聚胺UHIB强抑制性钻井液的室内研究

研制了一种新型的聚胺抑制剂UHIB,其理化性能与国外同类产品ULTRAHIB基本一致,将UHIB引入PLUS／KCl钻井液中优化出了一套聚胺UHIB强抑制性聚合物钻井液体系,其配方组成为：3％海水土粳土浆＋0．2％NaOH＋0．15％Na2CO3＋1．5％聚合物降滤失剂＋0．5NJMH YJ＋2OALSF-1＋0．15％xC-H＋0．5％UHIB＋0．4％PLH石灰石调密度至1．20g／cm^3,该体系具有良好的流变性、降滤失封堵性、强抑制性,并具有很好的储层保护效果和较好的应用价值。     

新型强抑制性钻井液体系在大古1井的应用

针对塔河油田盐膏层、易塌地层的井壁稳定问题,引进了一种新型强抑制性钻井液体系。确定了该体系基本配方并 对其性能进行了室内实验,对乳化石蜡（RHJ-1）、乳液高分子强力抑制剂（DS-301）与井浆进行配伍性试验,并在大古1 井进行 了现场应用,分析了现场应用效果。研究结果表明,新型强抑制性钻井液体系与其他处理剂配伍性好,抑制性强,有效防止了井壁失稳,在大古1 井的成功应用对于该地区同类复杂地层的钻井作业具有重要的推广应用价值。     

强封堵型无土相油基钻井液在四川页岩气井水平段中的应用

对四川页岩组分分析采用Ｘ射线衍射和从扫描电镜照片分析,该地区黏土矿物较少平均含量
３６.２％,微裂缝都发育,自然状态下微裂缝开度达５μｍ以上。采用油基钻井液须具有很强的封堵能力能迅速封堵
岩石的微裂缝,保持原岩的力学性能,避免在钻井过程正压差以及毛管力的作用下工作液滤液沿裂缝或微裂缝侵
入地层可能诱发水力劈裂作用,防止井壁地层岩石破碎。在常规无土相油基钻井液基础上对封堵能力进行了加
强,加入了多种刚性、柔性以及成膜的油基封堵材料,使其能有效封堵泥页岩的微裂隙（缝）,提高地层抗压强度。
在２０２Ｈ３平台６口井的现场应用表明,油基钻井液具有乳化稳定性强、流变性能优良、封堵性强等特点,能够满足
四川页岩地层安全钻井的需要。     

快吸附强抑制性HEM钻井液

针对渤中地区蒙脱石含量很高的活性泥页岩地层,合成了一种钻井液用胺基聚合物抑制剂PF-HAB.用IR、1H NMR等方法表征了PF-HAB的结构,表明其为含活性胺基聚醚类化合物.抑制性实验结果表明,10%膨润土基浆老化后表观黏度、动切力分别为77 mPa·s、71 Pa,而淡水中加入3%(w/v)PF-HAB后再加入15%膨润土老化后,表观黏度、动切力分别降至4 mPa·S、2 Pa,PF-HAB的抑制性与国外同类产品相当,优于国内同类产品.吸附量和XRD测试实验表明,PF-HAB能快速吸附在膨润土表面和晶层间.开发了以PF-HAB、两性离子聚丙烯酰胺PF-HIP和高效防泥包润滑剂PF-HLUB为主剂的HEM钻井液体系,其一次和耐久滚动回收率分别达到95%和85%,摩阻系数为0.056 7;该体系能抵抗30%钻屑或5%氯化钙的污染,且污染后钻井液流变性能稳定.该钻井液在BZ34-1N油田应用了2口井,在整个钻进过程中没有出现复杂情况,起下钻顺利,储层保护效果好.     

