钻井液固控中存在的问题

分析了钻井液中的固相粒度分布规律及其成因,讨论并指出了现场钻井液固控技术中存在的问题,提出要重视抑制剂和清洁器的使用。具有强抑制性的聚合物钻井液,可以抑制粘土粒子的水化分散,减少较小粒度固相的含量,并通过清洁器清除,能有效控制钻井液中的固相含量。     

HALDA-1井固相控制技术——国外固控技术介绍

HALDA-1井是英国凯恩能源公司(Cairn Energg PLC)部署在孟加拉国15区块上的一口深探井,井深4519.7m,井斜大,地层压力系数高,施工难度大。介绍了为获得优良的钻井液性能,在不同井段(不同钻井液密度井段)采取的固相控制技术,即运用三级固控系统,对钻井全过程进行固相控制,这是目前国际固相控制技术现状。并分析了固相控制效果。     

圆形罐钻井液固控系统

针对矩形罐固控系统搅拌性能差、清砂困难等问题,中国石油渤海石油装备制造有限公司石油机械厂通过合理的结构设计,研制了一种新型的圆形罐固控系统,可使钻井液达到最佳的搅拌效果,实现100%钻井液吸入、100%废液排放。文章介绍了圆形罐钻井液固控系统的配置、结构、技术参数、试验与应用情况。该系统结构简单、工艺流程科学,对于保持和提高钻井液性能、减少环境污染具有明显的效果。圆形罐固控系统是钻井液固控系统一种新的发展趋势,具有极好的推广应用前景。     

冀东南堡地区钻井液固控设备优化使用与改进

针对冀东油田南堡人工岛钻井工艺要求,在分析钻井液性能和固相含量特点的基础上,对在用钻机的三级净化设备进行了优化使用和改进,有效解决了固相净化达不到钻井要求的问题.该研究对于在不同地区固控设备的配置和使用具有很好的参考意义.     

海洋平台钻井液固控系统优化设计

本文以海洋平台7000m钻机为例,通过合理配置钻井液固控设备,优化钻井液固控流程,满足了钻井工艺流程的需求,在不增加固控设备的前提下,提高了钻井液的处理效率,各设备匹配达到最佳效果。     

"322"固控对调整钻井液性能的功效发挥及应用

固相控制是现代钻井工艺中重要的环节之一，它已成为直接影响安全、优质、快速钻井和保护油气层的重要因素，所以固控设备的配置成为钻井设备配置中重要的部分。合理的固控配置足有效控制钻井液有害固相含量的基础。     

钻井液固控系统优化配置研究

针对油田老式循环固控系统设计不合理、技术性能落后等问题,分析了钻井过程中固相类型、胜利油田的地层特点及当前钻井液固控设备现状,对固控设备流程进行了优化设计,形成了适合胜利油田地层特点的钻井液固控系统优化配置方案。采用新型振动筛可提高钻井液的固相控制能力,减轻循环系统用电功率;钻井液除砂除泥一体机能满足各种条件下钻井液固相控制的要求,减少钻井液排放;高低速离心机串联使用可控制深井加重钻井液的固相,除去较小颗粒有害固相,实现对重晶石的有效回收。现场应用表明,进行钻井液固控系统优化配置后固控效果明显提高。     

GKXT200型钻井液固控系统的研制

中原油田特种车辆修造总厂为适应现代钻井工艺的要求，开发研制的GKXT200型钻井液固控系统适用于2000－5000m油井的钻井过程。系统总有效容积为200m^3，钻井液最大处理量为320m^3/h，由4个模块化组合罐体组成，并可能合自装卸车使用，便于搬迁。整个循环系统配置5块净化调协，可根据钻井作业的需要实现对钻井液的1－5级净化。独特的3＋1结构，有很强的储备能力，能很好适应中深井作业。系统设备技术先进。这种钻井液固控系统已有10多套在中原等油田使用，获得了很好的评价。     

