成膜(隔离膜)水基钻井液体系实验研究

介绍了成膜(隔离膜)降滤失剂CMJ-2-XNJ-1的膜结构特征及其作用效能、机理,和与高效高分子包被絮凝剂JH-1、降粘剂JN-1等复配组成的水基钻井液体系性能.结果表明,CMJ-2-XNJ-1能形成很好的膜结构,由此组配的水基钻井液体系具有良好的流变性和失水造壁性,抑制性强,润滑性好,抗盐性好,抗温及抗污染能力强和良好的保护储层特性.该体系无荧光、无毒性,满足环保要求.     

顺北区块抗突发性盐水钻井液体系的室内研究

顺北区块志留系存在漏失和高压盐水的双重矛盾,要求钻井液具有良好的稳定性以及较强的抗突发性盐水性能.针对志留系地层特点,通过优选降滤失剂、增黏剂、钙离子浓度控制剂、封堵剂等关键处理剂,研制出优化的抗突发性盐水钻井液体系.室内评价结果表明,所研制出的钻井液性能易于调控,抗温达150℃,API滤失量低至2 mL,HTHP滤失...     

非常规油气井钻井液优化技术

针对非常规油气藏开发中存在的强水敏性,水平井在长段泥岩中钻进时存在的井壁稳定性差、摩阻大、携岩差以及储层污染等问题,通过室内试验优选出梳型弧状结构乳化剂,优化有机土和降滤失剂加量,形成抗温达180℃、密度为2.1 g/cm~3的油基钻井液配方,并对其综合性能进行评价。该钻井液配方在沙特KHRS区块和塔河油田应用后,解决了非常规油气井井壁稳定性差、携岩差以及润滑防卡等问题,减少了井下事故的发生,提高了机械钻速。现场维护处理简单,能满足安全快速钻井施工的需要。     

超低渗透钻井液降滤失剂FLG的合成研究

超低渗透钻井液降滤失剂FLG是一种以植物衍生物为主的混合物,该降滤失剂加入后,可使常规钻井液成为超低渗透钻井液,该降滤失剂耐温、抗盐,对环境污染小,是一种新型的降滤失剂。     

抗220℃高温水基钻井液技术研究

深井、超深井高密度水基钻井液的热稳定性一直是国内外钻井液行业研究的关键问题之一。为了提高钻井液的抗高温能力,研究了高温对钻井液的影响及相应的技术对策,形成了一套密度为2．00g／cm ^3～2．35g／cm^3抗220℃高温的水基钻井液体系。该体系由四类核心处理剂组成：抗高温复合降滤失剂、抗高温降粘剂、润滑封堵防塌剂及高温稳定剂。评价了水基钻井液体系在高温下的高温稳定性、高温高压流变性能、抑制性能和抗污染性能。实验结果表明,该体系具有良好的热稳定性,钻井液经过220℃高温老化后,高温高压滤失量低,流变性好,并具有良好抑制性能和抗盐、钙及钻屑等污染性能。     

AM/AOPS/木质素磺酸接枝共聚物降滤失剂的合成与性能评价

合成一种抗高温木质素磺酸接枝共聚物降滤失剂.以该接枝共聚物对常温中压滤失量的影响为考察依据,通过正交实验优化其合成条件.利用旋转黏度计、失水仪为评价工具,评价该接枝共聚物产品在不同基浆中的流变性能、降滤失性能及抑制性.     

