JMR聚醚润滑剂的研制与应用

介绍了JMR聚醚润滑剂的合成方法、各种性能评价方法和评价结果，评价内容包括荧光、润滑性、抑制性和对钻井液性能的影响；给出了在江汉油田的应用卖例。研究结果表明，该润滑剂荧光级别低于3级，对钻井液流变性无影响。在淡水聚合物钻井液中加量为2％时，润滑系数降低68％以上；在15％的盐水聚合物钻井液中加量为2％时，润滑系数降低50％以上，同时该润滑剂对基浆具有一定的降滤失作用，对钻屑具有一定的抑制作用。10多井次的现场应用结果表明，该润滑剂具有较好的润滑效果，有利于提高机械钻速。     

XCR水基极压润滑剂的研制及应用

针对油基润滑剂对环境造成污染和常规水基润滑剂极压润滑持效性差的问题,室内合成了一种新型的水基极压润滑剂XCR。XCR极压润滑剂是一种含S、P、Zn等活性元素的润滑剂,能在金属表面形成无机、有机、聚合物多层复合膜,将金属与金属之间的摩擦转化为金属与多层复合膜间的摩擦。对其性能评价表明,该剂润滑效果好,加量为2%时极压润滑系数降低率在65%以上,而且极压润滑持效性强;抗温为150℃;对钻井液流变性基本无影响,略有降滤失作用,有一定的抑制性,可使钻井液钻屑回收率提高7%以上。该剂已在河南、中原、四川、江汉等油田应用。     

基于单片机的钻井液润滑测试仪

在钻井作业施工中，根据钻头与地层接触所产生的摩擦力，必须在钻井液中添加润滑剂，润滑剂的润滑性能对于优质快速钻井起到了十分重要的作用。文章介绍了一种用来评价钻井液润滑性能的测试仪器一基于单片机的钻井液润滑测试仪，系统介绍了该仪器的测量原理、测试方法、硬件电路设计和软件设计，并在硬件电路设计中给出了系统的控制框图；在软件设计中给出了程序流程图。该仪器对测试钻井液的润滑质量，评价润滑添加剂的类型和数量提供了数据，所采用的闭环控制技术，有效提高了仪器的控制精度。通过在油田的应用，收到良好的效果。     

纳米防塌润滑剂钻井液体系在胜利油田孤北古100井的应用

纳米防塌润滑剂是一种乳液体系.室内实验和前期机理研究表明,纳米防塌润滑剂的抗温性能较强(达150 ℃);对聚磺钻井液体系的流变性能影响不大,稍有提粘提切作用;具有明显的润滑性能和粘土分散抑制能力和粘土膨胀抑制能力,即纳米防塌润滑剂能够增强体系的润滑性和井壁稳定性能.该处理剂在孤北古100井中进行了应用.结果表明,纳米防塌润滑剂可用于各种钻井液体系,特别是在复杂施工条件下,其对钻井液流变性能影响不大,能够充分保持防塌、润滑、油层保护的突出性能,提高钻井时效,具有较好的经济效益和社会效益.同时,文中对纳米防塌润滑剂的防塌机理和润滑机理进行了阐述.     

钻井液固体润滑剂的试验研究

普通的钻井液润滑剂一般为液体．现场运输和使用不便．同时抗温性能较差。根据钻井液润滑剂的润滑机理，利用膨润土的膨胀性、吸附性、阳离子可交换性、分散性和悬浮性等特殊性能，以河北膨润土作为载体，采用物理和化学方法使膨润土与表面活性剂作用．合成了一种新型的钻井液固体润滑剂。室内试验结果表明．合成的钻井液固体润滑剂与市售类似产品相比具有润滑性能好、抗高温和使用方便等优点。采用X射线衍射、激光粒径、热重和差热试验对合成的润滑剂进行了结构和性能特征分析。激光粒径结果表明，该固体润滑剂粒径较小，活性剂含量较高．有很强的表面活性；X射线衍射证明．该固体润滑剂与膨润土(或有机膨润土)表现出不同的特征，X-射线衍射谱首峰宽而平．表现出弥散峰的特点．说明形成了非晶态物质．这种非晶物质具有很高的表面活性；热重和差热曲线证明．该固体润滑剂与膨润土(或有机膨润土)相比，有不同的吸附机理．因而吸附能力得到提高。     

