液页岩气水平井四川盆地富顺区块

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低切力高密度无土相油基钻井液的研制

天然气工业 2014年第9期34卷 89-92页

作者：张小平王京光杨斌吴满祥王勇强低渗透油气田勘探开发国家工程实验室.中国石油川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院

传统的油基钻井液采用有机土作为增黏剂来增加悬浮重晶石的能力,是一种含土相的油基钻井液,高密度条件下含土相油基钻井液流变性控制困难限制了其应用的范围。为此,以新研制的复合型乳化剂(G326-HEM)为核心,构建了无土相油基钻井液体系... 详细信息

传统的油基钻井液采用有机土作为增黏剂来增加悬浮重晶石的能力,是一种含土相的油基钻井液,高密度条件下含土相油基钻井液流变性控制困难限制了其应用的范围。为此,以新研制的复合型乳化剂(G326-HEM)为核心,构建了无土相油基钻井液体系,并对该配方进行了优选和性能实验。结果表明:1无土相油基钻井液体系无须使用辅乳化剂、润湿剂,具有配方简单,高密度条件下流变性好等特性;2与含土相钻井液相比,高密度条件下塑性黏度、终切力低,降低了高密度钻井液因黏切高诱发井漏的风险,可节省10%的基础油;3塑性黏度和动切力随着油水比的降低而升高,不同密度下的油基钻井液选用不同的油水比;4无土相油基体系配方对基础油的适应性较广,可广泛应用于合成基、矿物油基钻井液。结论认为,该成果较好地解决了无土相体系在高密度条件下的电稳定性弱、悬浮稳定性差的难题,为页岩气及其他非常规气藏规模开发提供了技术保障。

关键词：油基钻井液页岩气水平井乳化剂无土相电稳定性悬浮稳定性

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CO2干法加砂压裂技术研究与实践

天然气工业 2014年第6期34卷 55-59页

作者：宋振云苏伟东杨延增李勇李志航汪小宇李前春章东哲王玉中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院 710021 中国石油川庆钻探工程有限公司低渗透油气田勘探开发国家工程实验室

CO2干法加砂压裂是以CO2代替常规水力压裂液的一种无水压裂技术，国外（美国和加拿大）的实践成果表明：该方法对低压、低渗透、强水锁／水敏储层的压裂改造效果十分明显。为此，就其增产机理、压裂液体系、密封混砂装置及压裂工艺开展... 详细信息

CO2干法加砂压裂是以CO2代替常规水力压裂液的一种无水压裂技术，国外（美国和加拿大）的实践成果表明：该方法对低压、低渗透、强水锁／水敏储层的压裂改造效果十分明显。为此，就其增产机理、压裂液体系、密封混砂装置及压裂工艺开展了一系列的试验研究，获得了一系列成果：①CO2提黏技术使超临界CO2黏度提高了240～490倍，改善了CO2压裂液的携砂性和造缝性，是实现CO2干法加砂压裂的一项关键技术；②CO2密闭混砂装置的研制实现了对CO2干法加砂压裂关键装置的配套，能够满足CO2干法加砂压裂作业的施工需要；③CO2干法加砂压裂实现了完全自主返排；④CO2干法加砂压裂利用CO2代替水基压裂液，能够大量节约压裂作业的耗水量，实现循环经济；⑤CO2干法加砂压裂工艺是可行的，对低压、低渗透、强水锁伤害储层具有较好针对性，表现出了良好的增产效果。

关键词：二氧化碳干法压裂无水压裂密闭混砂装置黏度应用苏里格气田增产效果

土库曼斯坦南约洛坦气田复杂盐膏层钻井液技术

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天然气工业 2011年第7期31卷 55-58,107-108页

作者：杨晓冰蔺志鹏陈鑫文虎张长庚川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院长庆分院 710021 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室

土库曼斯坦南约洛坦气田的主力产层位于盐膏层之下,曾因盐膏层地质情况复杂和工程事故频发而一度不能钻达设计井深。该区存在一系列的钻井难题:①随巨厚盐膏层而来的"盐水侵"、"钙镁侵"等导致钻井液受到严重污染;②地层疏松和高压气体... 详细信息

