侧钻小井眼固井顶替效率数值模拟

保证小井眼固井质量的关键是如何用固井液把环空中的钻井液及井壁泥饼顶替干净。小井眼本身井况的复杂性（如井眼不规则、套管偏心）、顶替液与被顶替液的流体性质以及固井施工参数都是影响小井眼固井顶替效率的主要因素,因此需要开展相关研究,以认识各因素对固井质量的影响规律,并对固井参数进行优化。本文首先基于计算流体力学相关理论与方法,建立了侧钻小井眼固井顶替数值模型,分析了固井顶替过程中顶替液与被顶替液之间的两相界面变化特征,揭示了小井眼固井的顶替机理;其次,基于小井眼固井顶替数值模型,模拟了幂律流体在小井眼固井顶替过程中顶替界面的发展过程,得到了顶替界面长度与顶替效率随顶替时间的变化规律。根据数值模拟结果分析了顶替液与被顶替液流性指数与稠度系数、顶替液与被顶替液之间的密度差、套管偏心度和固井顶替排量对顶替界面长度与顶替效率的影响规律。研究结果指导了长庆苏里格气田首口侧钻水平井固井施工成功。     

天然高分子环保钻井液体系的构建与性能评价

随着新环保法的实施以及人们对环境的日益重视,钻井液不落地在环境脆弱区块已成为钻井的必要条件,钻井液与岩屑需要分开处理,钻井液进行性能维护后直接回用,或处理成清水后回用,这对钻井液体系提出了更高的要求。为了解决固液分离率低、难于降解等问题,通过对天然高分子处理剂的种类及加量进行了优选,系统地评价了该体系的流变性、稳定性、抗污染性、润滑性、抑制性和环保性能,室内试验结果表明,120℃、3.5 MPa条件下的高温高压滤失量是11 m L,24 h沉降后上下层密度差仅为0.011 3 g/cm~3,岩屑回收率为96.87%,润滑系数为0.15。环保型可回收钻井液的环保性能较好,生化需氧量、化学需氧量值较低,易生物降解,EC50≥36 000 mg/L,满足排放限制标准。     

长庆致密油三维水平井钻井技术研究与应用

长庆油田致密油资源丰富,是上产稳产5 000×104t 战略目标的重要资源基础。由于开发区主要分布在梁峁交 错的黄土塬区,受地貌条件与开发要求的限制,需要开展带有较大偏移距的三维水平井钻井。三维水平井轨迹控制困 难、泥岩坍塌、摩阻扭矩突增等瓶颈难题严重制约了水平井的规模推广。为解决大偏移距三维水平井施工难题,形成 高效开发致密油藏的主体钻井技术,开展了三维井井身剖面优化、轨迹控制攻关、钻井液体系研究,形成了致密油藏 三维水平井钻井技术。并在YAP 5H 井进行了先导性试验,钻井过程中未出现泥岩坍塌、摩阻扭矩正常、井眼轨迹平 滑,完钻水平段长1 535 m,试油产量119.7 m3/d。该井的顺利实施,首次实现了致密油水平井由二维向大偏移距三维 钻井的技术创新与突破,为长庆油田水平井开发方式的转变和实现致密油经济有效开发打下基础。     

环保型可回收钻井液体系研究

随着新环保法的实施以及人们对环境的日益重视,钻井液不落地在环境脆弱区块已成为钻井的必要条件,钻井液与岩屑需要分开处理, 钻井液进行性能维护后直接回用, 或处理成清水后回用;这对钻井液体系提出了更高的要求。为了解决固液分离率低、难于降解等问题,对钻井液处理剂及加量进行优选,最终形成了环保型可回收钻井液体系。室内试验结果表明,120℃/3.5MPa条件下的高温高压滤失量是11ml, 24h沉降后上下层密度差仅为0.0113 g/cm₃,岩屑回收率为96.87%,润滑系数为0.15。环保型可回收钻井液的环保性能较好, BOD、COD值较低,易生物降解,EC₅₀≥36000mg/L,满足排放限制标准。研究结果表明,环保型可回收钻井液体系的流变性、稳定性、抗污染性、润滑性、抑制性和环保性能良好,可满足钻进需求及环保要求。