一种深水合成基钻井流体流变稳定剂的研发 被引量：8

1

作者 周定照 邢希金 +1 位作者 蒋世全 刘书杰 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期83-86,共4页

在深水钻探作业中,由于海底温度较低,海底静液柱压力较大,浅层欠压实,深水表层孔隙压力和破裂压力的窗口较窄,常导致井漏和循环当量密度(ECD)不易控制。为解决上述问题,国外研制出一类新型的具有恒流变特性的合成基钻井液(CR-SBM)。通... 在深水钻探作业中,由于海底温度较低,海底静液柱压力较大,浅层欠压实,深水表层孔隙压力和破裂压力的窗口较窄,常导致井漏和循环当量密度(ECD)不易控制。为解决上述问题,国外研制出一类新型的具有恒流变特性的合成基钻井液(CR-SBM)。通过对国内外CR-SBM性能的调研,研制了钻井液流变稳定剂,并确立了恒流变合成基钻井液的基本配方。利用深水钻井用低温高压可视化装置测试了体系在真实低温高压状态的流变性,构建的合成基体系具有低温恒流变特性。 展开更多

关键词 合成基钻井液 循环当量密度 恒流变稳定剂 低温流变性

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一种深水水基无黏土恒流变钻井液体系 被引量：7

2

作者 霍宝玉 彭商平 +2 位作者 于志纲 刘毅 章耀元 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2013年第2期29-32,91-92,共4页

深水钻井作业环境温度低,常规钻井液的使用已不能满足现场技术要求。室内研制出了一种不含膨润土的深水恒流变钻井液体系,该体系在不同测试温度下具有恒定的动切力、良好的触变性及剪切稀释性能,易形成平板流,携岩能力强。室内评价结果... 深水钻井作业环境温度低,常规钻井液的使用已不能满足现场技术要求。室内研制出了一种不含膨润土的深水恒流变钻井液体系,该体系在不同测试温度下具有恒定的动切力、良好的触变性及剪切稀释性能,易形成平板流,携岩能力强。室内评价结果表明,研制的深水恒流变钻井液抑制效果佳,泥页岩回收率达95%以上,膨胀率小于10%,具有较强的抗盐岩污染能力及储层保护功能,可降低井内压力激动、ECD值及井眼钻井液漏失量,防止振动筛跑浆,改善井眼清洁,节约非生产作业时间。该技术还克服了海上利用膨润土配制海水钻井液存在水土分层、重晶石下沉等现象,可以满足海洋深水钻井的要求。 展开更多

关键词 深水钻井 低温增稠 当量循环密度 恒流变 钻井液

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甲酸铯钻井完井液的特性及应用 被引量：5

3

作者 李丽 刘伟 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期91-94,共4页

钻进高温高压油气井时,由于常规高密度钻井完井液中重晶石含量高、高温下聚合物易降解等原因,常常不能满足高温高压井的开发要求,而甲酸盐具有能在1.0~2.3g/cm3之间自由调节钻井完井液密度、大大提高聚合物的高温稳定性、不易腐蚀钻具... 钻进高温高压油气井时,由于常规高密度钻井完井液中重晶石含量高、高温下聚合物易降解等原因,常常不能满足高温高压井的开发要求,而甲酸盐具有能在1.0~2.3g/cm3之间自由调节钻井完井液密度、大大提高聚合物的高温稳定性、不易腐蚀钻具等优点,因此已成为大斜度井、小井眼深井等复杂井的理想钻井完井液体系。阐述了甲酸盐钻井完井液的使用概况、甲酸铯的物理性质、甲酸铯钻完井液的基本性质、甲酸铯钻完井液配方及性能。甲酸铯钻井完井液在国外多口高温高压油气井中的应用实例表明,其配方简单,具有优良的水力性能和流变性能,不仅能很好地满足钻井、完井需要,而且能很好地保护储层,对于解决国内目前高温高压井中存在的问题具有非常好的借鉴作用。 展开更多