渤海X油田无土相水基钻井液室内研究

针对渤海X油田存在的黏土分散、软泥岩缩径、起钻遇阻卡、储层段中高孔渗特征等问题,通过优选流变性调节剂、降滤失剂、润滑剂、封堵剂、抑制剂等核心处理剂,形成了一种无土相钻井液,其配方为:海水+0.2%NaOH+0.2%Na₂CO₃+0.3%PF-VIS+0.3%FA-367+0.6%PAC+2.0%PF-Lube+2%K-HPAM+1.5%超细碳酸钙+1.5%双溶暂堵剂+1%纳米封堵剂JF-1+HCOONa,该钻井液不含膨润土,能有效减少对储层的损害,钻井液滚动回收率在90%以上,且具有良好的热稳定性能及抗岩屑污染能力,形成的封堵层抗压强度在7 MPa以上,因优选HCOONa作加重剂,水基钻井液对WM95S管材腐蚀速率仅为0.0359 mm/a。      

抗高温强抑制性钻井液体系的研究与应用

印尼JABUNG油田的Gumai泥页岩地层水敏性极强,因井壁失稳造成的井眼事故频繁发生.通过选用新型抗高温聚合物包被抑制剂GWTEMP、沥青类抗高温降滤失封堵剂GWTEX,并引入油基钻井液用降滤失封堵剂GSL(黑色液态褐煤乳液)等高效处理剂,构建了满足JABUNG油田钻井需要的KCl-GWTEMP强抑制性钻井液体系,其中GWTEMP抗温在205℃以上,抗盐达饱和,分子量较其他聚合物包被剂分子量低,易溶于水.室内实验和现场试验均证明,该钻井液具有良好的流变性、降滤失性、封堵和抑制性能,能保持井壁稳定;极压润滑系数在0.05以下,可很大程度地减少高扭矩和压差卡钻等的发生;试验井井眼规则,电测井径扩大率仅为3.14％.     

强抑制性硅磺聚合物钻井液体系研究

随着页岩气等非常规油气藏勘探开发力度的加大,越来越需要一种抑制性强、配伍性好、成本低、化学与生物毒性低的水基钻井液。通过室内试验,综合评价了复合硅酸盐与不同钻井液处理剂的配伍性,优选出了硅磺聚合物强抑制钻井液盐水和淡水基本配方,与其他强抑制钻井液体系的对比评价实验表明,该强抑制性硅磺聚合物钻井液抗温达150℃,抗盐达饱和,有较好的抗钙、镁离子污染和黏土污染的能力,具有较好的防塌效果,有利于维持井壁稳定。同时,该体系钻井液在现场配制工艺简单,成本较低,当根据需要调整到合理的设计性能后,体系具有很好的流变性,钻井液性能稳定,维护简便,携砂能力好,有利于井眼清洁,具有广泛的应用前景。     

强抑制性高钙盐聚合物钻井液体系的研究与应用

研究形成了以无机-有机单体聚合物SIOP、两性离子磺酸盐聚合物CPS-2000、聚合铝防塌剂AOP-1及固相化学清洁剂ZSC-201等为主处理剂的强抑制性高钙盐聚合物钻井液体系.该体系游离钙离子质量浓度大于1.5/L,具有良好的抑制防塌性能,抗温达到180℃,抗盐达饱和,抗钙达到30g/L,流变性能良好,在中原、塔河、...     

用强抑制性钻井液体系钻巨厚泥岩地层

针对新疆准噶尔盆地莫北油田中生界白垩系吐谷鲁组（300-3850m)泥岩地层水化膨胀缩径严重，阻卡频繁，地层造浆性强，钻井液流变性控制困难。电测1次成功率低的问题，采用了甲酸盐钻井液和钾钙基钻井液体系，并配合相应的钻井工程技术措施。现场应用表明，这两种钻井液体系具有较强的抑制性，有效地减轻了泥岩地层的水化膨胀，明显减少了由膨胀缩径引起的井下复杂情况，井壁稳定。井径规则；控制了钻井液的流变性，减轻了泥岩地层的缩径阻卡，保证了裸眼完井作业的顺利实施，提高了电测1次成功率；通过强化钻井工程技术措施。缩短了钻井周期，提高了钻井时效，节约了钻井成本，实现了二开裸眼完井，提高了经济效益。     

