钻井液固相化学清洁剂ZSC-201的合成及性能

介绍了钻井液用固相化学清洁剂ZSC－201的室内合成及性能评价，结果表明，固相化学清洁剂ZSC－201具有较强的抑制性，可有效抑制粘土水化分散，保证钻井液清洁，在钻井液体系中与阴、阳离子型钻井液处理剂配伍性好，同时具有较好的抑制增效作用，在有效的加量内对钻井液滤矢量和流变性等影响小，固相化学清洁剂ZSC－201已在中原油田近30口井中应用，具有良好的推广应用前景。     

钻井液用固相化学清洁剂ZSC-201在中原油田的应用

钻井液用固相化学清洁剂ZSC—201已应用于中原油田不同区块的10多口油井。应用结果表明，ZSC—201能有效抑制泥页岩的水化膨胀分散，清除钻井液中的有害固相，减少钻井液中亚微粒子含量，保证钻井液清洁。所应用井段膨润土含量上升缓慢，钻井液塑性粘度和动切力容易控制，维护简单，大大减少了处理剂的种类和用星，避免替换泥浆，从而节约了泥浆成本；有效控制了固相含量，有利于提高机械钻速。     

一种无固相钻井液的研制及应用

针对陕北油气田地质和钻井作业特点，研制了一种无固相钻井液。它由无机和有机材料复合而成，所配成的钻井液密度为1.01~1.05 g/cm³，漏斗粘度26~30 s，pH值7~9。通过室内及现场试验研究，对该无固相钻井液的配方进行了优选，并对其性能进行了系统评价。研究结果表明：该无固相钻井液有很好的防塌、护壁作用，操作简便，使用安全，完全可以满足该区域钻井作业的需要。使用该无固相钻井液时，所钻井眼规则，钻速可达到10~18 m/h，在同等条件下，与使用其他钻井液相比，钻头寿命延长20%~30%，钻井液成本有所降低。     

钻井液转化为固井液固井的研究及现场应用

本文着重介绍ＭＴＣ的固化原理，室内实验结果评价，现场施工配注工艺及应用效果。     

低固相聚合物防塌钻井液体系在川西浅井定向井施工中的应用

由《广安地区浅层低温低压油层修井液研究》科研成果经技术转型的低固相聚合物防塌钻井液体系，具有低摩阻、防塌、润滑性好、携砂、护壁能力强和低失水保护产层等特点，能满足川西浅井定向井施工的需要，能有效防止斜井粘吸卡钻。该钻井液体系经在新46井及川孝267井的应用实践，具有很好的推广应用价值。     

新型防塌技术试验研究及现场应用设想

井壁稳定是水平井钻井液技术五大难题之一。我局钻水平井有相当一部分成本花在维护井壁稳定上。为解决该难题最近研制了两种新型防塌剂，ＢＷＩ－１和ＪＢＷ－１，在室内进行了防塌试验取得了塌层岩屑在热滚后形状基本不变的优异防塌效果，并对其现场应用方法及效果进行了设想和预测。     

低固相超高温水基钻井液研究及应用

冀东油田南堡构造深部潜山储层温度高、压力低、裂缝发育,为满足保护储层和井下携岩的需要,基于开发的聚合物增黏剂SDKP以及对抗高温降滤失剂、油溶性封堵剂、润滑剂、高温保护剂和防水锁剂的优选,优化出一套低膨润土低固相超高温水基钻井液。室内评价结果表明,1%SDKP溶液在165℃老化16h后,表观黏度保持率仍可达20%,表明SDKP的耐温性能好;SD-101和SD-201复配可显著降低1.0%膨润土基浆的滤失量,油溶性封堵剂HQ-10可显著降低高温高压滤失量;该钻井液抗温达235℃,在200℃下的塑性黏度达到15mPa·s,满足携岩需要,抗污染能力强,能抗10%NaCl、2%CaCl_2、10%劣质土污染,抑制性好,膨胀率降低率达78%,页岩回收率从8.24%提高到84.45%,储层损害小。在探井南堡3-82井五开井眼的现场应用表明,该钻井液在220℃井底温度下的流变参数基本稳定,API滤失量不变,携岩性好,顺利钻达井深6037m完钻,自喷求产,产液量为43.20 m~3/d。证明该钻井液可满足现场高温低压储层的钻井需要。     

含有机硅固壁剂钻井液性能研究

化学胶结固壁技术有利于解决易破碎地层的井壁稳定难题.在高性能水基钻井液中引入有机硅固壁剂可有效提高龙马溪等页岩的抗压强度,且对水基钻井液流变性和滤失量基本无影响.2％～5％的有机硅固壁剂S2对烷基糖苷衍生物APD加量、老化温度和钻井液密度等敏感性较弱,与高性能水基钻井液配伍性良好,由此可以拓宽高性能水基钻井液的适用范围...     

