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延安地区陆相页岩气水平井低自由水活度水基钻井液技术矿场实践

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特种油气藏 2025年

作者：王波林进吴金桥吴慧民马振锋杨先伦王金堂陕西延长石油(集团)有限责任公司天然气研究院分公司陕西省陆相页岩气成藏与开发重点实验室中国石油西部钻探工程有限公司中国石油大学(华东)石油工程学院

针对陆相页岩气水平井钻井过程中井壁失稳难题，基于降低液相活度、抑制水化作用、强化页岩封堵等原理，研制了页岩气水平井低自由水活度水基钻井液体系（PSW-2），并进行了流变性、封堵性、抑制性实验评价和实用效果评价。研究表明：... 详细信息

针对陆相页岩气水平井钻井过程中井壁失稳难题，基于降低液相活度、抑制水化作用、强化页岩封堵等原理，研制了页岩气水平井低自由水活度水基钻井液体系（PSW-2），并进行了流变性、封堵性、抑制性实验评价和实用效果评价。研究表明：不同密度的PSW-2水基钻井液的API滤失量低于3.2mL，封堵率大于86%，滚动回收率高于95%，线性膨胀率低于1.38%，具有较好的流变性、封堵能力和抑制性。矿场实践表明：PSW-2水基钻井液实施过程中性能稳定，API滤失量保持在3.0mL以内，对长段泥岩、炭质泥岩及页岩井段均具有较好的稳定井壁效果，8口页岩气水平井实施成功率达到87.5%。通过增强纳米—微米级裂缝的封堵能力以及复合加重方式强化钻井液封堵防塌能力并进一步降低钻井液成本是将来的发展趋势。该技术成果对页岩气水平井的低成本高效钻井具有技术支撑作用。

关键词：水基钻井液陆相页岩页岩气弱胶结地层井壁失稳延长区块

四川盆地威远区块页岩气甜点厘定与精准导向钻井

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石油勘探与开发 2016年第6期43卷 978-985页

作者：刘乃震王国勇中国石油长城钻探工程有限公司

利用四川盆地威远区块钻探及试采资料,综合运用地质、地球化学、地球物理和岩石力学等多学科成果,对威远区块页岩气甜点进行厘定,并对其复杂构造背景下的随钻地质导向方法进行了实践。研究区志留系龙马溪组优质页岩(TOC值大于等于2%)厚... 详细信息

利用四川盆地威远区块钻探及试采资料,综合运用地质、地球化学、地球物理和岩石力学等多学科成果,对威远区块页岩气甜点进行厘定,并对其复杂构造背景下的随钻地质导向方法进行了实践。研究区志留系龙马溪组优质页岩(TOC值大于等于2%)厚度大(36.0~44.5 m),自下至上可划分为4个小层,各小层有机碳含量(2.0%~8.1%)、含气性(1.2~12.6 m^3/t)、孔隙度(0.66%~11.80%)和脆性矿物含量(17.5%~98.5%)纵向差异大,综合考虑含气性和工程可压性要求,确定龙马溪组龙11a小层为最佳纵向甜点层段;平面上,构造褶曲部位裂缝较为发育,页岩层的储集性和渗透性较好,为平面甜点区域。在随钻地质导向钻井上,运用三维地震及地质建模等方法预测甜点深度,并通过随钻资料及时修正,控制井眼轨迹走向,提高了甜点钻遇率。

关键词：四川盆地威远区块志留系龙马溪组页岩气优质页岩甜点随钻地质导向

基于岩石电性参数频散特性评价润湿性的实验方法研究

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地球物理学报 2009年第5期52卷 1326-1332页

作者：肖占山曾志国朱世和桑九波马静王志强长城钻探工程有限公司测井公司盘锦124010

岩石电性参数频散特性与润湿性之间存在着密切的关系,在油驱水、水驱油的岩石电性参频散特性的实验中,不同润湿性岩石,其复电阻率模值频散率P_p和相位频散率P_随含水饱和度变化曲线的斜率k不同,亲油岩石的斜率k最大,中性润湿的岩石次之... 详细信息

岩石电性参数频散特性与润湿性之间存在着密切的关系,在油驱水、水驱油的岩石电性参频散特性的实验中,不同润湿性岩石,其复电阻率模值频散率P_p和相位频散率P_随含水饱和度变化曲线的斜率k不同,亲油岩石的斜率k最大,中性润湿的岩石次之,亲水岩石的斜率k最小,其中油驱水相位频散率P_的斜率k与岩石润湿性的关系表现得最为明显.因此,可以利用油驱水相位频散率P_的斜率k定性的评价储层岩石的润湿性.

