环保型钻井液体系

在大量室内研究基础上,研发了环保型钻井液体系,其基础配方为:4%膨润土浆+0.3%IND-30+1.5%NAT-20+3%FXJS+2%NFT-25.该钻井液体系采用环保添加剂配制,抗温能力强,达150℃;抗污染性能佳,抗盐量可达30%,抗土侵量达8%;油层保护效果好,渗透率恢复率在81.5%以上;环保性能理想,废弃钻井液抛洒后,地表层0～20 cm厚度土壤的环境质量指标均保持在中国土壤环境质量标准二级水平以上,同时使沙地土壤的水分含量和肥力水平大大提高.该环保型钻井液体系已先后在塔里木、克拉玛依和江苏油田的15口井中获得成功应用,环保与油层保护效果理想.抛洒过废弃钻井液的井区周围土壤的有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量明显提高.与常规钻井液相比,使用环保型钻井液体系单井平均可节约综合成本40.87×10<'4>元,15口井总计可节约综合成本613.05×10<'4>元.     

环保型高性能水基钻井液体系研究

采用聚胺抑制剂、复合甲酸盐与强包被抑制剂聚合物剂乳液协同提高钻井液的抑制性,采用复配铵盐、技术级低粘羧甲基纤维素、多元共聚聚合物为降滤失剂,采用高级脂肪醇树脂经水溶性加工形成的白沥青为封堵剂,选用生物聚合物作提切剂,选用植物油改性制得的润滑剂增强体系的润滑性,据此形成的环保型高性能水基钻井液体系生物毒性检测达到无毒标准,具有抑制性强、润滑性好,流变性与触变性优良,能满足大位移水平井安全钻井施工需求。     

环保型防漏堵漏钻井液体系研究

通过增粘剂,降滤失剂和页岩优选的抑制剂,形成一个防漏密封液系统,最终研制一种环保的防漏堵漏钻井液系统。     

环保型天然高分子水基钻井液的研究与现场应用

基于天然高分子水基钻井液用主要处理剂：天然高分子包被剂IND30、天然高分子降滤失剂NAT20和NAT50、无荧光白沥青防塌剂NFA25和聚合醇防塌剂PGCS-1,优选出了环保型天然高分子水基钻井液的基本配方：5.0%膨润土＋0.1%NaOH＋0.3%IND30＋0.5%NAT20＋0.5%NAT50＋2.0%NFA25＋2.0%PGCS-1,并对其性能进行了评价。结果表明,该天然高分子水基钻井液具有强抑制能力和良好的抗温性、抗污染性、保护油气田及环保性能。广安地区6口井的现场应用表明,该环保型天然高分子水基钻井液体系维护简单,处理方便,在稳定井壁、提高机械钻速、保护储层、环境保护等方面优点显著,值得进一步推广应用。     

低毒环保型油基钻井液体系室内研究

为了提高油基钻井液的环保性能,解决其生物毒性高、难于降解等问题,研制了低毒环保型油基钻井液。通过对普通原料油进行脱硫脱芳处理得到新型低毒油基钻井液用基础油,采用复合改性剂和新工艺处理有机土得到新型改性有机土,并对钻井液处理剂及加量进行优选,最终形成了低毒环保型油基钻井液体系。室内试验结果表明,该钻井液体系的高温高压滤失量为3.2~9.5 mL,沉降密度差最高0.06 g/cm3,破乳电压高达1 190 V以上,水侵和劣质土侵后乳化体系还可以保持稳定,二次岩屑回收率达到99.17%,线性膨胀率仅为1.92%,岩心渗透率恢复率达88.5%~94.6%。研究结果表明,低毒环保型油基钻井液体系的流变性、稳定性、抗污染性、润滑性、抑制性和储层保护性能良好,可满足复杂地层深井、超深井安全高效钻井的需求及环保要求。      

高效环保型页岩气开发水基钻井液体系研究

目前在页岩气水平段钻井过程中常用油基钻井液,但存在一系列环保问题。因此,有必要研究出一种可替代油基钻井液的高效环保型水基钻井液体系。针对涪陵礁石坝区块龙马溪-五峰组页岩气地层的实际情况,通过老化前后流变性、高温膨胀率、滚动回收率、常温中压失水、高温高压失水以及极压润滑摩阻系数等实验,以KCl和甲酸钠为抑制剂、准纳米颗粒与新型Soltex复配、高效润滑剂与乳化剂复配,研制出一种强抑制性、强封堵和良好润滑性的高效环保型水基钻井液体系。性能评价结果表明,该体系膨胀率为5.12%、FL_(API)为1.6mL、FL_(HTHP)为4.8mL、K_f为0.14,能够满足水平段泥页岩地层钻进的要求。     

