不同类型钻井液在川南页岩气水平的研究与应用

发布时间：2018-07-15 09:47

【摘要】：近年来页岩气开发已经成为一个新兴的能源产业,良好的页岩气形成和富集的地质条件在中国也同样具备,页岩气开发对中国具有现实的战略意义,但国内页岩气开发还处于初级阶段,相配套的长水平段钻井施工所要求的油基钻井液体系、高性能水基钻井液体系发展较慢,不能满足页岩气水平井钻井要求,因此开展配套的钻井液技术研究提高页岩气开发效率迫在眉睫。本文通过调研国内外页岩气水平井钻井施工中使用的钻井液体系,了解国内钻井液体系存在的问题,针对川南地区威远区块、昭通区块不同地质特性,开展了两个区块地层岩性研究,深入剖析了页岩气水平井钻井液的主要施工难点,针对不同井段开展了油基钻井液、KCl聚合物钻井液、高性能水基钻井液的室内研究和性能评价,评价结果显示钻井液体系流变性、润滑性、抗温能力、抗污染能力、造壁性、抑制能力优良,并且实现了现场应用。现场应用结果表明,钻井液体系性能优异,解决了川南页岩气水平井施工中存在的井壁不稳定、携岩悬岩困难、卡钻发生率高、堵漏困难等多方面问题,形成了满足川南页岩气水平井“工厂化”施工要求的钻井液技术,目前已完成川南页岩气水平井45口,平均完井井深4973 m,平均完井周期93 d,电测一次成功率100%,有效提高了钻井施工效率。
[Abstract]:In recent years, shale gas development has become a new energy industry, and good geological conditions for shale gas formation and enrichment are also available in China. Shale gas development has realistic strategic significance for China. However, the development of shale gas in China is still in the primary stage. The oil-based drilling fluid system required for drilling in the long horizontal section matched with the high performance water-based drilling fluid system develops slowly and cannot meet the drilling requirements of shale gas horizontal wells. Therefore, it is urgent to develop a complete set of drilling fluid technology to improve shale gas development efficiency. In this paper, the drilling fluid systems used in the drilling of shale gas horizontal wells at home and abroad are investigated to understand the problems existing in the drilling fluid systems in China, aiming at the different geological characteristics of Weiyuan and Zhaotong blocks in southern Sichuan. The formation lithology of two blocks was studied, and the main difficulties in drilling fluid construction of shale gas horizontal well were deeply analyzed. The laboratory study and performance evaluation of oil-base drilling fluid KCl polymer drilling fluid and high performance water-based drilling fluid were carried out for different well segments. The evaluation results show that the rheology, lubricity, temperature resistance, pollution resistance, wall building and inhibition ability of drilling fluid system are good, and the field application is realized. The field application results show that the drilling fluid system has excellent performance, which solves many problems such as unstable wellbore, difficulty in carrying rock and hanging rock, high rate of drilling jam, difficulty in plugging leakage and so on, which exist in horizontal well construction of shale gas in south Sichuan. Drilling fluid technology has been formed to meet the "factory" construction requirements of shale gas horizontal wells in southern Sichuan. At present, 45 horizontal wells of shale gas in southern Sichuan have been completed. The average well depth is 4973 m, the average completion period is 93 days, the success rate of electric logging is 100, and the drilling efficiency is improved effectively.
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE254

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本文编号：2123667