固井、钻井液添加剂室内实验研究

替净是提高固井质量的一个重要前提。然而目前所具有的方法,还不能将钻井液,尤其是不能把滤饼清除干净,严重影响了水泥环的胶结强度。既然不能把它们清除干净,那是否可以利用它们,于是研究试验出了GSN添加剂。它的主要作用是随钻存在于井壁滤饼中,固井时可与水泥中的离子反应,提高滤饼与水泥环的胶结强度,从而提高水泥环界面强度。本文对这种新方法的作用机理进行了初步探讨,并在大量试验的基础上证明了它的实用性。     

固井前突击调整钻井液性能的方法

为提高紊流固井驱替效率和缩短井眼准备时间，提出在固井前突击调整钻井液流变性（实质是使局部井段钻井液流变性趋近牛顿流型）的新方法。比较了地面突击调整法和套管内突击调整法的异同，认为后者更优越。安徽油田连续２１口井油气层固井应用表明，新方法有利于提高固井质量、确保施工安全及降低作业成本。     

泡沫钻井液研究及其应用

通过对泡沫钻井液的保护油层机理和其性能与温度、压力、时间及各种试剂的关系分析得知，泡沫钻井液对渗漏地层有良好的防漏、堵漏效果，具有较强的净化能力，尤其在大斜度井段和水平井段的钻井过程中，解决了沉积井眼下侧的岩屑床等问题。现场应用表明，泡沫钻井液适用于地层裂缝发育、漏失严重、低压以及超低压地层钻井，能满足地质录井要求，利于及时发现、保护油气层。泡沫钻井液性能稳定，具有静液柱压力低、润滑性和携岩性能好、滤失量小、摩阻小、抗污染和助排能力强以及对油层伤害小等优点，适用于压力系数较低地层的钻井。该体系能有效地降低事故的发生率，防止了井壁坍塌；满足了低压、低渗地层以及大斜度井段和水平井段的钻井要求。     

硅酸盐抑制性及稳定井壁机理探讨

硅酸盐钻井液是一种抑制性能优良、环境相容性好、成本较低的水基钻井液体系。国外近年研究应用较多,而国内研究应用相对滞后。通过抑制性实验、针入度实验及凝胶生成等实验研究,认为该体系稳定井壁机理是:堵塞泥页岩孔隙和微裂缝,阻止滤液进入地层;抑制页岩中粘土矿物水化膨胀和分散;硅酸盐与地层粘土矿物发生化学反应生成利于井壁稳定的新矿物;配合使用的高浓度氯化钠或氯化钾的协同稳定作用。     

高性能胺基钻井液研究及在联38块的应用

永-联产能会战是江苏油田第一个针对致密油藏开发的项目,会战区联38块油藏埋深平均达3600m,具有地下复杂,方案落实程度较低,产能建设难度大等特点。且该区上部软泥岩易水化分散、缩径,下部戴二段高导泥岩及阜宁组硬脆性泥岩易井壁失稳,区域内以前施工的井划眼,电测遇阻时有发生,严重影响了钻井提速、提效。针对江苏油田的地层特点,开展了胺基钻井液体系适应性复配评价研究,并将其应用到联38块钻井施工中。从已完钻的几口试验井看,胺基处理剂与聚合物包被剂的复配使用起到了包被钻屑,抑制其水化分散的作用,提高了防塌能力,返出的岩屑整体性好。各项技术指标稳步提升,井下复杂故障明显降低,钻井周期有效缩短。     

双保仿油基改性MEG的研究与应用

MEG是近年来利用半透膜机理优选出的一种优质处理剂,有良好的润滑性、热稳定性和页岩抑制性,无荧光、易生物降解.但MEG本身为液体,加量偏高(10%～30%).通过大量的文献调研和试验,成功地将MEG液体制成固体,不仅保持了MEG原液体的基本性能,又增加了MEG抑制能力的成分.由性能评价得知,改性MEG单剂具有良好的页岩抑制性及润滑性,经150 ℃老化后MEG钻井液流变性能、滤失性能、pH值变化不明显,随着改性MEG加量的增加,钻井液性能持续得到改善,综合考虑经济效益,改性MEG加量定为7%.现场应用表明,MEG钻井液具有较强的悬浮性和携带岩屑的能力及良好的护壁作用,抗膏岩污染能力强,流变性易于调节;使用MEG钻井液钻进的井机械钻速比同类井提高15%;并具有良好的保护油气层的作用,郑607-平6井试油日产油量为52 t,是邻井的3倍.     