关键词 甲酸盐钻井完井液 甲酸铯 高温高压油气井 等量循环密度 高温稳定

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井下双梯度控压钻井井筒多相流动规律

4

作者 蒋振新 李军 +4 位作者 郭勇 吴德胜 时培忠 杨宏伟 张更 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期936-944,共9页

在陆上井下双梯度控压钻井过程中气侵是面临的主要挑战之一。研究气侵过程中,井筒气-液两相流动规律对气侵检测与处理具有重要意义。因此,文中基于钻井液、气体和空心球的质量、动量和能量守恒方程,考虑变梯度参数引起的环空变质量流动... 在陆上井下双梯度控压钻井过程中气侵是面临的主要挑战之一。研究气侵过程中,井筒气-液两相流动规律对气侵检测与处理具有重要意义。因此,文中基于钻井液、气体和空心球的质量、动量和能量守恒方程,考虑变梯度参数引起的环空变质量流动和井筒多相流行为,建立了井下双梯度控压钻井气侵条件下的全瞬态气-液两相流新模型,并利用该模型分析了井下双梯度控压钻井气侵过程中井筒内的气-液两相流动规律。模拟结果表明:变梯度参数不仅会改变气相体积分数和当量循环密度(ECD),而且能够影响气侵演变规律;井下双梯度控压钻井环空ECD整体上近似呈“折线形”分布,能够更好地适应深层超深层的窄安全密度窗口;将空心球比例、旋流分离器位置和分离效率相结合,能够灵活地调整环空ECD分布。该研究对使用井下双梯度控压钻井解决陆上窄安全密度窗口地层的钻井难题具有重要的理论和工程意义。 展开更多

关键词 双梯度控压钻井 气侵 井筒多相流 当量循环密度

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深水高温高压井钻井液当量循环密度预测模型及应用 被引量：5

5

作者 高永德 董洪铎 +2 位作者 胡益涛 陈沛 程乐利 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期138-143,共6页

深水高温高压井具有井筒温度场变化复杂、钻井液物性变化大等特点,导致钻井液当量循环密度(ECD)难以准确预测。为此,根据南海某研究区深水高温高压井钻井资料,通过PVT测量仪和旋转黏度计研究了深水水基钻井液当量静态密度、流变参数与... 深水高温高压井具有井筒温度场变化复杂、钻井液物性变化大等特点,导致钻井液当量循环密度(ECD)难以准确预测。为此,根据南海某研究区深水高温高压井钻井资料,通过PVT测量仪和旋转黏度计研究了深水水基钻井液当量静态密度、流变参数与温度、压力之间的响应特征,并根据实验数据拟合经验模型参数,同时考虑温度和压力对钻井液物性参数的影响、海底增压对井筒流场与温度场的影响,对深水高温高压井ECD计算模型进行完善。研究表明:高温高压环境对水基钻井液物性有较大影响,海底增压泵排量越高,井筒内ECD越高。利用模型对南海ST362-1d井进行实例计算,ECD模型预测值与实测值平均误差仅为0.249%。该研究结果对深水高温高压井水力参数优化设计及井筒压力控制具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 当量循环密度 钻井液 深水钻井 高温井 高压井 南海

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考虑海底增压的深水钻井当量循环密度预测方法 被引量：5

6

作者 罗洪斌 田波 +1 位作者 蒋世全 彭作如 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期72-75,共4页

针对深水井筒ECD预测与控制方面存在的不足,建立了考虑温度和岩屑影响及有海底增压管线举升系统情况下的深水钻井ECD预测模型,以实例计算分析了深水钻井中有海底增压管线举升系统情况下ECD变化。结果分析表明,钻柱内的排量一定时,增注... 针对深水井筒ECD预测与控制方面存在的不足,建立了考虑温度和岩屑影响及有海底增压管线举升系统情况下的深水钻井ECD预测模型,以实例计算分析了深水钻井中有海底增压管线举升系统情况下ECD变化。结果分析表明,钻柱内的排量一定时,增注排量越大,ECD值越小;在有海底增压管线举升系统时,本计算条件下ECD值均未超过漏失压力,因此该种参数工况下应该为安全状况;在无海底增压时,随着排量的降低,环空ECD逐渐增加,且ECD增加值较大;当排量小于一定值时,ECD的增加会导致在钻井过程中的地层漏失。因此在深水钻井过程中应该特别注意在隔水管段的井眼清洁问题,除了控制机械钻速、泵入清扫液等措施以外,还应适量采取增加排量来及时清除钻屑,保持井眼清洁。最后对比分析了模型的有效性,在本计算条件下与PWD实测值偏差最大1.36%,对深水钻井水力参数优化设计及井控具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 深水钻井 当量循环密度 预测模型 海底增压