氯化钙无土相钻井液体系在苏丹水平井中的应用

苏丹6区FN区块地质情况复杂,已经完钻的2口水平井在生产过程中事故频发,不但延长了钻井周期,加大了生产成本的投入,同时也对油气层也造成一定程度的损害。由此,提出了氯化钙无土相钻井液体系。此体系在FN-H3、FN-H4井上的运用,体现其具有安全、高效且环保的特点。室内研究评价和现场应用证实,氯化钙无土相钻井液体系具有良好的抑制性,能够有效地防止井壁垮塌。这种体系还具有极好的携带性,使钻井液获得较好的动塑比,充分解决了水平井施工中岩屑上返不畅的问题。另外,这种体系钻井液的加重剂不使用重晶石而改用氯化钙,从而加强了对油气层的保护,可大面积推广应用。     

低土相高密度钻井液体系的配方研制

针对高密度钻井液体系普遍存在的黏度偏大、流变性难以调控、经常出现井下复杂情况等问题,通过对聚合物包被剂、膨润土含量、润滑剂、抑制剂的优选,确定了低土相高密度钻井液体系的最佳配方,开发了一套低土相高密度钻井液体系.室内研究结果表明,该钻井液体系具有良好的抗钻屑、NaCl和石膏的污染能力和良好的抑制封堵能力,岩屑滚动回收率...     

无粘土相正电性钻井液完井液体系研究

研究了无粘土相正电性钻井液完井液配方，该钻井液完井液是一种在正电状态下分散的胶体体系，全部由阳离子处理剂配制而成。对无粘土相正电性钻井液完井液的ζ电位变化规律、流变参数、抑制性、抗高温、抗粘土污染、抗盐污染及保护油气层等进行了试验。结果表明，该体系具有独特的性能，ζ电位大于20mV，具有极强的抑制粘土分散能力，能够最大限度地避免粘土颗粒侵入油层而造成的损害；ζ电位高，胶体稳定，流变参数等各项性能指标均能满足现场施工要求；阳离子处理剂能保持钻屑的不分散，有利于钻屑的清除；随粘土量的增加，吸附阳离子聚合物的量也随之增加，由于阳离子聚合物有效浓度的降低，所以正电性钻井液完井液粘度下降；无粘土相正电性钻井液完井液具有很好的保护油气层效果，能有效换制油层粘土膨胀，渗透率恢复值高，适应于强水敏油层及易造成固相伤害油层的开发。     

欠平衡钻井无粘土相海水水包油钻井液研究

针对渤海某些区块地层压力系数低及缝洞发育易发生井漏的实际情况,在室内通过优选不同油水比、增粘稳定剂、乳化剂、降滤失剂,确定出了适合该地区进行欠平衡钻井作业的无粘土相海水水包油钻井液配方。室内性能评价实验结果表明,该钻井液具有较强的抗海水、原油污染的能力,同时具有良好的抗温稳定性、抑制性、润滑性以及储层保护性能,能够满足该地区在低压储层和易发生井漏等复杂情况下进行欠平衡钻井作业的要求。     

牛东区块无固相甲酸盐钻井液体系的应用

针对牛东区块油藏压力低、微裂缝发育、储层水敏性强等特点,优选了满足该区块钻井施工及油层保护要求的低密度无固相甲酸盐钻井液体系,在现场40余口井的应用中,有效减少了钻井液漏失,提高了机械钻速,并较好地保护了油层。无固相甲酸盐钻井液体系与聚磺钻井液相比,机械钻速提高了16．5％,单井漏失量减少了52．8％,油层保护效果好,投产初期产液量提高了20．9％。无固相甲酸盐钻井液密度低,抑制性好,对油层伤害小,可以有效减少低压油藏钻井过程中的漏失及保护油气层。     

适合哈得地层无固相钻井液体系的研究

针对塔里木油田哈得区块储层特征,在现场调研和实验研究的基础上,通过评价配方的性能和油层保护效果,研制了一种无固相弱凝胶钻井液。结果表明,该钻井液具有良好油层保护效果,且性能稳定,现场应用简单,易于维护,携岩性能好,井眼净化能力强。     

