抗220℃高温油包水钻井液研究与应用

介绍了抗220℃高温油包水钻井液的室内试验与现场应用情况。在葡深1井的现场应用表明,该油包水钻井液具有流变性优异、稳定性好、滤失量低等特点,顺利地完成了松辽盆地最深（5500m）、国内井温最高井（井底温度220℃）的钻探任务,达到预期目的,解决了国内钻井液的一大技术难题。     

抗高温高密度低毒油包水钻井液技术

选择3#白油作为连续相,优选出了用于配制油包水逆乳化钻井液的有机土、乳化剂、润湿剂、降滤失剂、辅助处理剂及其加量,并确定出了该体系的最佳配方.该新型油包水钻井液具有良好的流变性能、悬浮能力、高温稳定性(抗温220℃),破乳电压一般在600 V以上;具有强的抑制性,且抗污染能力强、钻井液性能易于调整;该体系在现场应用中井径规则、钻具扭矩小、钻速快、润滑性好,井壁稳定,且施工工艺简单、现场维护容易.可循环回收使用,并具有优良的储层保护特性,能解决地层复杂、泥页岩吸水膨胀、润滑减阻效果不佳、储层保护效果差等技术难题.     

油包水钻井液用乳化剂的研制

为提高油包水钻井液的稳定性,采用有机酸、烷醇酰胺和聚醚羧酸盐3种表面活性剂制备了一种新型抗高温乳化剂YJR-1。采用破乳电压法和近红外扫描法评价了YJR-1的乳化性能,并考察了YJR-1的抗高温老化性能和油水比对其乳化效果的影响,分析了YJR-1的作用机理。实验结果表明,YJR-1的乳化性能良好,能抗200℃高温陈化;随油水比的减小,其乳化性能未明显降低,所配制的油水体积比为6∶4的钻井液在150℃下老化16 h后,破乳电压仍达302 V。YJR-1主要通过大幅度降低油水界面张力,并在油水界面形成高强度的界面膜来维持钻井液体系的稳定性。     

抗高温高密度环保低毒油包水钻井液的研究

为有效地保护自然环境,成功研制出了抗高温(215℃)高密度(2.1 g/cm3)低毒油包水钻井液,并对该钻井液的原材料选择、室内配方试验及配方毒性等方面进行了研究.结果表明,低毒油包水钻井液满足了钻井施工的要求,其毒性满足了环境保护的要求.     

一种新型油包水钻井液乳化剂的研究与应用

利用N,N-二甲基l,3-丙二胺、脂肪酸、脂肪胺和环氧氯丙烷合成出Gemini阳离子表面活性剂,作为新型油包水钻井液用主乳化剂(代号为DQGC),DQGC具有极强的表面活性,可以形成致密的油水界面膜,在相对较小加量下既具有较高的破乳电压(大于1 000 V),同时可以润湿重晶石粉和岩屑等固相.使用DQGC研制出的新型油包水钻井液,在XS平1、S25平1、PF平84井进行了现场试验,表现出低黏高切的良好流变性,以及携屑能力、电稳定性和滤失造壁性强等优点,动塑比维持在0.4 Pa/mPa·s以上,满足了复杂结构井的钻探需求,可替代国外油包水钻井液乳化剂.     

抗高温油包水型乳化剂的研制与应用

提高乳化剂的抗温能力是目前抗高温油基钻井液发展面临的技术难题之一.通过对表面活性剂的优选和复配,研制出了一种适用于白油的抗高温油包水型乳化剂,其中的主乳化剂由多元醇酯类与长链烷基脂肪酸类等3种表面活性剂组成,辅乳化剂由2种脂肪酸盐类表面活性剂组成,主、辅乳化剂的复配比例为4∶1.通过电稳定性评价法、乳化率评价法、离心评价法、高温老化实验以及显微镜技术,系统考察了该乳化剂的性能及其乳状液的稳定性.研究结果表明:由该乳化剂配制的乳状液,在60/40～90/10的油水比范围内、在120～220℃的温度范围内,破乳电压值高(＞850V),乳化率高(＞87.0％),析液量低(＜1.0 mL),而且乳状液液滴尺寸分布均匀.以该乳化剂为基础配制的抗高温白油基钻井液,在150～220℃范围内具有流变性良好、破乳电压值高、滤失量低、高温老化前后性能稳定的特点.     

抗220℃高温油包水钻井液研究与应用

介绍了抗 2 2 0℃高温油包水钻井液的室内试验与现场应用情况。在葡深 1井的现场应用表明 ,该油包水钻井液具有流变性优异、稳定性好、滤失量低等特点 ,顺利地完成了松辽盆地最深 ( 5 5 0 0 m)、国内井温最高井 (井底温度 2 2 0℃ )的钻探任务 ,达到预期目的 ,解决了国内钻井液的一大技术难题。     

新型高温高密度W/O乳化钻井液的研制

研制了油包水乳化钻井液的基本配方，评价了其抑制性，热稳定性，以及抗水侵污能力，抗钻屑侵污能力，抗水泥侵污能力。现场应用表明，该体系具有较强的抑制作用，能很好地稳定井壁，保护油气层。     

抗高温油基钻井液的研究

油包水钻井液在抗高温、稳定井壁、油气层保护方面具有明显优势。研制了一套抗高温油基钻井液体系,该体系在经过220℃高温老化之后,具有较好的流变性能、降滤失性能、强的抑制性能和抗污染能力,密度调节范围广。     

