胺类页岩抑制剂特点及研究进展

综述了胺类页岩抑制剂的发展历程,概括了不同胺类页岩抑制剂的特点,分析了其作用机理,介绍了新型高性能水基钻井液抑制性的评价方法和应用现状。对比分析表明,新型伯二胺能够有效抑制黏土水化膨胀,且具有低毒、低氨气味、热稳定性高以及与其他处理剂配伍性好的特点,是目前最具发展潜力的胺类页岩抑制剂;进一步提高抑制性和降低毒性,实现"绿色"钻井液体系将是胺类抑制剂及其钻井液体系的发展方向。     

一种定量评价钻井液用胺类抑制剂的新方法

针对泥页岩发育的地层,国外石油公司研制出了一种高效泥页岩抑制剂——胺类化合物,并以此为基础构建了高性能水基钻井液体系.介绍了胺类抑制剂的作用机理和目前几种用于胺类抑制剂的评价方法,并指出了这些方法的优缺点.通过室内实验建立了一种定量评价钻井液用胺类抑制剂抑制性的新方法——析水率法.室内测试了3种胺类抑制剂在不同膨润土基浆中的析水率,并与膨润土抑制实验结果进行了对比,2种方法的结果非常吻合.     

环保水基钻井液处理剂研究进展

研发环保型水基钻井液体系的关键在于可生物降解的、无生物毒性的环保水基钻井液处理剂。介绍了流型调节剂、降滤失剂、抑制剂和润滑剂四类环保水基钻井液处理剂的研究与应用情况,分析了环保处理剂存在的问题和发展趋势。     

铝胺高性能水基钻井液的研究与应用

铝胺高性能水基钻井液是近年来国内外钻井液新技术的热点。通过三次回收率和岩心浸泡实验，评价了胺基聚醇（有机胺类）AP-1和铝聚合物DLP-1的防塌能力，并优选出了铝胺高性能水基钻井液配方。营72-平2井三开后因严重井塌无法施工，被迫填井倒钻，倒钻至井深2920m时，井塌现象已非常严重，转换为铝胺高性能水基钻井液后顺利完钻。辛176-斜12井三开后钻遇大段泥页岩。地层微裂缝发育，同时泥岩中蒙皂石含量高、水敏性强，钻进中发生较严重的井壁垮塌掉块，换用铝胺高性能水基钻井液后顺利完钻。以上2口井的现场试验应用证明，铝胺高性能水基钻井液对解决因水化不均匀或微裂缝发育导致的井壁不稳定具有良好的效果。     

多胺型泥页岩抑制剂对黏土水化膨胀的抑制性能评价

泥页岩水化膨胀和分散引起的井壁失稳一直是钻井工程中的技术难题,因此钻遇泥页岩地层的水基钻井液中必须提高钻井液对泥页岩的抑制性,最大限度地降低井下复杂情况的发生率。为此,以有机二酸与胺为原料合成多胺型泥页岩抑制剂,并通过线性膨胀性、防膨、抑制黏土造浆、钻井液性能评价等实验,评价了其抑制性。实验结果表明:草酸、丁二酸、己二酸与四乙烯五胺按照酸与胺的摩尔比为1∶2时的反应产物的抑制性最佳,浓度为0.1%的溶液与4%氯化钾溶液的抑制作用相当;钻井液加入筛选出的抑制剂后的动切力值明显降低,且土容量越大,变化越明显;在0.1%二酸-四乙烯五胺(1∶2)溶液中,90min时膨润土的线性膨胀率与同条件下4.0%氯化钾溶液中的效果相近,防膨率最高可达34.41%;室温下,多胺类抑制剂所需加量少,对水基钻井液有一定的增黏作用,对膨润土水化膨胀、分散的抑制效果较好。     

新型海水高性能钻井液室内研究

通过研制有机胺抑制剂AMI和铝聚合物PAL,并筛选无生物毒性降滤失剂和润滑剂,研究出了新型的保护海洋环境的海水高性能钻井液。将该体系与聚合醇钻井液、烷基糖苷钻井液的各项性能进行了对比评价,结果表明,新型海水高性能钻井液除了有高性能水基钻井液优异的抑制防塌性能和储层保护能力外,还具有较低的生物毒性,能把钻井液对环境的影响降到最低,可满足海上快速、优质、环保钻井的需要。     

羧-胺类小分子泥页岩抑制剂的抑制性研究

以脂肪酸、小分子胺为原料合成羧-胺类小分子抑制剂,考察了胺种类、脂肪酸链长、酸与胺摩尔比以及抑制剂加量对膨润土线性膨胀率的影响。根据正交实验和单因素实验得到最佳的酸胺反应组合为月桂酸-二乙烯三胺（1:2）,其次为油酸-四乙烯五胺（1:2）,抑制剂加量0.5%。在0.5%月桂酸-二乙烯三胺产物中,膨润土在20 min内迅速水化膨胀,90 min时膨润土的线性膨胀率为24.3%,为同条件下4.0%氯化钾溶液中的43.5%,是蒸馏水中的32.8%;在0.5%油酸-四乙烯五胺产物中,膨润土在40 min内迅速水化膨胀,90 min时膨润土的线性膨胀率为33.2%,是氯化钾溶液中的59.4%,是蒸馏水中的44.9%。泥球实验结果表明,在月桂酸-二乙烯三胺产物中浸泡的泥球水化膨胀程度明显降低,对膨润土的抑制效果好于油酸-四乙烯五胺产物。室温下,这两种羧-胺类产物对水基钻井液有一定的增黏作用。加入0.3%月桂酸-二乙烯三胺产物后,钻井液的表观黏度（AV）提高1.9倍;加入0.5%油酸-四乙烯五胺产物消泡后,钻井液AV提高1.0倍。加入月桂酸-二乙烯三胺产物、油酸-四乙烯五胺产物后,KD-03聚合糖钻井液体系黏度增加,AV分别提高2.4倍、3.5倍,配伍性较好。     

适用于页岩气井的水基钻井液技术研究

通过分析页岩水基钻井液存在的施工难点问题,开展了页岩气水基钻井液体系研究,优选了抑制剂、润滑剂以及降滤失剂,得到了适用于页岩气井的水基钻井液体系配方。     

高性能铝化合物钻井液体系研究

油基钻井液在解决复杂井钻井难题方面表现出了极大的优势,但其存在环境不友好、钻井液和钻屑排放等问题.针对该问题,从高性能铝化合物的作用机理出发,以铝化合物、有机胺抑制剂为基础,人工合成的抗高温降滤失剂PAADS,配以其它传统处理剂,经过反复优化实验研究,研制出了新型高性能铝化合物水基钻井液体系,该体系与有机胺盐抑制剂配合使用,具有较强的页岩抑制能力,能抗2000℃高温且稳定性好,降滤失能力强,其摩擦系数与油基钻井液基本相当,重要指标已经达到油基钻井液性能范围,具有了高性能水基钻井液的特点.     

国内页岩气水基钻井液研究与应用进展

页岩气水基钻井液技术难点为井壁稳定、润滑防卡和井眼清洁等,研发与应用页岩气水基钻井液必须具有强抑制、强封堵和高效润滑的特点。综述国内页岩气水基钻井液用处理剂的现状,归纳汇总了国内三类页岩气水基钻井液:强抑制水基钻井液,低活度水基钻井液和强封堵/封固型水基钻井液,并对页岩气水基钻井液的发展趋势提出建议。