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基于自然语言处理与大数据分析的漏失分析与诊断 被引量：1

7

作者 曾义金 李大奇 +3 位作者 陈曾伟 张杜杰 崔亚辉 张菲菲 《石油钻探技术》 CSCD 北大核心 2023年第6期1-11,共11页

塔里木盆地西部A区块以溶蚀孔洞型、裂缝性储层为主,18条断裂带发育,断裂带附近天然裂缝分布复杂,地层承压能力低,容易发生井漏。为准确规避井漏风险,优化井漏处理技术措施,利用自然语言处理技术,提取了A区块全部完钻井的钻井资料和井... 塔里木盆地西部A区块以溶蚀孔洞型、裂缝性储层为主,18条断裂带发育,断裂带附近天然裂缝分布复杂,地层承压能力低,容易发生井漏。为准确规避井漏风险,优化井漏处理技术措施,利用自然语言处理技术,提取了A区块全部完钻井的钻井资料和井漏信息,基于大数据分析汇总了易漏地层实际地层压力和实际破裂压力当量密度不确定性的分布情况,计算出了易漏地层的裂缝发育程度、裂缝宽度不确定性范围和井漏风险系数,建立了钻前井漏风险诊断方法。实例分析表明,利用所建立的钻前井漏风险诊断方法,可以在钻前诊断井漏风险,为钻完井过程中规避井漏风险和制定井漏处理技术措施提供依据。 展开更多

关键词 自然语言处理 大数据 漏失诊断 当量循环密度 裂缝发育程度

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单一环空窄间隙条件下固井液当量循环密度及其数值模拟计算 被引量：4

8

作者 李旭 任胜利 +3 位作者 刘文成 赵丹汇 廖茂林 林黎明 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第4期23-27,共5页

窄间隙环空是油气固井作业中遇到的主要挑战之一,由于环空间隙急剧减小,导致局部剖面平均流速快速增大,进而使得井底固井水泥浆的当量循环密度显著提高,从而大大增加了压漏地层的风险。文章借助计算流体力学软件Fluent对单一环空窄间隙... 窄间隙环空是油气固井作业中遇到的主要挑战之一,由于环空间隙急剧减小,导致局部剖面平均流速快速增大,进而使得井底固井水泥浆的当量循环密度显著提高,从而大大增加了压漏地层的风险。文章借助计算流体力学软件Fluent对单一环空窄间隙条件下固井水泥浆的层流流动进行分析,采用直接数值模拟来验证Metzner-Reed(MR)理论方法的准确性。同时,通过分析宾汉、幂律和赫巴三种非牛顿流体流变模型对固井液当量循环密度计算结果的影响,对三款主流钻完井软件在处理不同流变模型时的适应性进行了对比分析。通过研究发现,MR法与直接数值模拟法的固井液当量循环密度计算结果基本一致,因此MR法是一种计算窄间隙条件下固井液当量循环密度更为精确的方法。此外,在窄间隙环空中,井底固井液当量循环密度的计算结果对流变模型十分敏感,而不同钻完井软件在分析不同流变模型时又具有各自不同的适应性。因此,在实际进行窄间隙固井的水泥浆设计时,基于流变特性测试数据采用最小二乘法优选水泥浆的流变模型,再根据流变模型进行钻完井软件的选择。 展开更多

