微泡钻井液

微泡钻井液是把某些表面活性剂与聚合物结合在一起产生一种微泡。在渗透性地层中这些微泡能聚集形成坚韧的具有弹性的屏障，从而阻止钻井液的漏失。     

微泡钻井液新技术在北海衰竭地层中的应用

钻衰竭油藏涉及到许多技术和经济问题 ,常使得进一步开发老油田无利可图。大多数问题集中在不能控制漏失和压差卡钻。尽管较便宜的钻井液有可能伤害地层 ,但通常在特殊层段仍使用较便宜的钻井液 ,因为使用这些钻井液可以抵消昂贵的泥浆漏入地层造成的损失。如果作业者选择欠平衡钻井 ,那么在一些应用中为了安全作业所需的额外时间和设备就会严重降低项目的经济性。已经开发出一种钻进易漏地层时控制漏失的特殊钻井液 ,这种钻井液由特定的表面活性剂和聚合物组成 ,可以形成一种微泡体系或Aphrons体系 ,这些微泡或Aphrons包裹在一种独特的增黏体系中。设计的微泡钻井液通过控制衰竭、高渗砂岩地层的漏失同时稳定压实页岩或其他地层以帮助建井。微泡体系吸引人的特征之一是它不需要空气或泡沫钻井中使用的额外设备 ,也不需要增加成本和涉及安全的压缩机、高压水龙带以及连接装置 ,该钻井液体系使用常规的钻井液混合设备就可获得抗压性能好、可变形的微泡。介绍了在北海衰竭油气藏中控制井下泥浆漏失的特殊微泡钻井液体系的开发与应用。项目的关键问题是在上部产层由于采用超过平衡钻压 (>50 0 0lb/in2 )带来昂贵的泥浆漏失和裸眼射孔的风险 ,需要在钻进过程中采取临时封隔措施。该井采用微泡体系没有发生井     

微泡钻井液在吐哈油田雁653井的应用

根据吐哈油田的地层特点。优选了适合于该油田的微泡钻井液的发泡剂和稳泡剂。并进行了微泡钻井液体系的室内配方研究与相关性能评价。获得了适合于该油田高矿化度条件下性能稳定的低密度微泡钻井液配方。在雁653井的现场应用表明。微泡钻井液能够在-1772～-1887m实现近平衡条件下安全钻进；该钻井液具有可循环、成本低、密度低、机械钻速高、能够有效地防止漏失、保护油气层、承压能力强等特点。     

可循环微泡钻井液研究及其在乍得潜山地层的应用

乍得潜山地层微裂缝发育丰富,地层压力系数在1以下,采用常规钻井液体系往往导致地层发生恶性漏失,针对该技术难题,提出采用可循环微泡钻井液钻潜山储层。合成出一种可用于可循环微泡钻井液的发泡能力强同时具有稳泡能力的发泡剂GWFOM-LS,在120、150℃时0.5% GWFOM-LS的发泡体积分别为720 mL和400 mL以上,其抗温能力达到130℃,抗盐能力达10%,抗钙能力达0.5%。基于该发泡剂优选出密度范围在0.70～0.96 g/cm3的可循环微泡钻井液体系。该体系在乍得Baobab C1-13井裂缝发育的潜山油层进行了应用。现场应用表明,该发泡剂配制的可循环微泡钻井液性能稳定,而且具有较好的携岩性能和储层保护性能,利于井下工具信号传导,解决了钻井过程中潜山地层恶性漏失问题,为今后潜山储层开发奠定了技术基础。      

微泡沫钻井液Aphron最新进展

美国ActiSystems公司研制了一种全新的、在近平衡钻井中使用的"微泡"钻井液,又称为"Aphrons"钻井液。它是一种钻进易漏地层时控制漏失的特殊钻井液,它由特定的表面活性剂和聚合物组成,形成一种微泡体系或Aphrons体系,即非聚集、可循环使用的均匀刚性气核体系,这些微泡或Aphrons包裹在一种独特的增粘体系中。微泡体系吸引人的特征主要是它不需要空气或泡沫钻井中使用的额外设备,也不需要增加成本和涉及安全的压缩机、高压水龙带以及连接装置,该钻井液体系使用常规的钻井液混合设备就可获得抗压性能好、可变形的微泡。它在使用时不仅可以实现钻井液密度的还原,还能阻止或延缓钻井液进入地层,建立起一个真正的非侵入的、近平衡的环境,是钻定向井和水平井的理想钻井液。     

