深水钻井液关键技术研究

近年来我国社会、经济发展迅猛,科学技术随之进步,作为我国深水油气钻探工程关键技术之一,深水钻井液相关技术占据着不可忽视的重要地位。深水钻井液应用过程中仍然存在问题,本文首先分析深水钻井液相关技术研究现状,随后就其现有技术基础上出现的问题及对策进行研究,最后探讨其未来发展方向,以期为深水钻井液相关技术更好发展做出贡献。     

海洋深水钻井液体系浅析

随着石油天然气开发向深海进军,深水钻井与浅海及陆地明显不同,难度也更大。深水钻井液体系在钻井过程中的作用尤为明显。本文分析了深水钻井面临的各类难题,包括深水低温、浅层气、井眼清洗、天然气水合物、泥浆安全窗口窄、悬浮携岩能力等问题。根据出现的问题从钻井液的流变性、井眼清洗能力、天然气水合物抑制能力等方面提出对应的适用于海洋深水的钻井液体系,为海洋深水钻井提供了技术参考。     

海洋深水钻井液技术研究

我国的海洋钻井液研究起步比较晚,基本上沿用了陆地钻井的一套模式,海洋钻井要求钻井液满足常规性能的同时,还要求钻井液毒性小,生物降解性好、无生物积累以及排放后对环境无害等多方面要求。海洋深水钻井液的要求更高,除满足普通海洋钻井液要求外,还应具有良好的低温流变性、有效抑制水合物生成、满足大尺寸井眼携岩和维持海底浅层泥页岩井壁稳定等良好性能。本文在参阅大量海洋深水钻探方面的技术文献资料的基础上,重点就深水钻井所面对的主要问题以及国外深水钻井的钻井液技术发展状况进行综述,指出了钻井液技术存在的问题和发展趋势,对海洋深水钻井液进行了了归纳和总结。在此基础上,对钻井液防塌剂和降滤失剂进行了优选,研制了性能良好的多元醇/NaCl钻井液。     

海洋深水钻井液体系研究进展

随着石油工业的发展,海洋油气资源已成为石油开发重点领域。深水钻井技术作为目前深水油气勘探开发的关键技术之一,关系着钻井作业的成败。分析了海洋深水钻井技术难题:井壁稳定性、低温下的钻井液流变性调节、天然气水合物生成和地层分解、井眼清洁等,综述了海洋深水钻井液体系研究进展,包括水基钻井液体系、油基钻井液体系、合成基钻井液体系。     

深水钻井环境下低温高压对油基钻井液流变性的影响

本文重点讨论油基钻井液在低温高压下的流变特性,在参阅大量海洋深水钻井液受温度影响的技术文献资料的基础上,建立一个温度变化范围为0℃到150℃的油基钻井液的流变特性模型。目的在于总结国外经验,为我国今后开展这方面研究工作做一些技术信息方面的借鉴。     

环境友好型水基钻井液技术研究新进展

目前世界油气资源钻探开发范围已逐步走向深层超深层、海洋深水、非常规等复杂地质条件地层,"安全、快速、优质、环保、高效"已成为钻井技术发展的更高目标,这必然对钻井液技术提出更全面、更高的要求。为此,国外石油公司陆续研发了高性能环保型水基钻井液体系,并提出了"客户定制式"高性能水基钻井液设计理念,而我国在环保型水基钻井液方面仍与国外成熟专利技术存在较大差距,因此研发具有自主知识产权的高性能环保型水基钻井液关键处理剂及配套体系是当前钻井液工艺技术领域的重要课题之一。本文从环保型水基钻井液体系、环保型钻井液关键处理剂、钻井液环保性能评价方法等三个方面,综述了高性能环保型钻井液技术国内外研究新进展,展望了环保型水基钻井液技术发展趋势,为环保型钻井液体系与关键处理剂研发提供了参考。     