关键词 流体力学 固井 当量循环密度 数值模拟 窄间隙 非牛顿流体

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基于可靠度理论的井壁稳定性定量评价方法 被引量：3

9

作者 王庆 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第27期11880-11886,共7页

非常规深层油气资源勘探开发是目前的热点,钻井地质环境复杂、井壁稳定性差,导致钻井复杂及故障频发,严重制约了油气资源勘探的安全高效开发。针对该问题,开展了相关研究,建立了一种井壁稳定性定量评价方法。首先分析和完善了现有地层... 非常规深层油气资源勘探开发是目前的热点,钻井地质环境复杂、井壁稳定性差,导致钻井复杂及故障频发,严重制约了油气资源勘探的安全高效开发。针对该问题,开展了相关研究,建立了一种井壁稳定性定量评价方法。首先分析和完善了现有地层坍塌及破裂压力计算模型;在此基础之上,建立了地层坍塌及破裂压力不确定性定量表征方法;同时,综合考虑高温高压环境、井径不规则、排量不稳定等不确定性因素对循环当量密度(equivalent circulating density, ECD)计算结果的影响,基于不确定度理论建立了ECD不确定性定量表征方法;在上述两方面研究的基础上,建立了定量评估井壁稳定性的分析模型,解决了井壁失稳的识别难题,实现了井壁稳定性的定量评价,可以有效降低井下复杂发生率、提高钻井效率、缩短钻井周期,为钻井施工降本提速提供技术支持。 展开更多

关键词 置信度 坍塌及破裂压力 循环当量密度 可靠度理论 井壁稳定性评价

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基于井内实时水力学模型的环空压力计算及分析 被引量：1

10

作者 李亚刚 冯辉 +3 位作者 王文深 刘艳杰 赵光耀 刘伟 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2017年第10期22-25,共4页

实时水力学模型是现代钻井工程用于预测井下情况最重要的方法之一,通过分析实时水力学模型的影响因素,建立了一套井筒实时水力学计算与分析模型,包括井筒环空压力和当量循环密度(ECD)的计算。该模型充分考虑了钻柱旋转对速度分布的影响... 实时水力学模型是现代钻井工程用于预测井下情况最重要的方法之一,通过分析实时水力学模型的影响因素,建立了一套井筒实时水力学计算与分析模型,包括井筒环空压力和当量循环密度(ECD)的计算。该模型充分考虑了钻柱旋转对速度分布的影响。同时,模型紧密结合参数随温度压力和工况的变化,使计算结果更加贴近井下实际情况,提高了该水力学模型计算结果的准确性,使之更具实用性。 展开更多

关键词 实时水力学 环空流速 井筒压力 当量循环密度

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高温高压条件下钻井液密度研究

11

作者 姜智博 张共全 李峰飞 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2013年第A02期292-296,共5页

研究了温度和压力对钻井液当量静态密度（ESD）的影响，建立了高温高压条件下钻井液当量循环密度（ECD）模型，利用南海莺琼盆地某井的数据进行了钻井液循环模拟计算，结果显示：（1）井底压力随着地温梯度的升高而降低，（2）钻井液入... 研究了温度和压力对钻井液当量静态密度（ESD）的影响，建立了高温高压条件下钻井液当量循环密度（ECD）模型，利用南海莺琼盆地某井的数据进行了钻井液循环模拟计算，结果显示：（1）井底压力随着地温梯度的升高而降低，（2）钻井液入口温度对于井底压力的影响较小，（3）井底压力随着钻井液循环速度的增大而升高。 展开更多

