水基钻井液用防塌封堵剂封堵效果实验研究

采用高温高压静失水评价方法,开展了沥青类封堵剂、刚性颗粒封堵剂以及其它封堵剂等单剂的评价与优选,并开展了复配封堵剂优化的实验。结果表明,乳化沥青在沥青类封堵剂中封堵效果最优,超细碳酸钙(1 000目)在刚性颗粒封堵剂中封堵效果最优,乳化石蜡在其它封堵剂中封堵效果最优。在常用封堵剂的组合中,3%超细碳酸钙(1 000目)+2%乳化沥青为水基钻井液用最佳封堵配方。     

钻井液用防塌封堵剂的研制

本文将从研制水基钻井液的防塌封堵剂方法出发,对研制含油污泥钻井液的防塌封堵剂方法进行分析与探究,希望为相关人员提供一些帮助和建议。     

封堵防塌成膜剂PF-HCM在钻井液中的应用

为解决哈得油田钻井过程中滤液侵入储层造成井壁失稳等问题,通过优选,引入了一种能够用于渗透性地层和泥岩地层的温压成膜剂PF-HCM,该处理剂的主要作用机理是通过控制水基钻井液特殊组分的途径在井筒流体与井壁界面形成一种完全隔离、封闭水相运移的膜,以达到稳定井壁的目的,实验结果表明,成膜剂PF-HCM在30~180℃较宽的温度范围内均具有较高的成膜效率,对低、中、高不同渗透率级别的岩心均表现出良好的封堵特性;在哈得油田钻井液体系中加入2%的温压成膜剂PF-HCM就能显著降低体系的滤失量和滤饼渗透率,同时不影响体系的流变性能,表明成膜剂PF-HCM在哈得油田钻井液中具有很好的封堵防塌性能。     

浅谈新型水基防塌钻井液室内研究

新型水基钻井液防塌就是在水基钻井液中加入能够疏水的成分,在正压差的作用下,能够在钻井的井壁空隙和泥饼中产生弱亲水或者是亲油的通道,利用毛细管阻力阻止或者降低渗入地层的滤液,从根本上解决由于井壁地层吸水产生的井壁不稳定的问题。目前可以通过利用疏水降失水剂和疏水封堵剂作为钻井液的处理剂,研究新型的水基防塌钻井液。本文主要根据新型水机防塌钻井液的形成和性能评价,分析了新型水基防塌钻井液的作用机理。     

新型防塌水基钻井液技术研究

利用新型聚胺抑制剂的化学抑制泥页岩水化作用和铝基封堵剂的封堵泥页岩裂缝作用,研制了可有效提高泥页岩井壁稳定性的新型防塌水基钻井液体系。评价实验表明,钻井液泥页岩岩屑回收率高达90%以上,并且具有良好的流变性和滤失性。该钻井液在新疆准格尔盆地一口探井成功开展了现场试验,有效抑制了泥页岩的水化分散,避免了井壁坍塌及卡钻等事故,提高了机械钻速。     

一种水基钻井液用热固型纳米封堵剂的研制

为解决页岩井壁失稳问题,制备了一种热固型纳米封堵剂。采用红外光谱仪、热重差热等,验证封堵剂的分子结构及热稳定性。研究了封堵剂对钻井液流变性、滤失性及封堵性能的影响。结果表明,纳米封堵剂的加量越多,Zeta电位越高,水基钻井液的粒径越大。含有该封堵剂的钻井液120℃/16 h老化后的粘度参数较老化前增加,且纳米封堵剂加量越多,钻井液的粘度越高,API滤失量越低。当封堵剂加量为4%,水基钻井液在纳米级滤纸及微米级砂盘过滤介质中的滤失量均低于10 mL,承压120℃/3.5 MPa。扫描电镜显示纳米封堵剂在滤饼中保持纳米级分布,通过热固效应出现微米级自生颗粒,合理粒度级配能够形成致密滤饼,具有良好失水造壁性和封堵效果。     