可循环微泡沫钻井液技术研究与应用

针对在低压裂缝性潜山油层和砂岩油层的勘探开发中，使用常规水基钻井液存在严重漏失问题，钻井工艺研究院研制出了抗高温可循环微泡沫钻井液体系。室内对发泡剂、稳泡剂用量以及该钻井液的稳定性、抗温性、抗污染性和油气层保护进行了评价。结果表明，该体系起泡性能好，微泡沫基液与气体接触后可产生大量颗粒较细的微泡沫，微泡沫稳定性强，在长时间循环和高温条件下性能稳定，抗污染能力强，与储层流体及钻井液处理剂配伍性好；配制微泡沫钻井液，发泡剂最佳用量为0．4％～1．0％，稳泡剂最佳用量为0．1％～0．3％。现场应用表明，微泡沫钻井液具有低密度的特点，在三开钻进过程中相对稳定，解决了在低压储层钻井时遇到的井漏问题，避免了因井漏引起的储层损害，达到了保护油层的目的；该钻井液具有较强的携砂能力，岩屑返出正常，完全满足了开发低压油气层工程和地质需要。     

微泡钻井液室内研究及性能评价

微泡钻井液是一种适用于低压易漏地层的新型钻井液。通过对起泡剂和稳泡剂进行优选,开发出抗温135℃的微泡钻井液。室内评价结果表明,微泡钻井液抗温、抗污染能力强,同时具有良好的抗压缩、密度还原特性和承压封堵性能。在20~40目砂床中,微泡钻井液承压封堵能力达20 MPa以上;经显微镜微观表征,微泡呈球形,粒径分布集中在50~200μm之间。     

微泡钻井液技术在压力衰竭区块侧钻井的应用

微泡钻井液是把某些表面活性剂与聚合物结合在一起产生的一种由各种组分组成、具有高强度气核壁、稳定性好的电子壳状空气气核微泡,这种微泡具有"一核二层三膜"结构。这种非聚集、可循环使用的均匀刚性气核体系在使用时,不仅可以维持钻井液的连续相特性、实现钻井液密度的还原,还能阻止或延缓钻井液进入地层,建立起一个真正非侵入、近平衡环境。该钻井液连续相特性能保证井下无线随钻仪脉冲信号的正常传输,密度范围可控制在0.80～1.50g/cm3之间,使其成为低压低渗、易漏地层和储层保护的理想钻井液。磨80-C1井是川渝地区第一口采用微泡钻井液技术并取得成功的水平井。文章介绍了微泡钻井液的配制和性能特点,分析了对井下无线随钻信号脉冲的影响程度。现场应用标明,该钻井液连续特性强,性能稳定,配伍性好,不会在井壁形成外滤饼,抗温达100℃,特别适用于低压低渗和易漏地层。     

微泡钻井液密度特性研究

微泡钻井液是近年来开发的一种适用于低压易漏地层的新型钻井液。笔者利用CL- Ⅱ型流体PVT 测试仪,测定了压力、温度对不同密度微泡钻井液密度的影响,其密度随温度升高而降低,随压力升高而增加,并且压力达3 MPa 以上时,钻井液密度上升趋势趋于平缓。通过对实验数据的回归和公式推导,建立了微泡钻井液井底密度预测模型,通过数学插值方法可以得到配制密度在0.598～0.951 g/cm3 之间的微泡钻井液井底密度预测值。      

油基钻井液防漏堵漏技术

油基钻井液因稳定性高并能抑制页岩水化膨胀和分散而被认为是高活性页岩、油页岩及致密岩地层的"黄金选项"。但高成本及比水基的更易漏失等因素制约了油基钻井液使用。从油基钻井液漏失机理出发,通过机理评价及漏失原因分析,研发了适用于该钻井液堵漏的纳米封堵剂,并通过粒度分析及突破压力实验等方法对其进行了表征。结果表明:研发的具有弹性的油基钻井液纳米封堵剂有合理粒度级配(60~500μm),与油基钻井液有良好配伍性,突破压力达10 MPa以上。牛94井施工成功封堵了地层裂缝,避免了井漏进一步发生。该研究成果为油基钻井液在泥页岩、油页岩及细砂岩地层应用提供了技术保障。