钻井液用流型调节剂的研究进展

流型调节剂是用来改善钻井液流变性的处理剂,通过增黏提切使钻井液具有较高的动塑比和较好的剪切稀释性。但随着大位移井、大斜度定向井及深水、超深水井等技术的发展,复杂地层中钻井液的流变性还是易出现黏度、切力不足,性能衰减过快,甚至失去悬浮与携带能力的问题,尤其是大位移井和复杂井经常出现井眼清洁能力不足的问题。该文主要按钻井液类型:典型钻井液用流型调节剂、恒流变钻井液用流型调节剂和其他钻井液用流型调节剂,综述了现有钻井液用流型调节剂的研究进展和应用情况。对不同钻井液用流型调节剂的增黏提切能力、耐温性、环保性和价格优势进行比较和评价,随后对流型调节剂未来的发展方向提出了建议,以期为相关研究提供参考。     

聚胺深水钻井液室内研究

随着石油工业的发展,深水钻井已经引起了世界范围内的重视。但在深水钻井过程中会出现深水低温引起钻井液流变性能变差、安全密度窗口窄、井壁稳定性差等一系列的安全问题,由此给钻井液技术提出了一些新的挑战。通过在常规钻井液体系中添加KCl和近年来发展迅速的聚胺化合物,在室内研制出一套适合于深水作业的聚胺钻井液体系。通过一系列的评价得出该聚胺体系的性质受温度影响小,抗温、抗污染能力强,页岩抑制性和润滑性能良好。     

适用于深水合成基钻井液室内研究

深水合成基钻井液是一种以水滴为分散相,气制油为连续相并添加乳化剂、润湿剂、亲油胶体等配制而成的乳化钻井液。深水钻井时由于温度变化明显,对钻井液在不同温度下钻井液流变性提出了很高的要求,室内通过对乳化剂加量、油水比加量确定,通过对降滤失剂优选最后构成一套适合深水钻井并且具有良好抗污染性能的合成基钻井液体系。     

低温钻井液研究和应用进展

调研了大量的国内外低温地层(冰层、永冻土层、极地、海洋深水)钻井液体系的配方、性能、机理,综述了低温钻井液的研究现状及应用进展,重点对在冰层、永冻土层以及天然气水合物层使用的低温钻井液进行介绍和分析,并对今后发展趋势提出建议。     

深水开发井井壁稳定性评价及应用

在钻探过程中地层压力是一个非常重要的技术参数，它是钻井液密度选择的主要依据，而地层压力剖面又是井身结构设计的重要基础资料。在钻前，如果地层压力预测不准，常常会给泥浆密度选择带来困难。深水浅层密度测井数据往往缺失，为地层压力的计算带来了很大的困难。基于岩土力学理论，通过理论分析和数值模拟的方法，根据南海深水的地质与油藏性质，开发深水开发井井壁稳定性与控制应用技术，并针对深水井壁稳定性进行研究，提出与依托工程相匹配的井壁稳定分析与控制方法，研究水深范围达到3000米级。     

国内外新型钻井液的研究与应用

本文以国内外新型钻井液为研究基础,综合论述了国内外新型钻井液研究现状以及现场随钻应用情况,分析了其研究难度,总结了目前国内外新型钻井液理论基础与技术应用,对今后各类钻井液在钻井中的应用具有现实指导意义。     

海洋深水钻井完井液关键技术研究

伴随着国民经济的不断增长、科学技术水平的日益提高,我国海洋抽气资源开发技术也随之不断进步,在技术和需求的双向推动下,海洋资源(海洋石油等)的开发拓展到深水区领域。但在深水区领域进行海洋资源的开发,需要深水钻井相关联的一系列技术,固然应用此项技术所涉及到的一系列内外部因素(深水区钻井温度极低、压强大、海底井壁稳定性较差、浅层天然气水混合物、钻井所需要的钻井液量大等)成为了问题产生的根源。本文通过收集大量文献资料,并进行实地调研和考察,对于现阶段海洋深水领域的资源开采所涉及到的相关问题,分析研究出海洋深水钻井完井液关键技术的相关内容,希望可以得到相关单位和部门的采纳和应用。     

钻井液使用与维护精品课建设研究与实践

研究了油田化学应用技术专业校级精品课《钻井液使用与维护》课程的建设过程,并进行了经验总结。《钻井液使用与维护》课程是油田化学应用技术专业最重要的专业课之一,与学生取得钻井液工职业资格证密切相关。课程内容直接应用于油田化学应用技术专业生产实习、毕业设计及学生就业等环节。课程建设及教学效果直接影响油田化学应用技术专业学生的培养质量。     

