钻井液完井液新进展(中石化西部中心)课件.ppt

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1、钻井液完井液与井壁稳定技术研究新进展邱正松中国石油大学（华东）石工学院泥浆研究室国家“211”工程 井壁稳定实验室2005.9.22提纲一、钻井液完井液发展概况（油保和超深井泥浆）二、井壁稳定研究新进展一、发展概况随着当代油气勘探开发技术的不断发展，特别是复杂地层深井超深井以及特殊工艺井油气钻探技术，对钻井完井液提出了更高的要求。钻井完井液技术在钻探中的重要地位更加显著，已被国内外油公司决策者们公认为是油气钻探中的“血液”，是核心技术之一。“成也泥浆，败也泥浆”钻井完井液“系统工程”技术概念的形成，标志着钻井完井液技术进入了

2、一个全新更高层次的发展阶段。近年国外Shell、Amoco、Agip等投入了大量的人力和资金，围绕着以下主攻目标（主题）：复杂条件深井超深井钻井液技术复杂油层保护钻井液技术满足环保要求有利于油气录井与评价技术，有利于提高油气勘探开发综合效益等开展大量研究，取得了理论与应用技术新进展，在很大程度上体现出未来钻井完井液技术的要求与发展趋势。根据当代泥浆技术本身发展迫切需求，参照国外作法并结合油田实际，总体建议：应加强专业技术人才培养，加大科技投入，提高技术先进性、竞争能力制定泥浆技术中长期发展规划、占领制高点强化总效益意识，加大

3、现场泥浆费用投入。建立技术研发、生产、市场开发一体化的专业化泥浆技术服务公司势在必行（组织保障）以更好地适应钻井完井液“系统工程”技术不断发展的需要油气层保护钻井完井液技术1）油层保护为多个环节的系统工程技术问题2）传统的1/3架桥暂堵原则发展为1/2—2/3原则3）对于非均质性强的特殊储层，特别强调对渗透率贡献较大的孔径，实施有效的暂堵。4）提出相对广谱（自适应）暂堵钻井完井液技术探索开展了“非渗透”或超低渗透钻井液技术研究（特点：利用特殊聚合物在井壁上浓集胶束“自适应”封闭机理（易解堵），封闭层（膜）致密且承压，防塌、防

4、卡、防漏、油保能力强；采用砂层渗透实验评价新方法）5研究表明裂缝油层和低渗气层存在应力敏感性损害，气层也存在水锁损害6加入合适的表面活性剂能有效降低低渗油气层水锁损害7对裂缝油气层和疏松高渗高孔油气层须加入纤维状暂堵剂才能有效实施暂堵8探索无固相新型钻井完井液研究（甲酸盐、复合盐钻井完井液）9在条件允许的情况下，积极运用欠平衡钻井保护油层技术10综合资料钻前油层损害预测技术有新进展深井超深井钻井液关键技术问题1、抗高温泥浆（胶体）稳定性问题（配浆基本材料、抗温处理剂、高温稳定剂、协同配伍性）2、复杂泥页岩/膏泥层井壁稳定问题

5、（KCC泥浆）3、提高地层承压能力优化研究与防漏问题5、高密度流变性控制问题与HTHP密度特性（前期开展了HTHP流变和密度特性与模型研究）4、抗污染能力问题6、深层高温油层保护问题7、现场性能跟踪评价方法（超高温条件下）抗高温抗盐抗钙钻井液添加剂的研制开发（超深井钻井液技术研究的关键）AMPS系列聚合物类微凝胶高温高压降滤失剂：抗温抗盐（200度）钙联合污染的钻井液高温高压降滤失剂(CXA-1、CXA-2)。多功能调流型防塌降滤失剂（CXB-1、CXB-2）高温稳定剂研选超低渗透处理剂（SDN-1）强抑制性聚合醇防塌剂二、

6、井壁稳定研究新进展A研究总体趋势B基础研究新进展前言：井壁不稳定问题是钻井中的世界性技术难题。目前仍没有彻底解决。特别是，随着当代钻井新技术的运用，井壁不稳定问题在某些情况下更加突出。目前，水基钻井液条件下深层泥页岩井壁不稳定性问题更复杂，更普遍，是核心问题之一。它是涉及钻井液化学、岩石力学、微观结构力学、渗流力学、泥岩矿物学以及钻井工艺学等多门学科的复杂技术难题。A井壁稳定研究发展趋势1）单一方面部门协作、学科交叉物理-化学/力学（岩石、渗流、热力学等交叉）注重协同防塌的机理与对策（物理/化学/机械）2）单因素多因素耦

7、合模拟实验研究3）宏观评价分析微观机理深层次研究4）静态动态过程与控制（与时间相关）（特别是盐膏层和泥页岩地层）5）膨胀/分散/浸泡等简单实验研究方法新方法（压力传递POT、水化应力HST、比亲量SW等）6）定性半定量定量化研究（密度/配方协同优选）7）探索综合资料井壁稳定性预测技术（世界性难题）（现代数学新方法结合计算机技术）新研制成功的防塌钻井液处理剂/体系：强抑制性聚合醇防塌剂、成膜防塌剂、乳液大分子包被剂、稀硅酸盐固壁防塌体系，及环保第二代合成基体系（适应于极复杂地质条件）正在研究无（超低）渗透环保型钻井液完

8、井液新体系等。B井壁稳定基础研究新进展井壁不稳定问题虽经不懈努力，仍为世界性工程技术难题（热点）。常见易塌地层：大段复杂泥页岩盐膏泥混层破碎性地层（煤层/砾石/火成岩地层）高陡地应力构造带等但各种坍塌机理和表现不尽相同，影响井壁稳定性的因素复杂多样。井壁稳定性问题仍没有从根本上彻底解