土库曼斯坦南约洛坦气田的主力产层位于盐膏层之下,曾因盐膏层地质情况复杂和工程事故频发而一度不能钻达设计井深。该区存在一系列的钻井难题:①随巨厚盐膏层而来的"盐水侵"、"钙镁侵"等导致钻井液受到严重污染;②地层疏松和高压气体所造成的"气侵"使井漏与溢流(井涌)并存;③井下高温、高压环境使钻井液性能变差;④高密度钻井液因其固有的高固相所造成的流变性控制难。为此,中国石油天然气集团公司川庆钻探工程有限公司研发并使用了以体系组成简单且高效、配制有序且逐步放大量为特点,以"护胶为主、增强抑制性"为维护处理技术思路的高密度饱和盐水聚磺钻井液,其组成为:基础材料类(膨润土、烧碱、纯碱、NaCl、KCl等)+聚合物类(PAC、FA367、XY-27、JT888等)+磺化材料类(SMP-2、SMC、SPNH、JNJS-220、SMT、FT-1等)+加重剂(重晶石)+辅助材料类(润滑剂、消泡剂、盐重结晶抑制剂等)。此举,提高了高固相含量钻井液体系的综合性能。该钻井液应用于现场,克服了各种因地质因素所造成的钻井液污染破坏问题,突破了该气田钻井技术"瓶颈",成功解决了该气田盐膏层井段所惯存的蠕动、缩径、垮塌等技术难题,确保了该区12口天然气探井盐膏层钻井任务的安全、顺利完成。

关键词：土库曼斯坦南约洛坦气田晚侏罗世盐膏层高密度钻井液高温高压污染维护处理川庆钻探工程有限公司

鄂尔多斯盆地上古生界致密气成藏条件与勘探开发

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石油勘探与开发 2012年第3期39卷 295-303页

作者：杨华付金华刘新社孟培龙中国石油长庆油田公司低渗透油气田勘探开发国家工程实验室

通过储集层岩性分析、流体包裹体测试、模拟实验等手段,结合地球化学、地震、测井、试油相关资料,详细研究鄂尔多斯盆地上古生界致密气成藏的有利地质条件及致密气藏基本特征,总结致密气勘探开发的关键技术。广覆式生烃和持续性充注的... 详细信息

通过储集层岩性分析、流体包裹体测试、模拟实验等手段,结合地球化学、地震、测井、试油相关资料,详细研究鄂尔多斯盆地上古生界致密气成藏的有利地质条件及致密气藏基本特征,总结致密气勘探开发的关键技术。广覆式生烃和持续性充注的气源条件、大面积分布的三角洲相砂岩储集层与近距离运聚的成藏模式等地质要素的有效配置、共同作用,形成了鄂尔多斯盆地上古生界大型致密气藏。鄂尔多斯盆地上古生界致密气藏含气层组多、面积大,存在多个压力系统,储集层非均质性强,具有先致密后成藏的特点,储量丰度低。全数字地震薄储集层预测技术、致密气层测井精细评价技术与开发集成配套技术为致密气的进一步勘探开发提供了技术保障。

关键词：鄂尔多斯盆地致密气成藏条件关键技术

鄂尔多斯盆地致密储集层天然裂缝分布特征及有效裂缝预测新方法

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石油勘探与开发 2016年第5期43卷 740-748页

作者：樊建明屈雪峰王冲雷启鸿成良丙杨子清中国石油长庆油田公司勘探开发研究院低渗透油气田勘探开发国家工程实验室

依据岩心、薄片、成像测井等资料对鄂尔多斯盆地致密储集层天然裂缝分布特征进行研究。鄂尔多斯盆地致密储集层天然裂缝发育,裂缝类型以高角度构造剪切缝为主,多呈连续台阶式分布,受岩石力学非均质性和现今应力场的影响,北东向裂缝为优... 详细信息

依据岩心、薄片、成像测井等资料对鄂尔多斯盆地致密储集层天然裂缝分布特征进行研究。鄂尔多斯盆地致密储集层天然裂缝发育,裂缝类型以高角度构造剪切缝为主,多呈连续台阶式分布,受岩石力学非均质性和现今应力场的影响,北东向裂缝为优势渗流方向。天然裂缝主要具有＂高角度、小切深、小开度、延伸短＂特征;发育程度主要受岩性和单砂层厚度控制,一般粉砂岩中天然裂缝最发育,泥岩中相对不发育,单砂层厚度越小,天然裂缝越发育。在天然裂缝分布特征及特征参数定量化评价的基础上,借助油藏基质和天然裂缝地质建模技术,建立了考虑天然裂缝的油藏综合地质模型,应用油藏数值模拟反演技术,确定了符合生产特征的有效天然裂缝平面分布规律,定量评价了天然裂缝对单井产量的贡献率（30.0%～50.0%）。

关键词：致密砂岩油天然裂缝分布特征有效天然裂缝鄂尔多斯盆地

长庆气区储气库超低压储层水平井钻井液完井液技术

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天然气工业 2012年第6期32卷 57-59,110页

作者：陈在君陈恩让崔贵涛黎金明李宝军谢新刚低渗透油气田勘探开发国家工程实验室.中国石油川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院

