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川东地区于φ215、φ152.4井段应用的重泥浆,其强凝胶产生极高的波动压力,诱发喷、漏、塌、卡等井下复杂情况,钻速下降,形成的“气穴泥浆”将恶化泥浆性能,使酸性气长期腐蚀管材,直接增加泥浆成本。实践证明,用大量分散剂控制重泥浆流变性的办法不能从根本上解决强凝胶问题,在低固相重泥浆体系尚没有大面积在这两个井段推广之前,大部分井仍沿用φ311井段的粗分散泥浆经磺化转化加重形成的重泥浆钻进。笔者从现场实践中摸索出一套少用甚至不用稀释剂就能获得低泥浆静切力(?)     

正电胶泥浆的研究及应用

介绍了混合金属层状氢氧化物胶(正电胶)为主体的泥浆体系,经室内研究和现场试验证明,该体系具有独特的流变性,用宾汉模式描述,其静切力接近屈服值;10s静切力、屈服值和φ_3读数相近,是一条τ_s接近τ_0的塑性流变曲线;该体系有较低的塑性粘度、较高的屈服值和动塑比值、较大的凝胶强度和剪切稀释能力,以及有长的松弛时间。因此,该体系悬浮固相和携带钻屑能力强,并依靠高密度的电荷起到抑制粘土水化分散和稳定井壁的作用,适应于大斜度定向井和水平井的钻井施工。     

聚合物泥浆流变性的有效调节

本文通过实验测定聚合物泥浆的喷嘴粘度(η_∞)、结构强度(τ_c)以及聚合物在粘土上的吸附量(Γ),分析、论证了在极高速梯(100000s~(-1))下,粘土、聚合物间的相互作用的存在及其对泥浆流变性的影响,从而为体系流变性的调节找到一种有效的途径,并对聚合物泥浆稀释剂及其稀释机理提出了新的看法。     

两性离子聚合物泥浆的研究与应用(二)——两性离子聚合物泥浆体系的研究与应用效果

依据两性离子聚合物处理剂及其作用机理的研究,建立了以两性离子聚合物包被剂FA367及降粘剂XY27为主体,并配合其它种类的辅助处理剂,开发出满足不同类型地层特点和钻井工程要求的4种泥浆体系,即两性离子聚合物无固相泥浆、两性离子聚合物低固相泥浆、两性离子聚磺泥浆及两性离子聚合物完井液。这4种类型泥浆先后在15个油田推广,在增强泥浆体系的抑制性,控制地层造浆、保持泥浆的低固相含量,防止井塌实现井壁稳定,降低井径扩大率,防止事故和减少井下复杂情况的发生,改善泥浆流变性,充分发挥喷射钻井效益,提高钻井速度及保护油气层诸方面,都见到了显著效果。     

聚合物泥浆技术的形成、发展与展望

为促进聚合物泥浆体系的研究和发展,从学术定义出发对聚合物泥浆的形成年代、发展历程及今后发展方向进行了综述。全面、系统地论述了处理剂和泥浆体系的关系;聚合物的使用浓度应突破全絮凝点,实现低固相应以发挥聚合物的抑制作用为主,絮凝作用为辅;影响钻头水眼处流动阻力的主要因素是泥浆中的固相含量、粒度分布及固相的亲水性,用η_∞代表钻头水眼粘度是欠妥的;聚合物泥浆处理剂的发展主要是开发新的单体和研究新的复配物。     

两性离子聚合物泥浆的研究与应用(一)——两性离子聚合物处理剂及其作用机理

聚合物泥浆的抑制性和流变性能,都是通过聚合物链团(或链束)与粘土颗粒形成吸附层的包被作用和成网作用来实现的。由于其内在的诸方面因素制约,存在着维持泥浆体系的胶体稳定性与有效地抑制粘土水化分散间的矛盾。为此,提出了采用两性离子聚合物处理剂及其体系的新构思,并开发了两种两性离子聚合物新型处理剂,以其特有的结构特点,使其在具有较强抑制性的同时,又能起到改善泥浆性能的双重效果。     

降低泥浆材料费用的障碍与途径

在钻井消耗材料中,泥浆材料费用居首位。本文根据川东地区实际情况,分析了导致泥浆材料损失浪费的几种原因,并提出相应的改进措施和途径.     

川东地区防塌泥浆综述

本文综述了川东地区易塌地层防塌的室内及现场较系统试验研究结果,介绍了适应川东地区上部“红层”的各类型防塌泥浆的现场应用效果,基本规划出各种防塌泥浆的地区适应性。川东地区防塌泥浆的研究取得了较为可喜的进展。     

强化聚合物泥浆抑制性能的途径探讨

用正交试验法研究了聚合物泥浆的各项性能及抑制性能与其它性能之间的相互关系，提出了复配型聚合物泥浆内部结构的形成机理。结果表明：聚合物泥浆内部结构的性质是影响抑制性能的关键因素；复配KHm、CMC、SPC等含有丰富水化集团和吸附基因的处理剂，要中有效地改善聚合物泥浆的内部结构，是强化聚合物泥浆抑制性能的基本途径。根据室内试验结果优选出的聚合物泥浆体系在矿场试验中取得了良好的效果。     

两性离子聚合物泥浆的研究与应用

对FA—367、XY—27两性离子聚合物处理剂及其泥浆体系进行了室内评价试验和现场应用。根据卡森模式优选出了两性离子聚合物泥浆配方。结果表明,与PAC—141、80A51、SK—1三种大分子主聚合物处理剂相比,FA—367抑制泥页岩水化膨胀分散能力最强;与SK—3、XB—40、PAC—145小分子辅助聚合物相比,XY—27抑制泥页岩水化分散能力最强,且不随加量增加而增强对泥页岩的分散性;该泥浆体系的配方简单,加药量少,泥饼薄韧光滑,性能易调,能满足高压喷射钻井的要求,试验井井径规则,但该体系的抗高温性能较差。     