国外Y区块储层润滑防卡钻井液技术

国外Y区块主力油层为Fahliyan地层,属于渗透性灰岩地层,以孔隙为主,含少量微裂缝,地层渗透率强,而且属于高、低压同层,上部地层压力高,在较大的压差作用下极易发生压差卡钻现象。在分析Fahliyan地层特点及卡钻机理的基础上,提出了"高效润滑、强化封堵"的解决思路,研制了高性能的植物油润滑剂,并建立了润滑防卡钻井液体系。研究表明:在25℃时,在6%膨润土浆中加入1%的植物油润滑剂,体系的极压润滑系数降低率和黏附系数降低率分别达到88.57%和86.67%,而且在体系中引入非离子表面活性剂Tween 80和双子表面活性剂C12-2-12的混合物作为高温保护剂,将其抗温能力提高至170℃;以植物油润滑剂和封堵材料为基础,建立了润滑防卡钻井液体系,该体系泥饼摩阻系数小于0.05,极压润滑系数小于0.1。该区块的9口井使用该润滑防卡钻井液体系钻Fahliyan地层后,均无卡钻事故发生,确保了现场施工的顺利进行,取得了良好的应用效果。      

钻井液用泥饼黏附润滑剂 BH-MAL的研究

针对目前钻井液润滑剂存在抗温能力差、荧光级别高、易引起钻井液发泡、泥饼黏附润滑能力差等问题,研制出一种以白油为基础油的钻井液用泥饼黏附润滑剂 BH-MAL。该润滑剂由白油、表面活性剂 OP-7 和自主研制的泥饼黏附润滑添加剂按照 90︰3︰7 的质量比混合制备而成。该润滑剂在膨润土浆中的加量为 0.25% 时,泥饼黏附摩阻降低率即可达到75%,大幅度降低了润滑剂的使用成本; 可抗180 ℃高温,其荧光级别小于 2,且不会引起钻井液发泡,对钻井液的流变性和滤失性也无明显影响,可以广泛应用于钻井液。      

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钻井液润滑剂是一种重要的钻井液化学处理剂，它的作用是改善钻井液润滑性，降低井壁与钻具（或套管）之间的磨擦，降低钻柱旋转扭矩和起下钻阻力，从而减少卡钻事故的发生。文章根据目前使用的白油钻井液润滑剂存在的不足，提出研制一种新型白油钻井液润滑剂。通过正交实验优选了润滑剂配方。经室内实验和现场实验证明该产品润滑性能好，与钻井液配伍性好，无毒性对环境影响小。     

钻井液用生物油润滑剂的研究与应用

研究出了一种以生物柴油为生产原料的钻井液用生物油高效润滑剂,通过对该润滑剂进行性能研究表明,其抗温达到140℃;润滑剂的加量为1％时即可将钻井液的润滑系数降低70％以上;同时在不同体系水基钻井液中均显示出较好的润滑性,润滑系数降低率均在70％以上.该剂在新疆油田3口井的现场应用,均取得较好的效果,而且该产品对环境无污染.     