钻井液防塌封堵材料的性能研究

含微裂缝的硬脆性泥页岩地层发生井壁坍塌的主要诱因之一便是钻井液中的液相进入微裂缝,导致近井壁地带孔隙压力升高,地层强度降低之故,解决这类问题的最直接手段就是对微裂缝进行物理封堵。为防止井壁坍塌,研制了类似于沥青类的防塌封堵新材料SAL,并对其性能和封堵效果进行了分析。     

国内页岩气水基钻井液研究与进展

页岩气开发过程中易出现井壁失稳、摩阻大、井眼净化能力差的问题,针对此类技术难题,要求页岩气水基钻井液具备抑制性强、流态良好、封堵性强、润滑性优异的特性。综述了页岩气水基钻井液难点、对策以及两类页岩气水基钻井液研究与应用,并提出了关于页岩气水基钻井液研究方向的建议。     

钻井液用硅氟防塌降滤失剂

一种钻井液用硅氟防塌降滤失剂，甲基三氟丙基氯硅烷在反应器内与无离子水进行化学反应后，驱赶氯化氢，将生成物移入蒸馏器，减压蒸馏，截取140～160℃馏份为甲基三氟丙基环硅氧烷即DFn，以DFn、丙烯睛和醋酸乙烯为原料投入反应器反应，然后加无离子水水解，形成的产物经压滤与预处理后的膨润土、褐煤碱液反应，     

钻井液用高效防塌剂的初步研究

针对目前克拉玛依油田钻井所遇泥页岩地层井壁失稳问题,研制出一种高效钻井液用防塌剂。以高浓度沥青的封堵防塌及阳离子的正电性抑制相结合为基础,结合钾离子的晶格抑制作用,具有了降低近井壁泥页岩地层实际渗透率、抑制泥页岩水化膨胀和封堵防塌作用于一体的护壁剂。     

绿色高性能水基钻井液研究进展及发展趋势

综述了近年来形成的几类绿色高性能水基钻井液体系的研究进展,主要包括醇基钻井液体系、糖基钻井液体系和胺基钻井液体系等。醇基钻井液包括聚合醇钻井液和聚醚多元醇钻井液,糖基钻井液包括烷基糖苷钻井液和聚糖钻井液,胺基钻井液包括Ultra Drill高性能水基钻井液、聚胺高性能钻井液、HPWBM钻井液、铝胺高性能水基钻井液。并在现有的绿色高性能水基钻井液研究及应用的基础上,对其发展趋势进行了展望。     

绿色高性能水基钻井液研究进展及发展趋势

综述了近年来形成的几类绿色高性能水基钻井液体系的研究进展,主要包括醇基钻井液体系、糖基钻井液体系和胺基钻井液体系等。醇基钻井液包括聚合醇钻井液和聚醚多元醇钻井液,糖基钻井液包括烷基糖苷钻井液和聚糖钻井液,胺基钻井液包括Ultra Drill高性能水基钻井液、聚胺高性能钻井液、HPWBM钻井液、铝胺高性能水基钻井液。并在现有的绿色高性能水基钻井液研究及应用的基础上,对其发展趋势进行了展望。     

国内外页岩气水基钻井液技术新进展

对比了中美页岩气的地质特性,分析了页岩气长水平段水平井水基钻井液面临的技术难题,并提出了相应的技术对策,综述了国内外页岩气水基钻井液技术的新进展及应用概况,重点介绍了国外水基钻井液用纳米处理剂的研究现状,并对页岩气水基钻井液技术和产品的发展趋势进行了展望。     

国内外页岩气水基钻井液技术新进展

对比了中美页岩气的地质特性,分析了页岩气长水平段水平井水基钻井液面临的技术难题,并提出了相应的技术对策,综述了国内外页岩气水基钻井液技术的新进展及应用概况,重点介绍了国外水基钻井液用纳米处理剂的研究现状,并对页岩气水基钻井液技术和产品的发展趋势进行了展望。     

Polyoxyalkyleneamine as shale inhibitor in water-based drilling fluids

According to the conventional evaluation methods of drilling fluids, the inhibitive property of polyoxyalkyleneamine (POAM), which was prepared in the laboratory, to sodium montmorillonite (Na-MMT) was investigated, and the shale cuttings recovery ratio and the rheological properties of drilling fluids were measured before and after adding POAM in several water-based drilling fluids. The results showed that POAM was completely water-soluble, exhibited the superior performance to inhibit the hydration of Na-MMT and reduced the swelling or hydration of shale cuttings effectively. In addition, the determination of the biological toxicity and compatibility of POAM indicated that POAM was low toxic and compatible with other common drilling fluid additives.     

