化学凝胶堵剂承压堵漏技术在顺北3井的应用

顺北3井是位于塔里木盆地顺托果勒低隆北缘构造的一口勘探井,该井二叠系火成岩裂缝发育,地层胶结差、易破碎,承压能力弱,钻井时发生6次井漏,先后使用桥浆、水泥浆等堵漏方式,堵漏效果不佳,一次堵漏成功率低。针对二叠系地层承压能力弱等问题,通过复配使用多种特殊纳米级堵漏材料,研制出一种化学凝胶堵剂HND-1。通过机理分析可知,HND-1具有"多元协同封堵"作用,能够大幅地提高地层的承压能力。室内性能评价结果表明,用HND-1配制的化学凝胶堵漏浆的稠化时间在4~20 h内可调,24 h的抗压强度可达12 MPa以上,密度在0.8~2.25 g/cm3内可调,与其他外加剂的配伍性能好。HND-1化学凝胶堵漏浆在顺北3井二叠系裂缝性漏层进行了现场试验,承压效果良好,现场试压5 MPa,30 min压降为0.2 MPa,二叠系当量密度达到1.55 g/cm3,满足了二叠系承压能力的要求。      

GW-1油基钻井液增黏剂的合成和性能

随着页岩气的快速发展,各种页岩层地质复杂情况带来的问题相继暴露出来,油基钻井液逐步成为页岩气地层水平井的首选。但是在一定条件下,油基钻井液也面临流变性不好、黏度低、携带岩屑能力差等问题。针对上述问题,通过缩聚法研制了一种GW-1油基钻井液增黏剂。分别采用红外光谱仪、热重分析仪对GW-1的结构及其热稳定性能进行了分析,同时评价了GW-1在油基钻井液体系中的性能。实验结果显示:GW-1增黏剂热稳定性良好,抗高温;GW-1加入到油基钻井液体系后,增黏效果显著,同时还能提升钻井液的电稳定性,大大降低了油基钻井液的滤失量,是一种很好的油基钻井液增黏剂。     

关于无渗透钻井液技术合理性的思考

以室内评价方法和现场应用资料为基础,结合相关的理论研究成果,对无渗透钻井液的技术特点进行了分析,认为无论从评价方法原理还是从技术功能上讲,无渗透钻井液都是对传统钻井液技术的改良,且部分评价方法不足以反映无渗透钻井液技术的真实情况,指出该体系似乎不会有好的应用前景.分析其主要原因与无渗透钻井液在概念的定义上存在缺陷有关,由于缺乏明确的理论指导,导致该体系无法在技术上得到更进一步的提升.此外由于非渗透剂特性所致,使得这种材料与常规钻井液助剂差别较大,从而极大地限制了无渗透体系的正常使用与维护.通过对各种资料总结分析后认为,无渗透钻井液不是一种独立的钻井液体系,与传统钻井液相比,其大多数特征性技术功能并不具有实质性的差异.     

无荧光防塌降失水剂KH－931的合成与性能

ＫＨ－９３１是以褐煤、丙烯酰胺、丙烯腈为原料制得的无荧光防塌降失水剂。本文简介了ＫＨ－９３１的合成条件，并对ＫＨ－９３１的防塌作用与降滤失作用进行了室内评定。实验结果表明，ＫＨ－９３１的防塌、降失水效果良好，并具有加量少、无荧光的特点。腐殖酸衍生物，降滤失剂，页岩抑制剂，多功能钻井液处理剂，荧光性，实验室研究     

密度对油基钻井液性能的影响

随着高密度油基钻井液被使用的越来越多，高密度时油基钻井液表现出的性能不稳定也逐渐被现场工程师发现。研究了密度对油基钻井液性能的影响，以及不同密度下温度、剪切时间、油水比、有机土、CaCl₂浓度和劣质固相对油基钻井液性能的影响。研究结果表明，重晶石能增加油基钻井液的黏度和切力，提高钻井液的乳化稳定性；油基钻井液的破乳电压和重晶石的加入量呈线性关系；在高密度时，油基钻井液的表观黏度受温度、油水比、有机土和劣质固相的影响程度比低密度时大；破乳电压在高密度时受油水比、CaCl₂浓度和有机土的影响比低密度时大。综上可知，密度的增加不仅单独对油基钻井液性能造成影响，还提高了油基钻井液对其它因素的敏感性。因此在使用高密度油基钻井液时，要加强对现场钻井液性能的监控和调节。      

高密度油基钻井液在威204H37-5井的应用

威204H37-5井是四川威远地区的一口页岩气水平井,三开油基钻井液使用密度大于2.15g/cm~3。通过正交实验优选了该井油基钻井液体系配方,并分析了各处理剂对钻井液性能的影响。研究了温度、油水比和CaCl_2浓度对不同密度油基钻井液性能的影响。研究发现,高密度油基钻井液受温度、油水比和CaCl_2浓度的影响程度比低密度大。数据表明,威204H37-5井高密度油基钻井液黏度和破乳电压控制得当,抑制性和封堵性较好,具有良好的性能。     

高密度油基钻井液体系优选及其在页岩气水平井的应用

为解决威远-长宁地区泥页岩地层井壁失稳、井眼清洁等问题,通过试验优选出适用于高密度油基钻井液体系使用的乳化剂、有机土和降滤失剂等处理剂;通过正交试验设计确定出一种适用于威远-长宁地区页岩气长短水平井使用的高密度油基钻井液体系。其最终配方比例为:5%主乳化剂+2.0%辅乳化剂+2.0%润湿剂+5%降滤失剂+2%有机土+3%CaO、油水比80∶20(25%CaCl_2水溶液)。对其性能进行评价,结果表明该体系可加重密度至2.2 g/cm~3,加重后性能稳定,可抗水污染达9%,抗岩屑污染至18%,具有较好的抗污染性能,页岩回收率95.11%,抑制性能好,乳化性能稳定。现场应用表明:高密度油基钻井液满足威204H37-8井页岩气水平井钻井施工需求,全井性能良好,无井漏,井径规则,测井未见异常,顺利完钻。     

用作弱凝胶交联剂的水溶性酚醛树脂的合成

对用作聚合物弱凝胶交联剂的水溶性酚醛树脂合成工艺进行了系统的实验研究。实验弱凝胶体系由1.5 g/L的HPAM(M-=1.8×107,HD=25%)和酚醛树脂组成,二者质量比6∶1,配液用水为矿化度19334 mg/L、含Ca2 Mg2 4145 mg/L的胜利标准盐水。以85℃下成胶的弱凝胶粘度(85℃,7.3 1/s)作为评价酚醛树脂对HPAM交联性能的参数。两步碱催化法树脂的游离甲醛含量低,羟甲基含量高,交联HPAM的性能明显优于一步碱催化法树脂,其粘度随甲醛、苯酚摩尔比的增加而持续增大,羟甲基含量和弱凝胶粘度随甲醛、苯酚摩尔比、最终缩聚温度、合成反应时间的增加而变化的规律一致,均经过最大值,由此求得用作聚合物弱凝胶交联剂的水溶性酚醛树脂的最佳合成条件为:苯酚、甲醛摩尔比1∶2~1∶3,pH值9~10,最终缩聚温度85℃,最终缩聚时间30 min。这种树脂的红外光谱中不出现表征交联的强吸收峰。图8表2参10。