环保型类无机钻井液体系研究及应用

以无机提黏剂G339为主剂,通过优选其他添加剂,研制出环保型类无机钻井液体系。室内实验结果表明,API滤失量小于4 m L,一次回收率达92.80%,二次回收率达90.24%,体系的岩心膨胀率16 h后达22.91%,体系COD值1 526 mg/L,BOD5值120 mg/L,EC50值36 000 mg/L。现场应用2口井,结果表明,该钻井液抑制地层造浆能力强,2口井的平均井径扩大率分别为6.26%和9.92%,摩阻扭矩大幅降低,Kf值达0.078 7。该钻井液体系对实现苏里格区块的清洁生产发挥重要作用。     

水溶性改性天然产物钻井液处理剂的研究与应用

综述了国内水溶性的改性木质素，腐殖酸，单宁，纤维素和淀粉等类改性天然产物钻井液处理剂近期的研究与应用情况，水溶性的改性天然产物可用全钻进液降粘剂，降滤失剂，增粘剂和防塌剂等。     

环保型钻井液的研究现状

钻井液在钻井过程中起着不可缺少的重要作用,然而随着勘探与开发的油井不断增加,废钻井液污染环境的问题日趋严峻。因此,国内外钻井工作者已经开始研究及开发新型环保钻井液体系,如甘油钻井液体系、烷基葡萄糖苷钻井液体系、硅酸盐钻井液体系、甲酸盐钻井液体系、合成基钻井液体系、聚合醇钻井液体系、化肥钻井液体系、有机盐钻井液体系等。对各种环保型钻井液的特点进行了分析,并对其发展方向进行了预测和探讨。     

天然高分子钻井液体系的研究与应用

以保护环境为宗旨,保护油气层为目的,增加以天然物为原材料的钻井液处理剂的使用,是减少钻井液对环境污染的有效途径,也是钻井液技术的发展方向。近几年胜利油田在环境保护方面做了大量的研究,自2004年以来在多口井上使用了天然高分子环保型钻井液体系,该体系在满足油气层和环境保护方面取得了较好的效果。现场应用表明,天然高分子钻井液使用简单,维护方便,具有较强的抑制性和防塌性能,能够满足环境要求。但是,该体系的成本比以往使用的普通钻井液体系偏高,而且目前缺少与该体系相配伍的流变性处理剂,尚需进一步补充和完善,其抗温性也有待进一步提高,其还不能完全满足深井的需要。     

黑168区块环保型钻井液体系研究与应用

针对黑168区块对钻井液体系的环保要求,进行了环保型钻井液体系的研究。通过对添加剂的优选,确定了环保型钻井液体系的配方:4%膨润土浆+0.3%IND-30+1.5%NAT-20+3.0%FXTS+2.0%NFT-25。该钻井液体系抗温能力强,抗污染性能佳,油层保护效果好,渗透率恢复率值达86%以上,其毒性和降解性均满足国家标准。废弃钻井液就地抛洒未对井区环境造成污染,抛洒区域土壤的肥力较抛洒前均有不同程度的增加。此环保型钻井液可满足黑168区块快速、优质、环保钻井的需要。     

HL-FFQH环保型水基钻井液体系的构建及应用

针对目前环保型钻井液体系应用效果不理想、成本高等问题,采用前期合成的5种无毒、易降解、金属含量达标的处理剂,优化出一套HL-FFQH环保型钻井液体系,配方为:4%膨润土浆+0.3%包被剂HLBE-2+2%降滤失剂HLJ-1+3%固壁剂HLGB-3+1%封堵剂HLFD-1+2%润滑剂HLR-2+重晶石。室内评价结果表明,该环保型钻井液体系流变性良好;8 h泥页岩膨胀量仅为2.5 mm,具有很强的抑制性;用7%钻屑污染后流变性能稳定,滤失量变化小于0.4 mL,具有优良的抗钻屑污染能力;经150℃、16 h老化后的钻井液润滑系数及泥饼摩阻系数分别为0.10和0.08,润滑性良好;生物毒性、生物降解性及金属含量等均符合环保指标;废弃的钻井液颜色较浅,滤饼和滤液不影响动植物的生长和生存。HL-FFQH环保钻井液体系在华北油田的4口井中获得成功应用。现场应用表明,该钻井液体系性能稳定、抑制防塌性强;具有良好的储层保护和环境保护能力;机械钻速较邻井提高了85.5%,无井下复杂事故发生。HL-FFQH环保型钻井液体系从前期配方和后期废弃物均符合环境保护要求。      

页岩气井环保型强抑制水基钻井液体系研究与应用

以环保型复合抑制剂HBYZ-2和高效润滑剂CQHY-3为主要处理剂,辅以其他添加剂,形成了适合于页岩气水平井的环保型强抑制水基钻井液体系,并在室内对其综合性能进行了评价。结果表明,钻井液体系在150℃下老化后流变性能稳定,具有较好的热稳定性;体系还具有良好的封堵性、抑制性、润滑性、抗污染能力和储层保护性能;钻井液体系的生物毒性EC_(50)值 30 000 mg/L,BOD5/COD值 25,达到了无毒、易降解的标准,主要重金属含量也都远远低于标准值,具有良好的环保性能。环保型强抑制水基钻井液体系在CX-1和CX-2井的现场应用结果表明,两口井在钻井过程中未出现井壁失稳、坍塌等复杂情况,泵压较低、摩阻较小、起下钻通畅,钻井液性能稳定,能满足页岩气水平井钻井的要求。     

