烷基糖苷衍生物钻井液研究及在长宁H26-4井的应用

针对川南页岩气地层特点,长水平井的钻井要求,研发了一种新型的水基钻井液体系-烷基糖苷衍生物(ZYAPD)钻井液体系,并通过室内评价了其基本性能、井壁稳定能力、润滑性。结果表明,该钻井液体系具有良好的流变性能,高密度条件下高温高压失水小于5 mL;90℃条件下对露头页岩岩心连续浸泡,ZY-APD钻井液在50 d内与油基钻井液井壁稳定能力相当;润滑系数小于0.1。该钻井液在长宁H26-4井的应用过程中,井壁稳定、携砂效果及润滑性能良好。该体系较好满足了页岩气水平井钻井施工技术要求。     

条形粗糙基础极限承载力求解与误差分析

利用滑移线法计算了粗糙条形基础极限承载力,计算时考虑了土的黏聚力c、内摩擦角φ和土体重度g的共同作用,避免了对破裂面形状的人为假定,并满足所有边界条件。将数值计算结果与其他学者的解答进行了对比,证明了解答的准确性。分析了地基承载力系数N_γ的影响因素,证实了N_γ除了与地基摩擦角φ有关外,还与超载比l有关。绘制了不同j值下N_γ随l的关系曲线,给出了N_γ的拟合公式,计算结果表明拟合公式的误差在±4%以内。最后对传统叠加方法计算承载力与精确解之间的误差进行了计算,总结了不同j值时误差e随l的变化规律,发现叠加计算结果比精确解小,且最大误差出现在l介于0.1~1之间。     

静钻根植能源桩技术及其应用

能源桩作为一种浅层地温能利用的建筑节能技术,是建筑运行阶段减少碳排放的主要途径之一.结合静钻根植桩的特点,提出静钻根植能源桩技术及施工工艺.结合实际工程,开展静钻根植能源桩的短期工况和长期工况热力试验,分析桩身温度变化、性能系数、桩身轴向附加应力和桩侧附加摩阻力等变化规律.试验结果表明,桩身温度随时间逐渐升高,而性能系数随时间的推移逐渐降低,并最终稳定于一恒值.桩身轴向附加应力和桩侧附加摩阻力的发挥性状受桩顶、桩端约束条件的制约.短期工况试验中,桩身轴向附加应力呈中间大两头小的分布形式,桩侧附加摩阻力分布存在一个零点;长期工况下,桩身轴向附加应力呈现两端大中间小的分布形式,桩侧附加摩阻力分布规律与时间、温度和约束条件等因素有关,桩身从一个零点逐渐演变为3个.研究结果可为能源桩技术的进一步推广应用提供理论参考.     

川西高庙111水平井水基钻井液技术

高庙111水平井是高庙111井的套管开窗侧钻水平井,开窗侧钻点1700 m,设计垂深2599 m、斜深3782 m,最大井斜89.53°,水平段长976 m.该地层构造应力发达,微裂缝发育,地层的砂-泥互层频繁,砂岩结构疏松,且裸眼段长,前期在钻井过程中存在严重的井壁失稳垮塌、起下钻遇阻等问题,影响勘探开发进度.针对这些问题,在氯化钾聚合物钻井液体系基础上引入一种新型支化聚醚胺,加强钻井液的抑制性能;同时提高沥青类封堵剂的加量,形成一种强抑制防塌钻井液体系;并在高庙111水平井进行了应用,有效解决了前期高庙子区块钻探过程中存在的泥岩造浆严重及泥沙互层的井壁失稳难题.     

阳离子烷基糖苷钻井液在长南水平井的应用

针对陕北长南地区水平井开发的地质特点与工程情况,选用新型阳离子烷基糖苷(CAPG)钻井液体系进行试验。该钻井液体系以天然改性材料和聚合物材料为主剂,具有良好的抑制和润滑性能,生物毒性低,配方如下:30~50 kg/m3CAPG+40 kg/m3烷基糖苷+聚合物增黏降滤失剂(COP-HFL)+聚合物降滤失剂(COP-LFL)+羧甲基纤维素钠+60~80 kg/m3KCl(或60~80 kg/m3硅甲基防塌剂)+10~20 kg/m3沥青类+适量Na OH。CAPG钻井液在靖南72-13H1井、高桥26-126H井和高桥46-118H1井进行了现场应用,较好地解决了造斜段和水平段钻遇泥岩、砂泥岩、碳质泥岩和煤层等地层时的井壁失稳、托压和卡钻等井下复杂问题,并有利于油气层保护和环境保护。     

钻井液用抑制剂相对抑制率评价方法应用现状及建议

目前,钻井液用抑制剂相对抑制率评价标准对钙膨润土基浆技术指标规定不合理,导致标准普适性不强,限制了该评价方法的推广,通过优选性能稳定的钙膨润土和碳酸钠加量,形成了一套可操作性强、结果准确可靠的钻井液用抑制剂相对抑制率评价新方法。     

甲基葡萄糖苷在泥页岩地层的膜效率规律研究

通过泥球在甲基葡萄糖苷(MEG)水溶液中的浸泡实验,研究了MEG在泥页岩(泥岩)地层的膜效率变化规律。研究结果表明,MEG在泥岩表面有吸附作用,浸泡时间越长,吸附现象越明显。MEG在泥岩表面的膜效率与泥岩含水量、MEG的浓度及浸泡时间有关。泥岩含水量越高,MEG浓度越大,膜效率越高;浸泡时间延长,膜效率降低。     

泥页岩强抑制剂支化聚醚胺PEA-1的特性及在卫456井的应用

针对中原区块膏泥岩地层井壁失稳问题,自主研发泥页岩强抑制剂支化聚醚胺PEA-1产品,对PEA-1产品的配伍性能、抑制性能、抗温性能及生物毒性进行了评价,结果表明:PEA-1产品与饱和盐水钻井液配伍性好,相对抑制率大于98％,EC50值为521400 mg/L,远大于排放标准30000 mg/L.PEA-l产品在卫456井进行了现场应用,结果表明:PEA-1产品加入现场饱和盐水钻井液后,显著提高了钻井液的抑制防塌性能,有效解决了泥岩、膏泥岩的井壁失稳难题,可实现现场绿色、安全、高效钻进,为该产品在强水敏性泥岩、泥页岩、膏泥岩等易坍塌地层的现场应用提供了较好的技术指导.