几种常见的水基钻井液的室内试验评价

介绍了新疆油田目前使用的有机盐聚合醇钻井液、硅酸盐钻井液和聚胺盐钻井液的性能特点,对上述3种水基钻井液的流变性、抑制性、热稳定性、封堵性以及抗钙盐和岩屑污染能力进行了室内评价,为现场应用提供相关数据和技术指导。结果表明:3种钻井液的抗温性能良好,老化160℃时,仍具有良好的流变性和较低的滤失量,其中有机盐聚合醇钻井液体系可抗温180℃;3种钻井液的抑制性从高到低依次为有机盐聚合醇,硅酸盐,聚胺盐;3种钻井液抗钙盐能力较差,但均具有较好的抗岩屑污染性;3种钻井液均具有良好的封堵能力,在140℃,3.5~4.9 MPa的试验条件下,30 min的滤失量在正常范围。综合室内评价结果,有机盐聚合醇钻井液的性能最为优良。     

Terpolymer with rigid side chain as filtrate reducer for water-based drilling fluids

Synthetic copolymers as filtrate reducers for water-based drilling fluids (WBDFs) are difficult to meet the needs of drilling engineering only by changing the type and proportion of functional groups of copolymers, especially under ultra-high temperature and high salinity. In this study, an anionic terpolymer (named PSDI) with rigid side chain was synthesized using sodium p-styrenesulfonate, N, N-Dimethylacrylamide, and itaconic acid by free-radical copolymerization. The chemical structure of PSDI was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and ¹H-NMR spectrum. The high-temperature/high-pressure filtration loss (FL_HTHP) and the American Petroleum Institute filtration loss (FL_API) of the WBDFs containing 1.5 wt/vol% PSDI were 35.0 and 17.0 ml after thermal rolling at 240°C for 16 h, respectively. The FL_HTHP and FL_API of the WBDFs containing saturated NaCl were with control of 60.0 and 12.0 ml. The FL_API of WBDFs containing 1.5 wt/vol% CaCl₂ reduced to 6.0 ml. Results indicate that the addition of PSDI can improve the anti-high-temperature performance and resistance to salt and calcium contamination of WBDFs. Results of rheological tests through fitting four rheological models suggest that rheological parameters can be improved as a result of forming the spatial network structure between the PSDI and bentonite flakes.     

抗高温高密度水基钻井完井液的室内研究

针对新疆塔里木油田某井的特殊地质构造,为节约成本,减少试油测试工具、套管腐蚀和环境污染,进一步优化原钻井泥浆,建立了一套防沉降、热稳定性好的抗高温（150～180℃）高密度（2.00g/cm3）完井液技术.室内实验表明,该完井液防沉降稳定性与热稳定性（性能稳定15d）好,抗高温热稳定性强,抗污染能力强.     

两性离子钻井液成膜封堵剂的研制及性能研究

以丙烯酰胺(AM)、烯丙基磺酸钠(AS)和三乙基烯丙基氯化铵(TEAC)为原料,制备了一种两性离子三元共聚物AM/AS/TEAC。复配AM/AS/TEAC和超细碳酸钙(1 250目),得一种针对低渗透油气储层的新型成膜封堵剂QP-8。两性离子三元共聚物AM/AS/TEAC的最佳聚合条件为:单体配比AM∶AS∶TEAC=83∶12∶5,p H为7,反应温度50℃,单体总浓度18%,引发剂用量(Na2S2O8∶Na HSO3=1∶1,摩尔比)为0.4%,反应时间为4 h。以自制可视中压砂管为评价装置,以砂床侵入深度和API滤失量为评价指标,得出AM/AS/TEAC与超细碳酸钙的最佳配比为0.2∶1。评价结果表明QP-8封堵性要好于一些油田已经有所应用的成膜封堵剂。