超深井钻井液固控系统配套合理性探讨

深井、超深井钻井时井下问题更为复杂,这对钻井液性能提出了更高的要求。目前国内超深井固控系统设计不太合理,技术性能较落后,钻井液固相含量控制、加重剂的回收及油基钻井液的处理效果达不到预期要求。通过分析钻井液中固相颗粒特性,结合超深井地层特点以及国内油田现有固控设备的配置及使用问题,探讨满足超深井要求的固控系统的合理配置。优化后的固控系统提高了固控效率,可以实现加重剂、钻井液的双相回收及利用。优化思路可以为油田固控系统配置的合理性改进提供参考和借鉴。     

基于现有固控设备的废钻井液处理及利用技术

为了达到环境保护要求,长庆钻井采用破胶-固液分离的技术,对废弃钻井液进行后期处理。针对常见破胶剂多为单一作用,破胶速度慢,效率低,自制一种复合型破胶剂CQPJ-1为一种破胶剂,其能够使黏土胶体和悬浮颗粒整体的电荷量减小,聚结稳定性下降,同时能够使高分子材料氧化分解,产生初级自由基,并引发连锁自动氧化反应,使分子量急剧降低。同时优选了一种分子量适中的高分子絮凝剂CQXN-1,它具有的阳离子和长分子链可将失稳的黏土颗粒包裹起来,形成的聚集体较无机絮凝剂所形成的絮凝聚集体更加紧密牢固,因而更有利于机械脱水。室内实验同时对双氧水、高锰酸钾、亚磷酸钠和CQPJ-1等破胶剂以及聚合氯化铝、聚合氯化铁、硫酸铝和CQXN-1等絮凝剂进行了对比评价。结果表明,通过调节废弃钻井液的pH值调整为6.0~6.5,加入2%破胶剂CQPJ-1,破胶3 h,最后加入0.15%絮凝剂CQXN-1,利用钻井队配备的离心机进行固液分离,选择离心机转速为2 200 r/min,分离效率和效果达到预期目标。处理后的液相污染指标大幅下降,重复利用配制钻井液后各项指标也符合钻井施工要求。      

中浅井钻机固控设备应用效果研究

分析了国内中浅井钻机钻井液固控系统的组成,并研究了固控设备的现场使用效果。研究发现：直线振动筛排屑湿度较大,下部地层钻进时排屑含液量超过40％;过筛颗粒的中位粒径远小于筛孔直径,颗粒团聚使部分小颗粒被分出;除砂器排出钻屑的中位粒径为65．86μm;离心机净化后的钻井液中固相粒径范围较宽,粒径为2～15μm的颗粒体积比率较大,对机械钻速影响很大。提高排屑干度、增强超细颗粒分离效果是固控系统技术改革的关键。     

5000 m沙漠钻机固控系统的研制及应用

5 000 m沙漠钻机配套的固控系统普遍存在的问题是系统冗余性能较差、零排放系统不达标以及无法实现快拆和快装。为此,对该固控系统进行了优化设计。优化了管路设计,保证了混合泵、灌注泵吸入性能和冗余功能;快速开关海底阀的设计省力、省时、方便、快捷,利用海底阀实现罐间液位的快速平衡和搬家前的快速清罐。改进了振动筛罐的结构,满足了同一口井交替使用水基钻井液和油基钻井液工况,快速切换钻井液而不影响正常钻井。多功能钻井液储备系统的钻井液罐的通用性设计,满足油区的调配要求;同时自混合功能省去了搅拌器,节约能源、降低成本。已经有34套固控系统参与到沙膜钻机的钻井作业中,最多的已经完成15口井的作业,最少的也已完成1口井。油田现场应用结果表明:固控系统性能稳定、搬家便捷、操作方便,完全满足中东沙漠地区的使用环境。     

平台油气工艺流程和设备布置

介绍平湖油气田油气生产工艺流程和设备布置。平湖平台是一个集钻井、油气生产和生活居住为一体的综合性平台。平台生产工艺的特点是:平台上有气井和油井2种生产井;生产的原油/凝析油经处理合格后为商品油,气井的天然气和油井的伴生气,扣除平台自用气后为外输天然气。     