关键词：润湿性频散特性复电阻率模值相位斜率k

苏里格气田老井侧钻水平井开发技术实践与认识

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石油勘探与开发 2019年第2期46卷 370-377页

作者：张金武王国勇何凯叶成林中国石油长城钻探工程有限公司苏里格气田分公司辽宁盘锦124010 中国石油长城钻探工程有限公司辽宁盘锦124010

为寻求降低开发成本、挖掘井间未动用储量的有效途径,在苏里格气田苏10、苏53区块开展老井侧钻水平井实践,逐步克服了小井眼侧钻施工"塌、漏、卡"及剩余气评价困难等工程、地质难题,形成了与致密砂岩气储集层相适应的侧钻水平井钻完井... 详细信息

为寻求降低开发成本、挖掘井间未动用储量的有效途径,在苏里格气田苏10、苏53区块开展老井侧钻水平井实践,逐步克服了小井眼侧钻施工"塌、漏、卡"及剩余气评价困难等工程、地质难题,形成了与致密砂岩气储集层相适应的侧钻水平井钻完井、优化部署及地质导向等配套技术。侧钻水平井充分利用老井,大幅降低开发成本,提高井间剩余储量动用,产量是相邻直井的3～5倍,其生产效果受钻遇砂岩段长度、水平段在储集层中的位置、动用有效气层厚度、含气饱和度、控制储量、压裂改造等因素影响。苏10、苏53区块至今共钻侧钻水平井12口,平均钻井周期49 d,平均水平段长度689 m,平均有效储集层钻遇率61.5%,投产后初期平均井口压力16.2 MPa,平均日产气量4.7×10~4m^3,截至2017年末平均增产1 000×104m3以上,效果显著。随着区块低产老井增多,富集区井位趋于饱和,剩余含气区品位变差,侧钻水平井开发技术可以向优化井网规划、布井方式以及开拓挖潜区域等方向发展。

关键词：苏里格气田侧钻水平井致密砂岩老井增产储量动用

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页岩气水平井钻井的随钻地质导向方法

天然气工业 2016年第5期36卷 69-73页

作者：刘旭礼中国石油长城钻探工程有限公司

四川盆地川南地区页岩气开发的主力目标层位为厚约6 m的下志留统龙马溪组海相页岩,具有靶窗较小、构造复杂、地层倾角变化大等特点,实钻井眼轨迹存在脱靶和出层的风险。为此,以该盆地威远区块页岩气水平井为例,通过分析该区水平井地质... 详细信息

四川盆地川南地区页岩气开发的主力目标层位为厚约6 m的下志留统龙马溪组海相页岩,具有靶窗较小、构造复杂、地层倾角变化大等特点,实钻井眼轨迹存在脱靶和出层的风险。为此,以该盆地威远区块页岩气水平井为例,通过分析该区水平井地质导向过程中出现的技术难点及其原因,从入靶导向和水平段地质导向等关键环节入手寻找出解决上述难点的办法:1应用随钻自然伽马依次测量地层剖面上的高伽马页岩标志层,配合地质录井确定轨迹精确入靶点,保证井眼轨道按设计井斜角姿势入靶,避免了提前入靶和推迟入靶;2应用随钻自然伽马测量优质页岩储层低值层段特征,配合地震深度剖面判断地层大致视倾角以及微构造的发育情况,实现实钻轨迹在钻进箱体中位置的正确确认,确保了储层的钻遇率。2年的现场应用效果表明,该区块已完钻27口水平井,平均深度为5 043 m,平均水平段长度为1 428.96 m,优质页岩箱体钻遇率达95.75%。结论认为,优质页岩箱体地质导向方法配合地质、三维地震、气测全烃含量等多种方式,可实现箱体的准确着陆及水平段的精准穿行。

关键词：四川盆地页岩气水平井地质导向钻遇率测试产量井眼轨迹早志留世龙马溪组

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油基钻井液废弃物处理技术及经济性评价

钻井液与完井液 2014年第3期31卷 47-49,98-99页

作者：杨新李燕杨金荣董伟尹志亮史凯娇长城钻探工程有限公司钻井液公司

介绍了油基钻井液废弃物无害化处理技术在苏53-82-50H井的应用。采用此技术处理了约72 m3的含油岩屑,回收了油基钻井液约100 m3。含油岩屑经过56 d的处理,含油率基本降至3%以下。同时建立了一套经济性评价体系,对该技术在苏53-82-50H井... 详细信息

介绍了油基钻井液废弃物无害化处理技术在苏53-82-50H井的应用。采用此技术处理了约72 m3的含油岩屑,回收了油基钻井液约100 m3。含油岩屑经过56 d的处理,含油率基本降至3%以下。同时建立了一套经济性评价体系,对该技术在苏53-82-50H井的应用进行了评价。结果表明,在不考虑环境成本的情况下,该技术产生经济效益92.47万元。