聚醚多元醇钻井液研制及应用

以新研制的多功能聚醚多元醇SYP-1为主剂,对聚合物包被剂、防塌剂和降滤失剂进行了优选实验.在此基础上,研制了一种新型的聚醚多元醇钻井液.对聚醚多元醇钻井液的抑制性、流变性、滤失造壁性、润滑性以及对油气层的保护性能进行了室内评价实验,并分析了该钻井液的作用机理.在LN3-6H井和HD4-23H井进行的聚醚多元醇钻井液现场试验表明,在钻进过程中井壁稳定,井径规则,起、下钻畅通,井下安全,测井、下套管及固井作业顺利.室内实验和现场应用表明,聚醚多元醇钻井液具有优良的防塌性和润滑性,能有效地抑制岩屑分散,起到稳定井壁和保护油气层的作用,满足复杂地质条件下钻井的需要.     

隔离膜水基钻井液技术研究与应用

隔离膜水基钻井液以隔离膜降滤失剂CMJ-2、高效高分子包被絮凝剂JH-1、降滤失剂CFJ-1、降粘剂JN-1为主要处理剂配制而成.其中,隔离膜降滤失剂CMJ-2是一种新型有机胺天然纤维聚合物,它由天然纤维经碱化,在高温条件下裂解后,在催化剂作用下与不饱和有机胺化合物进行缩聚反应而制得.介绍了CMJ-2的膜结构特征、抗高温降滤失性和润滑性能.评价了隔离膜水基钻井液的抑制性、抗盐、抗温、抗污染及油气层保护性能.室内评价结果表明,CMJ-2能有效降低钻井液的动滤失量和动滤失速率,可以减缓或阻止钻井液及其滤液渗入泥页岩体内,延缓孔隙压力的扩散,有效防止地层水化膨胀及坍塌;隔离膜水基钻井液具有较强的抗温、抗盐、抗污染能力,在高密度条件下也具有良好的封堵能力;无荧光、无毒性,满足环境保护要求.该钻井液在青海油田马海区块的马105井和涩南2井以及新疆油田T85388井进行了应用.现场应用表明,隔离膜钻井液在井壁外围形成隔离膜保护层,阻止钻井液及其滤液进入地层,从而有效地防止了地层的水化膨胀,封堵地层裂缝,防止井壁坍塌.     

合成基钻井液的研制及其应用

为满足中国海洋石油的勘探开发需要,开发保留油基钻井液优点而对环境无毒的合成基钻井液已势在必行.研制出了高闪点、环保型合成基基液,并在此基础上优选出了合成基钻井液配方,即:基液(酯:20?Cl2水溶液=70∶30) 2.0%有机土 3.0%主乳化剂 2.0%辅乳化剂 1.0%润湿剂 0.5%碱度调节剂 3.0%降滤失剂 1.0%增粘剂,加重材料采用酸溶性石灰石粉,石灰石粉起到屏蔽、加重双重作用.研究表明,该套合成基钻井液具备优异的防塌抑制性、润滑性和储层保护性能,生物毒性低,生物可降解性好.合成基钻井液已在渤海湾SZ36-1油田的CF1、C25HF和C26HF等3口水平分支井中成功应用.     

井壁化学稳定性综合评价模型及其应用

利用考核井壁化学稳定性的膨胀量、分散率、CST值、CEC值、电位，比表面积、页岩稳定指数、胶体率、比吸水量和粒度等指标。在对多个岩样进行稳定性评价的基础上。分析了不同评价方法之闻的相关性，对目前井壁稳定性多指标综合评价存在的问题进行了分析。为克服井壁稳定性多指标综合评价方法的不足．介绍了一种新的分析法——主成分分析法．并编制了用该方法确定井壁稳定性的计算机软件。使井壁稳定性评价科学化、合理化。评价结果证明，新的井壁化学稳定性评判模型——主成分分析法是可行的，只要搜集的岩样层位准确，选择的测试方法合理，测试数据无误，可对不同深度井壁的相对化学稳定性作出评判；该方法运算简便，结果可靠。适用于评价井壁的化学稳定性．