平台油气工艺流程和设备布置

介绍平湖油气田油气生产工艺流程和设备布置。平湖平台是一个集钻井、油气生产和生活居住为一体的综合性平台。平台生产工艺的特点是平台上有气井和油井 2 种生产井;生产的原油／凝析油经处理合格后为商品油,气井的天然气和油井的伴生气,扣除平台自用气后为外输天然气。     

对国内现有固控设备性能的初步评价

从处理固相范围的角度详细研究了各类油田固控设备分离固相的能力，进而对国内普遍使用的四级固控设备的综合性能进行了初步分析。分析认为国内各油田通行的固控设备搭配在固相分离范围上存在脱节和过分重叠问题，并对解决该问题提出了几点建议。     

一种新型接钻具钻井液防溅装置

在接钻具时,为了防止钻井液喷溅,将压缩气体注入立管以驱动钻井液下行。设计了一套机电一体化装置用于气体自动注入,该设备包括用于流量控制的气动高压球阀、压力变送器、PLC控制器及人机界面等。试验结果表明：该设备可以减少接钻具时的泥浆喷溅,改善工作环境,减轻劳动强度,消除事故隐患,在钻井领域具有良好的应用前景。     

新型32钻机固相控制系统的研制

目前 ,井队所使用的钻井液循环系统存在布局不合理、容积小、钻井液容易漏失、处理钻井液不方便、配备功率偏小等问题。文中介绍了一种与ZJ32钻机配套使用的新型钻井液循环系统 ,可以满足钻机钻进工作时用来储存、配置、循环和净化钻井液的各种要求 ,它具有布局合理、操作简便、性能可靠等特点 ,它可以使各贮液罐之间真正实现“互联互通” ,为处理和配置符合要求的钻井液提供了可靠的保障。本系统可以有效地去除钻井液中大于 5～ 15 μm的有害固相 ,保留有用固相 ,为钻井作业提供优质钻井液     

两级净化固控系统应用分析

传统的固控系统多采用四级净化,即振动筛的筛分、除砂器的除砂、除泥器的除泥、离心机的离心净化。两级净化固控系统将四级净化设备中的除砂器和除泥器取消,增强了第1级净化设备的性能,优化固控系统流程设计,简化了工艺流程。通过对国内外重点项目案例和第1级净化设备的技术特性进行分析,两级净化固控系统较四级净化降低了设备投资成本￥30万元,增加了系统有效容积30 m³,节能25%。现场应用结果表明,两级净化可代替四级净化固控系统; 第1级净化设备尤为重要。对国内推广钻井液净化方案有一定的指导意义。     

旋转钻柱内赫巴流体流动模型与流场特性研究

为了揭示钻井液在旋转钻柱内的流动特性,采用数值模拟方法建立了旋转钻柱内赫巴流体的流动模型。研究了钻柱的旋转速度、轴向流速及密度的变化对钻柱内螺旋流场的影响,并给出了合理的解释。通过分析得出旋转钻柱内赫巴流体的流动由于其表观黏度的单峰分布特性,使得螺旋流场减弱了流体质点在各方向上的随机脉动趋势,并增强了流场旋流的整体趋势。该项研究成果对于钻柱内考虑旋转效应流场钻井液流动的深入研究具有指导意义。     

新型无固相压裂液配方筛选及性能评价

针对吉林油田低孔、低渗的特点，开发了适合中等井温的新型无固相压裂液体系。通过室内实验，确定了适用于65℃井温的最佳配方；稠化剂KTU-43加量4．0g／L，无水碳酸钠加量1．41g／L，NaCl加量3．0g／L，交联剂JU-1加量1．4g／L，破胶剂过硫酸铵加量0．75g／L，活性助排剂加量0．2％。并对其进行了性能评价，结果表明，该压裂液体系具有较好的流变性、抗剪切性和携砂性，破胶后无残渣，易返排，可避免二次伤害。