关键词：油基钻井液废弃物经济性评价无害化微生物处理

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辽河双南高温深井钻井液技术

钻井液与完井液 2014年第5期31卷 35-38,97页

作者：逯玺长城钻探工程有限公司钻井液公司

双兴1井是一口风险探井,完钻井深为5 505 m,井底温度为180℃,位于辽河油田施工难度最大的双南区块,也是辽河油田目前完钻的垂深最深井。针对该区块泥页岩地层垮塌、井底温度高及施工周期长等技术难题,通过使用表面活性剂保护黏土粒子,... 详细信息

双兴1井是一口风险探井,完钻井深为5 505 m,井底温度为180℃,位于辽河油田施工难度最大的双南区块,也是辽河油田目前完钻的垂深最深井。针对该区块泥页岩地层垮塌、井底温度高及施工周期长等技术难题,通过使用表面活性剂保护黏土粒子,引入从美国进口的抗高温聚合物HE-300,将KCl聚合物钻井液体系抗温能力逐步提升到180℃,解决了KCl聚合物钻井液体系抗温能力不足的问题;将无荧光白沥青与抑制型聚合醇引入该体系,提高了钻井液体系对地层微裂缝的封堵能力,使泥页岩井壁在该水基钻井液长时间浸泡下仍保持稳定,同时满足了深探井施工要求。双兴1井现场施工安全顺利,电测一次成功,二开和三开井径平均扩大率分别为7.4%、2.7%,三开钻进至井深4 324 m因故裸眼等停33 d后,复产下钻一次到底。

关键词： KCl聚合醇钻井液强抑制抗高温防塌封堵防卡

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油基钻井液用有机土质量评价实验

天然气工业 2022年第S01期42卷 110-116页

作者：杨新张鑫胡亚楠姚如钢中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井液公司北京市100101

随着四川盆地南部页岩气勘探开发的深度和难度不断增加,油基钻井液现场技术服务也暴露出诸多问题,如处理剂与体系类型繁多、性能指标不规范、处理剂和体系标准不统一等,加之作为油基钻井液主要材料的有机土,虽然有石油天然气行业标准《... 详细信息

随着四川盆地南部页岩气勘探开发的深度和难度不断增加,油基钻井液现场技术服务也暴露出诸多问题,如处理剂与体系类型繁多、性能指标不规范、处理剂和体系标准不统一等,加之作为油基钻井液主要材料的有机土,虽然有石油天然气行业标准《油基钻井液有机土技术规范:Q/SY 1817—2015》,但该标准已不能满足实际生产的需要,施工现场有机土质量参差不齐。这在一定程度上制约了油基钻井液技术的长远发展和有形化建设。为了进一步扩大油基钻井液用有机土标准的适用性、提升其规范性、给后续标准的制定提供参考,从油田施工现场收集了26种油基钻井液用有机土样品,按照理化性能和钻井液性能分别进行了评价实验。其中,理化性能着重讨论了烘失量、筛余、灼烧残渣、堆积密度、胶体率等项目的检测方法和指标制定;钻井液性能分别讨论了有机土在0号柴油和5号白油钻井液中120℃热滚前后的ϕ3读值、动切力、动塑比和中压滤失量。基于对实验数据的分析,提出了油基钻井液用有机土质量控制技术指标建议:①修订胶体率检测方法;②增加灼烧残渣、堆积密度两项检测项目;③提高筛余量的标准筛目数;④修订钻井液性能评价项目。

关键词：有机土油基钻井液质量评价实验灼烧残渣堆积密度控制指数指标

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杏树岗油田调整井的完井

油气田地面工程 2013年第2期32卷 24-25页

作者：杨海大庆钻探工程公司钻井三公司

大庆杏树岗油田是一个储层非均质性的陆相油气田,经过多年的注水开发调整,高压层、欠压层交互存在,在储层内形成横向、纵向上较大的层间压差,固井质量难以得到保证。针对杏区的地质特点,在完井过程中应用了低温防窜水泥体系、界面增强... 详细信息

大庆杏树岗油田是一个储层非均质性的陆相油气田,经过多年的注水开发调整,高压层、欠压层交互存在,在储层内形成横向、纵向上较大的层间压差,固井质量难以得到保证。针对杏区的地质特点,在完井过程中应用了低温防窜水泥体系、界面增强剂及振动剪切固井工具等技术。应用结果表明:低温防窜水泥体系有利于提高高压井固井全过程的抗窜能力;通过应用界面增强剂对固井以前的钻井液进行处理,提高了高渗层界面的胶结强度;应用剪切振动固井工艺技术能够提高水泥石的强度性能,有效地提高固井质量。

关键词：调整井完井防窜界面增强剂振动剪切