抗高温无固相钻井液研究

4000 m埋深碳酸盐岩储层温度高达150 ℃以上,普通无固相钻井液无法满足抗温需要。室内通过对比动塑比及抗温极限优选出增黏剂VP和XC,并通过热重分析及滤失实验优选出降失水剂CMJ、SMP-2等处理剂;通过反复对比实验优选出抗高温的无固相钻井液,配方为（1%~饱和）甲酸钠+3%CMJ+2%RHJ（润滑剂）+0.2%XC+0.3%VP+3%SMP-2。该体系抗温达200 ℃,抗钻屑污染20%,抗盐20%,抗钙5%,极压润滑系数0.098,渗透率恢复值90%。实验结果表明该体系不仅能够满足高温深井钻井要求,还能实现对裂缝性碳酸盐岩储层的良好保护。     

PAMS聚合物钻井液体系的研究与应用

介绍了PAMS聚合物在钻井液中的防塌性、抗温性、抗污染能力以及与其他添加剂的配伍性。室内研究和现场应用表明,PAMS聚合物与常用的丙烯酰胺、丙烯酸等多元共聚物相比,具有较强的耐温抗盐能力、防塌能力及抑制地层造浆能力,热稳定性及配伍性好;能协同其它处理剂提高综合效果;用量小,维护周期长,可降低钻井液成本。     

低自由水钻井液体系

基于对钻井液中自由水流动状态的研究,研制了自由水络合剂,其能有效络合钻井液中的自由水,提高自由水进入地层的毛管阻力,减少滤液侵入地层的量和深度;同时络合剂络合自由水后形成特殊的分子胶束,能形成致密的低渗透封堵膜,有效封堵孔喉和微裂缝,提高地层承压能力,降低钻井液密度。构建了低自由水钻井液体系,CST毛细管吸水实验、岩心自吸水实验和自由水含量测定均证实该体系具有较好的络合自由水的能力,能有效减少钻井液中液相向地层的侵入量。现场应用结果表明,该体系具有良好的流变性、润滑性及抑制性,可有效解决井壁稳定性问题,且能有效提高地层承压能力、降低钻井液密度、提高机械钻速、缩短钻井周期。图6表5参18     

低切力高密度无土相油基钻井液的研制

传统的油基钻井液采用有机土作为增黏剂来增加悬浮重晶石的能力,是一种含土相的油基钻井液,高密度条件下含土相油基钻井液流变性控制困难限制了其应用的范围。为此,以新研制的复合型乳化剂(G326-HEM)为核心,构建了无土相油基钻井液体系,并对该配方进行了优选和性能实验。结果表明:1无土相油基钻井液体系无须使用辅乳化剂、润湿剂,具有配方简单,高密度条件下流变性好等特性;2与含土相钻井液相比,高密度条件下塑性黏度、终切力低,降低了高密度钻井液因黏切高诱发井漏的风险,可节省10%的基础油;3塑性黏度和动切力随着油水比的降低而升高,不同密度下的油基钻井液选用不同的油水比;4无土相油基体系配方对基础油的适应性较广,可广泛应用于合成基、矿物油基钻井液。结论认为,该成果较好地解决了无土相体系在高密度条件下的电稳定性弱、悬浮稳定性差的难题,为页岩气及其他非常规气藏规模开发提供了技术保障。     

巴什托油气田高密度钻井液技术研究

为解决巴什托油气田在钻井过程中存在的盐膏侵严重、井壁失稳、井底温度高、存在高压层、易漏失等一系列难题,通过优选膨润土加量、抗高温处理剂、加重剂等,开发出一套适合巴什托地区的高密度钻井液体系。该体系密度达到2.20 g/cm3,抗温可达160 ℃,具有良好的热稳定性、抑制性能和抗污染能力。在BK8H井进行了现场应用,施工过程中钻井液性能良好,未发生任何井下事故和井下复杂情况,顺利钻穿440 m的盐膏层,三开井径扩大率为2.33%,而且与该区同类型井相比缩短了钻井周期,表明该高密度钻井液体系完全适应巴什托区块复杂条件下的钻井要求。