铝基钻井液处理剂研究与应用

近年来,铝基钻井液防塌处理剂研究与应用已成为钻井液研究领域的热点之一。国外研究人员已研发出多种铝基防塌处理剂,并以其为主剂形成了铝胺基钻井液、铝醇等高性能钻井液技术,已在环境敏感区域成功应用。我国的铝基钻井液处理剂研究与应用尚处于起步阶段。介绍了国内外近年来铝基钻井液处理剂的研究与应用情况并提出今后的研究方向。     

铝基钻井液处理剂研究与应用

近年来,铝基钻井液防塌处理剂研究与应用已成为钻井液研究领域的热点之一。国外研究人员已研发出多种铝基防塌处理剂,并以其为主剂形成了铝胺基钻井液、铝醇等高性能钻井液技术,已在环境敏感区域成功应用。我国的铝基钻井液处理剂研究与应用尚处于起步阶段。介绍了国内外近年来铝基钻井液处理剂的研究与应用情况并提出今后的研究方向。     

适合海洋深水钻井的全油钻井液体系研究

针对海洋深水钻井中出现的水合物影响钻井液性能、堵塞管道等问题,研究出了以环保、低毒的气制油为基液的全油基钻井液体系。试验结果表明,全油基钻井液体系电稳定性好、塑性粘度低、滤失量小、低温流变性能好并且具有抗钻屑、抗水污染性能强、润滑性好、抑制水合物生成能力强等特点,能较好适用于海洋深水钻井。     

NaCl和MEG对HEM体系水合物抑制研究

随着海洋石油开发不断走向深水油田，天然气水合物的生成与抑制研究愈发重要。本文利用八速旋转粘度计、中压失水仪，考察了Na Cl和乙二醇（MEG）对典型钻井液HEM体系的屈服值YP和API失水的影响。在此基础上，以陵水气源为实验用气，利用实验装置考察了不同加量Na Cl和MEG对于4%Na Cl模拟海水中水合物的抑制作用。研究结果表明，Na Cl和MEG对钻井液的YP和API影响均较小，二者均可以作为HEM体系在深水油田应用时的水合物抑制剂。相对于4%Na Cl模拟海水中的相平衡曲线，不同MEG、Na Cl加量下体系的相平衡曲线位置均向左发生偏移，MEG、Na Cl的加入有效抑制了水合物的生成。相同的增量条件下，Na Cl的抑制作用要强于MEG的作用。本文的研究对优化海洋深水钻井液的设计具有重要的理论指导意义。     

抗220℃深水高密度钻井液体系构建及性能评价

针对常规深水钻井液体系无法适应南海西部深水高温高压的地层环境等问题,室内研制及优选了抗高温增黏提切剂HTV-8、抗高温降滤失剂4%SMP-2+4%SPNH+3%DYFT-2以及水合物抑制剂5%NaCl+10%KCOOH,以此为基础构建了一套抗220℃深水高密度钻井液体系,并对其性能进行系统评价。结果表明,该钻井液体系在深水"低温-高温-低温"的温度变化条件下仍能保持稳定的流变性能,具有良好的抗低温和抗高温性能;钻井液体系对储层钻屑的滚动回收率达90%以上,而泥饼黏滞系数低至0.136 3,沉降因子为0.5左右,说明钻井液体系具有良好的抑制性、润滑性和沉降稳定性;钻井液体系中分别加入1.2%CaCl_2、1.2%MgCl_2、15%钻屑后,黏度、动切力和滤失量的变化幅度均不大,说明钻井液体系具有良好的抗污染能力;钻井液体系在4℃、20 MPa条件下无水合物生成,具有良好的水合物抑制能力;经过钻井液体系污染后的天然岩心渗透率恢复值在85%以上,说明钻井液体系具有良好的储层保护效果。     

深水合成基钻井液用流型调节剂研制及性能评价

深水钻进过程中,温差变化大,要求钻井液在一定的温度范围内具有恒流变的特性。室内合成了一种深水合成基流型调节剂(PF-MOEST),能够显著提高合成基钻井液的动切力,改善钻井液体系的流变性,在一定温度范围内的切力、凝胶强度基本平稳。可抗高温180℃且配伍性良好,在此基础上优化的合成基钻井液体系具有良好的抗岩屑污染、抗海水污染能力,具有广阔的应用前景。