关键词 高温高压 钻井液 当量循环密度 模拟计算

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海上高温高压气田小井眼钻井优化设计与应用

12

作者 周长所 刘书杰 +1 位作者 耿亚楠 耿雪丽 《内蒙古石油化工》 CAS 2017年第4期98-101,共4页

作为世界海上三大高温高压地区之一,我国南莺歌海盆地在开发中不仅面临着典型高温高压钻井技术难题[1],其开发井轨迹与井身结构还会受到来自平台数量与位置等因素的限制而必须采用大斜度、小井眼等方式进行设计,从而给该区域高温高压钻... 作为世界海上三大高温高压地区之一,我国南莺歌海盆地在开发中不仅面临着典型高温高压钻井技术难题[1],其开发井轨迹与井身结构还会受到来自平台数量与位置等因素的限制而必须采用大斜度、小井眼等方式进行设计,从而给该区域高温高压钻井带来更高的挑战。本文结合目标油气田实际情况,通过优选适合大斜度、水平井的水力参数计算及分析模型,针对目标井小井眼井段钻进过程中的主要水力参数进行了分析计算与优化,并对关键水力参数开展了敏感性分析工作。优化结果表明,目标井水力参数设计结果与实际作业值吻合良好,所优选的分析模型及方法具有较高的精度,对今后类似油气田钻井设计、提高作业安全与效率具有一定指导意义。 展开更多

关键词 高温高压 大斜度 小井眼 循环密度 水力参数

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莺琼盆地高温高密度水基钻井液流变性调控方法 被引量：12

13

作者 李炎军 马二龙 +2 位作者 张万栋 吴江 岳前升 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第26期10740-10744,共5页

南海莺琼盆地高温高压地层钻井安全密度窗口窄,对钻井液流变性要求苛刻,而高密度钻井液因固相含量高其流变性调控难度大,因此研究高密度钻井液流变性的影响因素和调控方法对确保该地区高温高压钻井安全至关重要。提出通过控制钻井液处... 南海莺琼盆地高温高压地层钻井安全密度窗口窄,对钻井液流变性要求苛刻,而高密度钻井液因固相含量高其流变性调控难度大,因此研究高密度钻井液流变性的影响因素和调控方法对确保该地区高温高压钻井安全至关重要。提出通过控制钻井液处理剂液相黏度来调节水基高温高密度钻井液流变性新方法,并通过毛细管黏度法评价莺琼盆地两套高温高压水基钻井液体系的流变性能及液相黏度,对高密度水基钻井液流变性影响因素进行评价和分析。结果表明,钻井液的液相黏度和固相含量是影响高密度钻井液的关键因素,钻井液体系的液相黏度由处理剂液相黏度决定,而固相含量主要由加重材料的品质决定。进一步评价结果表明,磺化类降失水剂液相黏度最低,其次为改性天然高分子降失水剂,合成类的聚合物型降失水剂液相黏度最高;钻井液在相同组成和密度条件下,重晶石品质越高,即密度越高,粒径越小,所配制的高密度钻井液流变性越优。研究结果表明选择低液相黏度处理剂、低剂量膨润土和优质重晶石是高密度水基钻井液流变性调控的主要技术手段。 展开更多

关键词 高密度钻井液 流变性 性能调控 处理剂 当量循环密度 莺琼盆地

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深水钻井当量循环密度影响规律分析 被引量：4

14

作者 郝希宁 蒋世全 +2 位作者 孙丽丽 田峥 田波 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期49-52,共4页

深水钻井中,由于深水段的影响,上覆岩层压力低,钻井液密度窗口窄,当量循环密度(ECD)的预测和控制较难。针对南海深水井通过水力学分析软件进行ECD计算模拟,并对增压泵的影响进行了分析,揭示了深水钻井ECD的影响规律,为深水钻井水力参数... 深水钻井中,由于深水段的影响,上覆岩层压力低,钻井液密度窗口窄,当量循环密度(ECD)的预测和控制较难。针对南海深水井通过水力学分析软件进行ECD计算模拟,并对增压泵的影响进行了分析,揭示了深水钻井ECD的影响规律,为深水钻井水力参数设计和现场作业提供了依据。研究表明:深水钻井中,不仅要通过大排量和控制机械钻速来保持井眼清洁和控制ECD,还需要考虑温度对ECD的影响,尤其是在有增压泵的情况下,ECD随着增压泵排量的增大会逐渐增大。 展开更多

