碳酸根、碳酸氢根污染的钻井液处理及机理研究

大丰1井钻进到3 000 m左右时进入到安集海层位,此时泥浆性能黏度和切力明显增大,钻井液受到碳酸根、碳酸氢根污染。通过室内实验与钻井液滤液分析,利用化学方法,有针对性地对碳酸根、碳酸氢根污染进行处理。采用加入适量生石灰的方法,同时补充RSTF、SP-80两种处理剂,一方面可使钻井液性能稳定,维护周期增长;另一方面节约了处理剂,降低钻井成本。通过加入处理剂CSW-1的钻井液性能分析,证明了钻井液受碳酸根、碳酸氢根污染的机理主要是ζ电位理论和胶凝结构理论。     

裸眼水基钻井液替换油基钻井液技术

塔里木油田库车山前克深区块“库姆格列木群”层位岩性属于复合盐膏层,该盐膏层具有压力系数高、裸眼长、易塑性变形等特点,均用油基钻井液钻进。KS603井钻遇该层位中途完钻时发生井漏,为避免油基钻井液在下套管过程中出现恶性井漏,采用欠饱和盐水钻井液替换油基钻井液完成中完作业。施工过程中,在隔离浆中加入高碱比抗盐钙降黏剂碱液,利用碱液的稀释特性与OH-离子对油基钻井液中Ca2+的中和作用,使隔离浆始终保持较低黏切;因隔离浆中不能加入堵漏材料,在隔离浆之后的第一罐井浆中加入8%堵漏剂,提高井浆的防漏能力,避免替浆过程中发生井漏;为保证盐膏层井壁稳定,替浆密度为2.39 g/cm3,严格控制钻井液中的Cl-含量不小于1.8×105 mg/L,避免盐晶颗粒过多地溶入钻井液中,同时使用盐重结晶抑制剂NTA-2;下套管前进行承压堵漏作业。钻井液性能稳定,在中完作业过程中光钻铤、单扶、三扶、四扶通井、测盐层蠕变静止72 h后四扶通井、下套管、固井作业均一次性成功,井壁稳定、井下安全。      

深部取心钻探井超高温聚磺钻井液体系的研究

在我国的四川盆地部分地区由于地温梯度大,井底温度高。在这类地区进行深部钻井工作的过程中,很容易出现井壁失稳以及钻井液抗温能力不足等现象,在这样的背景下,研发相应的超高温钻井液对于整个深部取心工作起着至关重要的作用。通过一系列的应用试验,最终形成了一种新型的高温聚磺钻井液的配方。在此配方当中将钠土以及凹凸棒土混合确保高温钻井液可以具备一定的粘土胶粒浓度,不仅能显著提高了其实际的护胶性能,并且对其实际的粘度效也有明显帮助。结合实际的研究结果表明,利用此种聚磺钻井液在230℃的环境下连续工作24 h其工作性能依然保持稳定,并且依然具备良好的抑制性以及极好的抗污染能力。