海上环保型抗高温防塌钻井液体系研究与应用

针对海上环保、抗高温井的钻探需求,通过研选抗高温环保处理剂,研制了一套抗温200℃的环保型防塌钻井液体系,EC₅₀值为30 300 mg/L,BOD₅/COD_Cr值为0.713。室内实验表明其在200℃下仍具有良好流变性能,高温高压失水控制在15 mL以内,页岩滚动回收率大于85%。在井深6 297 m、垂深6 004.27 m的渤海湾埕海区块X井进行了现场应用,实钻过程中钻井液性能稳定,井径规则,全井10次电测均一次到底,无任何井下复杂情况发生,创造了多项海上钻井记录,为海上超深井作业奠定了基础。     

国内外环保型钻井液研究进展

环保型钻井液可以保护储层,防止生态环境被破坏。本文主要介绍了国内外环保型钻井液的研究现状及进展,其中包括甲基葡萄糖苷钻井液体系、聚胺类钻井液体系、合成基钻井液体系、有机盐钻井液体系等,对这些钻井液体系做了评价和比较,并对环保型钻井液今后的发展方向提出了建议。     

环保型水基钻井液新进展

为了协调解决石油勘探开发与环境保护的矛盾，特别是海洋和内陆水域石油开发与环境保护的矛盾，国外一些石油公司研究成功了既能满足石油工程技术需要，又能满足环境要求的各种新型钻井液处理剂，从而建立环境可接受的水基钻井液体系。     

一种环保型钻井液的试验研究

针对钻井作业形成的钻屑及废弃钻井液排放于农田对土壤、作物和水源造成污染的事实,研制了一种以NH4Cl(化肥)为主处理剂的环保型钻井液.通过室内试验,确定了该钻井液的配方.现场试验表明,该NH4Cl钻井液体系具有较好的抑制、携砂、润滑性能,同时也存在一些问题有待进一步研究解决.     

环保型钻井液润滑剂的研究与应用

随着环保形式的日趋严格,各大油田公司对油气勘探与开发工程中的各项施工提出了更高的要求,环保逐渐成为油气勘探开发的核心技术之一。根据目前钻井施工过程中的工程需求和环保要求,以天然植物油为基础,通过低碳酸酯化反应,生成含较多活性的酯基基团的长链脂肪酸酯,配合不同的表面活性剂,研制一种具有较好的热稳定性、无毒、易生化降解的环保型钻井液润滑剂,在满足钻井工程需求的同时,达到目前环境保护要求。     

抗高温环保型有机硅钻井液的研究

利用有机硅降滤失剂研制出了抗220℃高温的环保型有机硅钻井液,并对其流变性能、降滤失性能、抗盐抗钙污染能力、抑制性能、悬浮稳定性、生物毒性和生物降解性进行了评价;利用SEM观察了有机硅钻井液滤饼的形态。实验结果表明,密度为1.16,1.50,1.90 g/cm3的3种有机硅钻井液在150～220℃下老化16 h后均具有良好的流变性能、降滤失性能和抑制页岩水化膨胀的能力,有机硅钻井液经高温老化后形成的滤饼薄而致密;在220℃下老化16 h后的有机硅钻井液具有一定的抗盐抗钙污染能力,悬浮稳定性好,生物毒性达到了排放标准,且具有良好的生物降解性。     

页岩储层高性能环保型水基钻井液体系及其环境影响评价

对于鄂尔多斯盆地致密油水平井,常规水基钻井液体系无法满足钻井施工的要求,而油基钻井液体系又会对环境造成严重污染,达不到环保要求。因此,文中以复合有机盐抑制剂FQYY￣1、环保型润滑剂HBRH￣3以及复合微纳米防塌封堵剂FAD￣35为主要处理剂,研发了一种适合致密油水平井的高性能环保型水基钻井液体系。研究结果表明：该体系在140℃下滚动老化16 h后仍具有稳定的流变性能和较低的滤失量,对目标区块储层段岩屑的二次滚动回收率可达90%左右,抑制性能较强;该体系对宽度为1～100μm的岩心裂缝具有较强的封堵能力,最终累计滤失量均小于3.0 m L,极压润滑系数和泥饼黏附系数分别为0.084,0.025,润滑性能与油基钻井液体系相当;在该体系中分别加入质量分数为10%的岩屑、10%的Na Cl和1%的Ca Cl₂,钻井液的流变性和滤失量变化不大,抗污染能力较强;其生物毒性参数EC₅₀值为84 515 mg/L,生物降解参数BOD₅/COD_Cr为0.172,重金属质量比均低于标准要求,环保性能优良。在S4029...