关键词 深水钻井 水力学 ECD 温度 增压泵

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钻井液连续循环钻井技术及自动化装备设计 被引量：4

15

作者 秦如雷 王林清 +2 位作者 陈浩文 和国磊 许本冲 《钻探工程》 2021年第6期63-67,共5页

钻井施工中,拆装钻杆需中止钻井液循环,但钻井液循环中止会导致孔内岩屑下沉、钻井液当量循环密度浮动变化,进而影响孔内安全。为避免上述情况的发生,钻井液不间断循环钻井技术的构想被提出。通过连续循环系统或连续循环接头进行钻井液... 钻井施工中,拆装钻杆需中止钻井液循环,但钻井液循环中止会导致孔内岩屑下沉、钻井液当量循环密度浮动变化,进而影响孔内安全。为避免上述情况的发生,钻井液不间断循环钻井技术的构想被提出。通过连续循环系统或连续循环接头进行钻井液分流,避开钻杆拆装部分,维持井内的钻井液循环,稳定钻井液当量循环密度。针对该技术原理,提出了一种自动化的钻井液不间断循环井口设备,通过背钳、自动钻井液切换系统和传扭动力卡瓦的配合,可实现钻井中拆卸、接装单根时钻井液不间断循环,有效避免因钻井液静置、沉砂过多导致的钻孔安全问题。 展开更多

关键词 钻井液 连续循环钻井 连续循环系统 连续循环接头 钻井液当量循环密度

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控压钻井技术在东海深部低渗地层中的应用 被引量：2

16

作者 王宏民 邱康 +1 位作者 姜韡 王孝山 《海洋石油》 CAS 2016年第2期81-84,共4页

随着东海深部地层勘探取得突破,石油钻探进入深部复杂地层。深部地层岩石强度大、可钻性差,深部地层机械钻速低,同时深部储层孔渗条件差,储层保护尤为重要。此文介绍了一种新的钻井方式即控压钻井,分析其工艺优势和控制操作原理,结合东... 随着东海深部地层勘探取得突破,石油钻探进入深部复杂地层。深部地层岩石强度大、可钻性差,深部地层机械钻速低,同时深部储层孔渗条件差,储层保护尤为重要。此文介绍了一种新的钻井方式即控压钻井,分析其工艺优势和控制操作原理,结合东海地质特征,优化钻井参数,对东海N构造M4、M5井进行实例应用分析,机械钻速有较大的提高,同时也较好保护油气层,效果明显,为深部地层安全高效钻井提供一务途径。 展开更多

关键词 控压钻井 低渗 当量循环密度(ECD) 机械钻速(ROP)

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平湖PH-ZG1大位移井钻完井液技术实践 被引量：1

17

作者 刘胜 《长江大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第11期38-41,共4页

平湖PH-ZG1井是一口井斜大、水垂比高的超深大位移水平井,地层以砂泥岩互层为主,成岩性差,为中孔高渗储层,易产生井壁失稳,摩阻扭矩大,井眼净化困难,安全窗口密度窄,储层伤害等问题。该井首次应用Drillbench软件,实时模拟井下循环当量密... 平湖PH-ZG1井是一口井斜大、水垂比高的超深大位移水平井,地层以砂泥岩互层为主,成岩性差,为中孔高渗储层,易产生井壁失稳,摩阻扭矩大,井眼净化困难,安全窗口密度窄,储层伤害等问题。该井首次应用Drillbench软件,实时模拟井下循环当量密度(ECD),为该井工程作业提供了合理的钻井液流变性能和钻井参数。根据不同井段特点制定出相应的处理措施:?17?in井段采用开路循环;?12?in井段和?8?in井段使用低黏高切MO-DRILL油基钻井液,保障了井眼清洁,而且ECD值较低,降摩阻效果好,有效地保护好了套管完整性;在?8?in井段采用减阻型隐形酸完井液,有效降低摩阻,保护了储层。平湖PH-ZG1井钻井作业非常顺利,未出现井下复杂情况。 展开更多

关键词 大位移井 井眼清洁 低黏高切 井下循环当量密度 储层保护

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