新型钻井液润滑剂配方优选与性能评价

钻井液润滑剂是一种重要的钻井液化学处理剂。它的作用是改善钻井液润滑性，降低井壁与钻具（或套管）之间的摩擦，降低钻柱旋转扭矩和起下钻阻力，从而减少卡钻事故的发生。根据目前使用钻井液润滑剂存在的不足，提出研制一种新型钻井液润滑剂，通过正交实验优选了润滑剂配方，经室内实验和现场试验证明该产品润滑性能好，与钻井液配伍性好，无毒性，对环境影响小。     

高性能水基钻井液在大庆油田致密油藏水平井中的应用

针对大庆油田中浅层致密油藏水平井钻井过程中常发生造浆、缩径和剥落掉块等问题,在对致密油储层岩心进行电镜扫描、铸体薄片分析等的基础上,利用聚胺、聚合醇的"两元协同"作用提高钻井液的抑制性,利用常规物理封堵与聚合醇化学封堵相结合的"双效"封堵作用提高钻井液对微裂缝的封堵能力。采用宏观与微观相结合的抑制性评价方法优选了聚胺抑制剂,并选用与其具有良好配伍性的聚合醇等处理剂,形成了抑制性突出、封堵能力强和润滑性良好的高性能水基钻井液。室内试验结果表明,高性能水基钻井液泥页岩滚动回收率大于95%,缝宽10~50 μm的微裂缝累计出液量小于2 mL,极压润滑系数仅为0.10。该钻井液在大庆油田致密油藏的9口水平井进行了应用,均效果显著,其中龙26-平9井的井径扩大率仅为9.31%,最高机械钻速达10.58 m/h。研究表明,高性能水基钻井液能够满足大庆油田致密油藏的钻井需求。      

大庆油田易漏区块小眼井钻井液技术

为评价小眼井的规模经济效益,1998 年在朝阳沟薄荷台油田进行 42 口ψ178 mm 小眼井的区域推广性试验,该油田上部地层胶结疏松,下部青一段至泉四段地层微裂缝发育,易发生井塌、井漏。对原来小眼井钻井液进行了改进,经 36 口小眼井使用表明,改进后的小眼井钻井液封堵性及润滑性能好,防卡、防塌能力强,解决了该油田井漏、井塌的问题,与小眼井钻井工艺配合,提高了机械钻速,缩短了钻井周期,使小眼井钻井综合成本降低了 11．7％。     

大庆油田提高深井钻井速度的措施及效果

针对松辽盆地北部深井地质特点，结合以往大庆油田深井钻井实际，提出从钻头选型及喷嘴组合、钻具组合设计、钻井参数优选、钻井液体系选择等方面着手提高深井钻井速度。７口深井钻井实践表明，采取上述四项配套的深井钻井技术措施后，平均钻井速度可提高５．８４％～７７．９０％。     

大庆油田深探井钻井液体系应用现状

大庆石油田深层勘探储气层在纵深上高度分散，具有层位多，储气层岩石类型多和储层性质多的特点，并具有孔隙度低，渗透率低和储层压力系数低的特征，还具有含水饱和度高，粘土矿物含量较高和温度梯度高的特性，钻井过程中要求钻井液具有较低的密度，较强的井眼稳定性，钻井过程中要求钻井液具有较低的密度，较强的井眼稳定性，较高的抗温度能力和较好的保护储层能力，对两性离子、硅酸盐、水包油，油包水等钻井液体系在“井眼质量”和“保护储层能力”方面的使用效果进行了对比分析，提出了可逆化转换的油包水钻井液和低固相强抑制复合醇盐水钻井液化系将是大庆油田深井钻液体系的发展趋势，简述了此2种钻井液体系对大庆油田勘探的适应性和研究重点。     

欠平衡钻井技术在大庆油田卫深5井中的应用

卫深5井是大庆油田2002年重点探井,钻探目的是评价松辽盆地东南断陷区徐家围子断陷带营城组、沙河子组及火岭石组火山岩及砂砾岩含气情况。在该井采用了欠平衡钻井技术,钻探过程中采用水包油钻井液,选择合理的欠压值和井控技术进行了欠平衡钻迸。有效地解决了该区低渗透火山岩储层在钻探过程中易受污染的问题,保护了储层,及时发现了高产工业气流,提高了深井钻井速度。文中介绍了该井工程参数设计、设备选择和现场试验中久平衡钻井工艺技术研究与应用情况和井底欠压值的控制技术,建议在大庆油田继续开展以砂岩为主的油气藏欠平衡钻井试验研究。     