抗高温水包油乳化钻井液体系性能研究

针对目前水包油乳化钻井液在深部地层钻井中出现的抗温能力不足的问题,室内用自制的抗高温两性离子乳化剂SKT-1、辅助乳化剂Span-80、抗高温增黏剂Dristemp、降滤失剂磺化酚醛树脂(SMP-I)和两性离子包被剂FA-367等配制了抗高温水包油乳化钻井液,研究了钻井液的稳定性、抗温性、高温高压流变性和抗污染能力。研究结果表明,抗高温水包油乳化钻井液最佳配方为:2%钠膨润土+2.5%SMP-I+0.2%Dristemp+0.2%FA-367+0.2%NaOH+2%乳化剂(SKT-1∶Span-80=3∶1)+0.5%硬脂酸铝,清水、柴油体积比5∶5。该钻井液体系流变性良好,密度可在0.90~0.98 g/cm~3范围内调节,抗温达210℃,且稳定性良好;该体系对油气层损害小,可抗20%水污染、20%油污染、2%氯化钠污染和15%钻屑污染,能满足深部地层钻井的要求。     

抗高温水包柴油乳状液研究

针对欠平衡钻井对低密度钻井液的要求,以水包柴油乳状液为研究对象,通过实验优选乳化剂,研究了2种和多种乳化剂协同作用下水包柴油乳状液的稳定性,优选出了抗温性能好、乳化能力强的复合乳化剂,配制出了抗180℃高温的水包油乳状液.     

水包油近平衡钻井液在中生界地层的应用

在中生界地层,采用水包油钻井液体系实施近平衡钻井技术。室内实验结果表明,该钻井液体系具有较好的热稳定性和流变性,油水比为3：7时,具有较强的抗天然气和原油污染能力。在文23-40井的现场应用中,水包油近平衡钻井液性能稳定,能够满足中原油田中生界井段近平衡钻井要求。     

水包油欠平衡钻井液在达2井的应用

经室内评价实验,确定了水包油钻井液体 系配方,即由3.5%膨润土浆 0.5%～1.0%降滤失剂PAMS601A 2%～3%高温稳定剂PAMS601B 0.5%～2.0%主乳化剂A-1 0.1%～0.2%辅助乳化剂B-1 60%柴油组成.介绍了该水包油钻 井液体系在达2井实施欠平衡钻井技术中的应用,包括水包油钻井液性能日常维护措施,初 期井段应用效果,遭遇二氧化碳气体污染、地层出水等问题时的处理措施.现场应用结果表 明,该水包油钻井液体系流变性良好,高温稳定性优,携砂能力强,抗污染能力强,起下钻畅通无阻,能够满足深井欠平衡钻井工艺的需要.     

油包水钻井液钻穿煤层的可行性

通过分析煤岩地层垮塌机理,总结了煤层钻井液技术难点,并提出了稳定煤系地层的钻井液技术对策。室内通过高温高压膨胀实验、粒度分布、回收率及强度实验,评价了油包水钻井液钻穿煤层的可行性。实验表明,煤岩在油包水乳化钻井液中的强度较清水中降低了23%。通过在油包水乳化钻井液中引入无渗透钻井液处理剂,可提高油包水乳化钻井液的封堵能力,降低了油包水钻井液钻遇煤层时井壁失稳的风险。     

氯化钙/聚合醇钻井液体系的研究及应用

研制开发了氯化钙/聚合醇钻井液体系,并在史136井应用。实验和现场应用表明,氯化钙/聚合醇钻井液体系具有优良的泥页岩抑制性、润滑性、抗温性及流变性,可通过改变氯化钙浓度调整聚合醇浊点,以满足不同井深的需要。该体系的应用解决了强水敏泥页岩的稳定问题,具有良好的经济效益。     

新型强抑制胺基钻井液技术的研究

针对大位移井钻遇泥页岩地层存在的水化膨胀缩径和严重造浆的问题,在研制出聚胺抑制剂JAI、阳离子聚丙烯酰胺强包被剂PV等主处理剂,并选用XCD和XC-HV复配作流型调节剂的基础上,开发出了与国外高性能水基钻井液性能相当的一种新型强抑制胺基钻井液.性能评价结果表明,该钻井液具有很强的抑制性,由于复配使用了一种成膜防塌剂,其岩屑回收率略高于高外同类体系;携岩能力强,在较低的表观黏度下具有较高的动塑比和ψ3、ψ6读数;而且滤失量低,抗温达120 ℃,抗盐、抗钻屑污染能力强,润滑性良好.该在二连油田巴18平7井的现场应用取得了良好的效果.室内实验和现场应用结果表明,该体系能够有效应用干易水化的泥页岩复杂地层的钻进,并且环境保护性能好.     

“多元协同”钻井液研究及应用

以"物化封固井壁阻缓压力传递-加强抑制水化-化学位活度平衡-合理密度有效应力支撑"的"多元协同"稳定井壁新理论为基础,对有机胺、铝基聚合物及聚合物弹性微球等主要处理剂进行了评价,研制出了"多元协同"钻井液。室内实验和现场应用表明,该钻井液具有优良的防塌性能,能有效抑制岩屑分散,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。试验井机械钻速为6.03 m/h,2口邻井分别为3.38、4.22m/h;井眼扩大率为8.19%,邻井分别为16.1%和15.7%。     

悬浮乳液钻井液的研究与应用

为解决江苏油田钻水平井、大斜度井时的原油污染问题,减少钻井工程的原油消耗量,巩固和发展环保型保护储层钻井液技术,开展了石蜡悬浮乳液钻井液技术研究.室内对该钻井液使用的处理剂进行了评价,优选出了钻井液配方.该钻井液已在闪40-21井、闵40-22井、黄88-7井等10口井钻井中进行了试验应用.结果表明,该钻井液具有优良的润滑、防塌和保护油气层性能,抑制性和抗污染能力强,对环境和录井无影响,抗温达120℃,成本适中,取得了良好的钻探效果.