高含量CO_3~-/HCO_3~-对泥浆的危害及其处理

CO_3~=/HCO_3~-污染泥浆将引起泥浆粘切高、失水量大、难于处理、开泵时易蹩漏地层等一系列问题。本文分析了 CO_3~=、HCO_3~-的来源及危害,介绍了一些处理方法。     

正电泥浆体系的研究 (Ⅲ)正电泥浆体系中处理剂的作用

研究了泥浆处理剂在层状混层金属氢氧化物(MMH)泥浆体系中的作用.在粘土-MMH弱负电泥浆体系中,传统的泥浆处理剂原则上均可使用;在正电泥浆体系中,阴离子型处理剂失去其原有功能,应选用非离子型处理剂、开发阳离子型处理剂。     

中国陆上石油工业钻井液与完井液技术新进展

本文详细分析了中国陆上石油工业钻井液与完井液技术的发展水平,包括聚合物钻井液、保护油气层的钻井液与完井液技术、复杂地层的井壁稳定问题、水平井钻井液技术、调整井的防漏堵漏技术和钻井液处理剂。指出在近几年上述几方面都取得了长足的进步,还分别按处理剂种类、处理荆原材料种类分析了中国陆上石油工业使用的处理剂种类和消耗总量。     

用聚丙烯酸钙改善KHm-FCLS-CMC钻井液的性能

KHm-FCLS-CMC 钻井液(HFC)是一种在川东地区体罗系地层使用的防塌泥浆,这种泥浆悬浮、携带钻屑的能力强,但密度易升高,粘切大,性能不稳定,因而需频繁进行化学稀释处理。将聚丙烯酸钙 CPA 引入 KFC 钻井液中,泥浆性能和钻井效果得到明显改善。笔者从川东侏罗系的地质特点出发,介绍了 KFC 钻井液的组分特点和引入 CPA 的依据、目的,提出了现场应用工艺。     

香豆胶在钻井液中的应用

香豆胶与ＣＭＣ配合使用可制得无固相钻井液及低固相钻井液,这种钻井液不含粘土或粘土含量大幅度减少（７５％以上）而性能优良,可抗盐,抗高温,有一定抗钙能力,能絮凝粘土,防止钻井过程中造浆。用香豆胶对普通水基粘土钻井液进行处理,可降低钻井液密度,改善钻井液性能,１９７８年在玉门油田香豆胶处理井浆的一次现场试验,获得了圆满成功。     

钻井液用聚合物PAMS的评价与应用

介绍了丙烯酰胺／２－丙烯酰胺基－２甲基丙磺酸三无共聚物ＰＡＭＳ的室内评价和现场试验情况。结果表明,共聚物ＰＡＭＳ热稳定性好,降滤失能力,抑制性和抗温抗盐能力强,防塌效果好,井壁稳定,钻井液材料费用低。     

正电泥浆体系的研究：Ⅳ.高岭土正电泥浆体系

研究了高岭土-混合金属层状氢氧化物(MMH)体系的ξ电位、流变学及滤失量等性质,发现MMH在浓度很低时即可将体系转化成正电体系。MMH对高岭土泥浆有分散、稳定作用,可使体系由非牛顿流体转化为牛顿流体。传统的降滤失剂均对高岭土-MMH泥浆有降滤失作用,但同时使体系的ξ电位降低。     

冷东地区松散砂岩优化泥浆工艺技术

介绍了辽河油田冷４３块的地质特点，分析了冷东地区先前使用分散泥浆和聚合物泥浆时出现的问题，在此基础上提出了用于松散砂岩地层的泥浆工艺技术。室内与现场试验结果表明，采用无机凝胶泥浆、屏蔽暂堵技术与复合堵漏技术，可保证井壁稳定、井眼规则，提高完井质量。     

川东地区深井高密度聚合物钻井液技术问题的研究

为了解决川东深井高密度聚合物钻井液面临的技术问题,根据川东地区高密度钻井液的技术要求与技术现状,结合国内高密度聚舍物钻井液的研究情况,经过大量反复的现场实践,确定了川东深井高密度聚合物钻井液现实可行的技术路线——适度分散的强抑制、强封堵特性的钾钙基沥青树脂两性离子聚合物高密度钻井液,其典型配方为:预水化新浆(或上部井段聚合物低固相钻井液) XY27(或再复配SK—4等低分子量聚合物) SMp KHm CaO 沥青类处理剂 润滑防卡剂 加重剂。此体系在保持磺化高密度钻井液优点的同时又较好地解决了磺化高密度钻井液和聚合物不分散高密度钻井液未能解决的问题,收到了显著的技术经济效益,为研究建立复杂地区深井聚合物高密度钻井液体系提供了有益的参考。     

无机阳离子增粘剂MA—01的室内研究与现场应用

MA-01是一种合成的无机阳离子增粘剂。本文对MA-01的增粘能力、抗盐性、抑制性、配伍性进行了。室内评定,介绍了MA-01在胜利油田水平2井和樊15-平1井的应用情况。试验结果表明,MA-01具有好的增粘、抗盐、防塌及携带岩屑的性能,在膨润土泥浆中对塑性粘度和失水量影响不大,在SN-1水包油乳化泥浆中对失水量无影响。