松辽盆地陆相致密油井壁失稳机理及钻井液对策

大庆油田松辽盆地北部为陆相致密油资源,在勘探开发中存在井壁失稳难题,制约着致密油的高效开发。因此,采用扫描电镜和X-衍射分析对地层岩心的微观结构和黏土矿物成分进行分析,并对其水化特性进行研究,从而分析了大庆油田致密泥岩油地层井壁失稳机理。通过研究钻井液抑制性、封堵能力、理化参数和泥饼质量对井壁稳定性的影响,最终研发了一套氯化钾低聚胺基钻井液体系。室内实验表明,该钻井液体系的抗温达120 ℃,极压润滑性系数小于0.12,滚动回收率大于96%,能抗10%膨润土侵,在大庆油田致密油区块现场应用20口井,井壁稳定效果良好,水平段平均井径扩大率小于6%,固井优质率大于90%,起下钻、下套管作业顺利。研究成果表明,氯化钾低聚胺基钻井液体系能够有效提高松辽盆地陆相致密油地层井壁稳定性,为提高大庆油田致密油开发效率、降低井下复杂事故提供了技术支撑。      

空气/氮气钻井技术在徐深28井的成功实践

大庆油田深部地层成岩性好、研磨性强、岩石可钻性级值高、硬度高，致使常规钻井机械钻速低、钻头磨损严重、钻进周期长，为此在徐深 28 井开展了气体钻井试验。通过地质分析，选择了适当井段并进行了井身结构设计，通过采取使用满眼钻具组合、优选钻头、优化钻井参数、确定注气排量一系列技术措施，在保证井身质量的同时，实现了防斜打快的目的。现场试验表明:在产层应用纯氮气钻井为今后大庆深井产层进行纯氮气钻井提供了科学依据；通过应用空气钻井所需最小排量的确定方法和气举过程等相关技术，进一步完善了的大庆气体钻井技术，加快了徐家围子地区深井的勘探开发速度。     

硬脆性泥页岩微米-纳米级裂缝封堵评价新方法

为解决应用常规封堵评价方法优选的封堵材料对大庆油田致密油裂缝性地层封堵效果差的难题，选用由不锈钢粉末经特殊工艺压制成的薄片作为封堵介质来模拟微米和纳米级裂缝，并自主设计加工了封堵评价装置，形成了微米-纳米级微裂缝封堵评价新方法。室内试验结果表明，封堵评价新方法可替代高温高压滤失试验对钻井液的封堵性能进行评价，且优选的钻井液配方对微米级和纳米级裂缝都具有较强的封堵能力。应用该方法对封堵材料配方及加量进行了优化，形成了强封堵型水基钻井液配方，并在大庆油田F38-P1井进行了现场试验，解决了青山口组地层在钻进过程中的井壁剥落、掉块等井壁失稳问题。研究结果表明，裂缝封堵评价新方法可以模拟井底温度条件下对钻井液的封堵性能进行评价，且具有操作简单、评价精度高等优点，为大庆油田致密油藏高效开发提供了技术支持。      

SL-160型液力加压器的研制及应用

在水平井钻井中，随着钻井深度增加，井斜角增大和水平段延长，钻柱与井壁摩擦阻力不断增加，依靠钻柱重力难以给钻头施加足够的钻压。SL－160型液力加压器利用钻柱中循环钻井液的压力，实现对钻头的轴向水力加压，钻压值的大小不受钻柱与井壁摩阻的影响，钻压稳定。较好地解决了水平井、大位移延伸井的钻压施加问题。     

硫酸钾钻井液的研究与应用

研究确立了一种适合于大庆油田州１３区块葡萄花油层和扶杨油层钻井的硫酸钾钻井液的配方，并对其性能进行了评价。介绍了该钻井液在州１３区块五口井中的使用情况及开发效果。现场应用表明，该硫酸钾钻井液的ＡＰＩ滤失量较大，对储层侵入深度较深，但渗透性损害较小