[发明专利]一种致密低渗油气藏水平井改善井壁稳定的钻井工艺

说明书

本发明公开了一种致密低渗油气藏水平井改善井壁稳定的钻井工艺，该工艺包括依次实施的直井段钻井、斜井段钻井、水平段钻井；在直井段钻井中采用钾铵基聚合物钻井液体系进行钻井，并且采用水泥浆进行堵漏；在斜井段钻井中采用加入有沥青粉、页岩抑制剂、超细碳酸钙的钻井液；在水平段钻井中采用加入有抑制剂、天然无荧光润滑剂、流变调节剂的钻井液。与现有技术相比，具有以下优点：降低坍塌压力、延长坍塌周期；岩样滚动回收率＞90％，48h膨胀率＜8％，高温高压失水＜10mL；时效降低30％，平均钻井和完井周期缩短20％。

技术领域

本发明属于油气藏钻井技术领域，具体涉及一种致密低渗油气藏水平井改善井壁稳定的钻井工艺。

背景技术

油气开采中的钻井主要包括钻进工程和完井工程。钻进工程就是从开钻到钻至勘探开发目的层，钻完全井进尺的钻凿过程。开钻，是指下入导管或各层套管后第一只钻头的开始钻进。钻进可分为第一次开钻、第二次开钻、第三次开钻等。一口井从井深为零开始钻进，称第一次开钻，简称一开；表层套管固井以后再开钻，称第二次开钻，简称二开；技术套管固井完后再开钻，称第三次开钻，简称三开；如技术套管有两层、三层，则还会有四开、五开。钻进工程主要内容是：钻进起下钻、钻井取心，以及在钻井中与固井、录井、测井、与井壁取心、中途测试的配合工作。钻井液、管具、特殊钻井的技术服务贯穿于钻进的全过程，但是现在钻井过程中存在以下的缺点：1、上部漏失井段与下部垮塌井段在同一裸眼段，且无安全密度窗口；2、上部井段漏失严重，常规堵漏效果差，水泥浆堵漏成功率高；3、采用大罐+钻井液不落地，水泥浆堵漏后泥浆池Ca²⁺，Mg²⁺和Al³⁺含量高；4、高价阳离子含量高导致钻井液失水量高，最终导致下部泥页岩层段易垮塌。

发明内容

为了克服现有技术中的缺点，本发明提供一种致密低渗油气藏水平井改善井壁稳定的钻井工艺。

本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种致密低渗油气藏水平井改善井壁稳定的钻井工艺，该工艺包括依次实施的直井段钻井、斜井段钻井、水平段钻井；在直井段钻井中采用钾铵基聚合物钻井液体系进行钻井，并且采用水泥浆进行堵漏；在斜井段钻井中采用加入有沥青粉、页岩抑制剂、超细碳酸钙的钻井液；在水平段钻井中采用加入有抑制剂、天然无荧光润滑剂、流变调节剂的钻井液。

进一步的技术方案是，所述钾铵基聚合物钻井液体系包括聚胺抑制剂、纳米封堵剂、湿润反转剂、降失水剂、润滑剂、包被剂、小钾复配稀胶液、钠膨润土浆。

进一步的技术方案是，其斜井段钻井中加入3％的沥青粉、2％的页岩抑制剂、3％的超细碳酸钙。

进一步的技术方案是，在水泥浆封堵漏后，对泥浆池采用物理方法清除高价阳离子。

进一步的技术方案是，所述物理方法为堵漏后扫塞采用小罐回收存储，邻井漏层回注。

进一步的技术方案是，在斜井段钻井和水平段钻井中的钻井液为钙处理钻井液。

与现有技术相比，具有以下优点：

1、降低坍塌压力、延长坍塌周期；

2、岩样滚动回收率＞90％，48h膨胀率＜8％，高温高压失水＜10mL；

3、时效降低30％，平均钻井和完井周期缩短20％。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做更进一步的说明。

现在确认目标井的目的层为盒1，设计井深4171.44m，设计垂深3086m。一开采用311.2毫米钻头，钻至508米，二开采用222.3毫米钻头钻至3562m，三开水平段设计600米。

其具体的工艺步骤分为：一开直井段钻井、二开直井段钻井、二开斜井段钻井、三开水平段钻井；