鄂尔多斯盆地长庆气区储气库选择在榆林气田的山西组山23储层实施,由于该气层经过长期开采和储层压裂改造,导致水平段目的层压力极低(压力系数0.4～0.6),成为诱发水平井段发生钻井液压差漏失的地质因素;且采用筛管完井方式又要求钻井液... 详细信息

鄂尔多斯盆地长庆气区储气库选择在榆林气田的山西组山23储层实施,由于该气层经过长期开采和储层压裂改造,导致水平段目的层压力极低(压力系数0.4～0.6),成为诱发水平井段发生钻井液压差漏失的地质因素;且采用筛管完井方式又要求钻井液完井液必须具有非常好的暂堵效果。针对上述技术难题,以室内预防井漏、储层保护研究为技术支撑,研制出了具有抑制性强、润滑性高、总固相少等特点的无土相复合盐低伤害暂堵钻井液完井液体系。现场应用两口井,其中Y37-2H完钻井深5 044m,水平段长1 819m,创长庆气田水平段215.9mm井眼的施工记录,139.7mm筛管一次性下到预定位置,并获得无阻流量100×104 m3/d的高产气流。应用效果表明:该体系较好地保护了山23储层,钻完井施工作业安全顺利。

关键词：鄂尔多斯盆地长庆气区储气库超低压钻井液复合盐暂堵低伤害

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一种抗高温高密度饱和盐水钻井液的研制

天然气工业 2012年第8期32卷 79-81,133页

作者：王京光张小平杨斌曹辉王勇强中国石油川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院·低渗透油气田勘探开发国家工程实验室

中亚地区天然气藏埋藏深、产层压力大、井底温度高且存在巨厚盐膏层(深度超过4 000m),要求钻井液的密度介于2.20～2.60g/cm3,井底温度超过200℃。为此,针对目前钻井液抗高温能力不足、抗污染性能差的问题,以抗高温降滤失剂KJL为核心处理... 详细信息

中亚地区天然气藏埋藏深、产层压力大、井底温度高且存在巨厚盐膏层(深度超过4 000m),要求钻井液的密度介于2.20～2.60g/cm3,井底温度超过200℃。为此,针对目前钻井液抗高温能力不足、抗污染性能差的问题,以抗高温降滤失剂KJL为核心处理剂,采用优选的复合盐配方来提高液相密度,研制出了一种抗高温的高密度饱和盐水钻井液:抗高温220℃,抗钙镁污染、密度2.60g/cm3,流变性良好,满足了土库曼斯坦、乌兹别克斯坦的3个合同区块天然气钻井作业要求。

关键词：抗高温高密度饱和盐水钻井液抗污染降滤失剂中亚地区土库曼斯坦乌兹别克斯坦

侧向供烃成藏——鄂尔多斯盆地奥陶系膏盐岩下天然气成藏新认识

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天然气工业 2014年第4期34卷 19-26页

作者：杨华包洪平马占荣中国石油长庆油田公司低渗透油气田勘探开发国家工程实验室

鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系发育巨厚的膏盐岩地层,其中尤以下奥陶统马家沟组马五6亚段膏盐岩分布范围为最广,具有良好的区域封盖条件。近期钻探及研究证实,该盆地东部奥陶系盐下的自身海相烃源层生烃能力总体较差,在米脂盐洼中心的盐... 详细信息

鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系发育巨厚的膏盐岩地层,其中尤以下奥陶统马家沟组马五6亚段膏盐岩分布范围为最广,具有良好的区域封盖条件。近期钻探及研究证实,该盆地东部奥陶系盐下的自身海相烃源层生烃能力总体较差,在米脂盐洼中心的盐下难以形成"自生自储型"工业气藏。但针对盐洼西侧的膏盐岩下油气成藏条件的进一步研究结果则表明:邻近古隆起东侧地区马五7—马五10亚段与上古生界煤系烃源岩直接接触,形成"供烃窗口";燕山运动使得盆地本部构造反转,东高西低的构造格局有利于上古生界煤系烃源岩生成的天然气经由"供烃窗口"进入膏盐岩下白云岩储集体后,会进一步沿着马五7—马五10亚段白云岩输导层向东侧上倾高部位运移;膏盐岩下白云岩中岩性相变带的存在也为天然气区域性的聚集提供了有利遮挡条件。结论认为,位于盐洼西侧的盆地中部地区奥陶系膏盐岩下具有上古生界煤系烃源岩侧向供烃成藏的潜力,有望开启该盆地奥陶系膏盐岩下天然气勘探的新局面。

关键词：鄂尔多斯盆地侧向供烃供烃窗口奥陶纪膏盐岩岩性圈闭天然气成藏勘探区