桩西地区大位移延伸井钻井液技术

桩斜161井是胜利油田在桩西地区部署的一口大位移评价井。该井在钻井过程中存在造斜点浅、上部地层造浆严重、斜井段长、摩阻大、岩屑携带困难等诸多难题,针对该井特点,采用有机硅聚磺混油防塌钻井液体系和配套工艺技术顺利完成了该井的施工。现场应用表明,有机硅聚磺混油防塌钻井液具有良好的流变性,润滑防卡性,携岩能力强,有效防止了井壁失稳,满足了大位移延伸井的钻井要求。以桩斜161井为例,介绍了该地区大位移延伸井钻井液施工经验,为桩西地区大位移延伸井实现安全、快速施工提供参考。     

钾钙基有机盐钻井液体系在莫116井区的应用

准噶尔盆地腹部莫116井区在钻井过程中遇到的主要难点是:二开长裸眼井段在吐谷鲁群地层有大段泥岩易吸水膨胀,极易造成缩径、卡钻;西山窑组的煤层易掉块和垮塌,同时该层也是潜在漏失层;三工河组地层压力系统复杂,下部存在高压含气水层。针对该区块钻井缩径和卡钻问题,研制一种有效的钾钙基有机盐钻井液体系。该钻井液体系具有抑制性强、流变性好且易调控、滤失量低、携岩能力良好等特性,可避免井下复杂情况引起的事故,提高机械钻速和电测一次成功率。     

塞平一井钻井液技术研究

为探索用水平井技术提高安塞油田低压低渗薄油藏的单井产量，长庆油田与西安石学院合作钻成了一口井深１６５８．２７米，水平井段长度２３６．１７米的水平井－塞平一吉。该井采用新研制的ＡＭＬ低固相钻井液在现场应用中较好地解决了井眼净化、井壁稳定；润滑防卡水平井钻井液的三大难题，配合工程措施顺利地钻成了这口井，在应用中探索了水平井使用层流携屑的措施施，实现了聚合物钻井液滤失性与泥饼质量的一统一，解决了两性离子     

新型抗高温油基钻井液降滤失剂的研制

针对高温、高密度油包水逆乳化钻井液降滤失量大的问题而研制出一种新型抗高温油基钻井液降滤失剂。这种降滤失剂采用胺化合物对腐植酸进行改性,得到一种亲油性的腐植酸衍生物,所得的腐植酸衍生物经进一步热裂解处理后,得到抗温能力达220℃,运用于超高密度2．38g/cm^3的油基钻井液降滤失剂XNTROL220。此降滤失剂在油中具有良好的分散能力,在油包水逆乳化泥浆中具有明显的降滤失效果,同时具有稀释降粘、辅助乳化等功能。     

东海大位移井油基钻井液体系研究及应用

我国东海KQT气田大位移井钻进过程中油基钻井液存在高温稳定性及井眼清洗技术问题。为此,通过界面张力测试、乳化效率测试、显微镜观察及乳状液黏弹性和流变性测试等实验方法,优选了乳化剂、润湿剂、流型调节剂及有机土等关键处理剂,构建了大位移井用油基钻井液体系,并对其进行了综合性能评价。结果表明,该钻井液在180 ℃热滚后仍具有良好的稳定性;优选的流型调节剂可增强钻井液的结构强度,有效提高切力和低剪切速率黏度,保证井眼清洗效果;同时具有良好的滤失性及抗污染性能等。在KQT气田的4口井中进行了现场试验,取得了良好的应用效果。     

渝东南地区页岩气钻井泥浆优化技术

针对渝东南地区页岩气井页岩层段井壁失稳的钻井工程技术难题,研究有机胺复配甲基葡萄糖甙的新型强抑制钻井液。一方面利用了有机胺对泥岩高效抑制性能,另一方面应用了甲基葡萄糖甙仿油基的高效抑制性能。实验表明新型钻井液对ZY5井页岩段岩心滚动回收率达到97.60%,膨胀率仅为10.13%,钻井液润滑系数Ep达到0.163 4。钻井实践表明,应用新型强抑制钻井液,井径扩大率可控制在5.8%,较该地区已钻井井径扩大率下降了72%。新钻井液体系能够有效抑制页岩层段井壁失稳,满足渝东南地区页岩气井页岩层段井壁稳定的需要。     

低活度强封堵钻井液体系在准中2区的研究与应用

针对准中2区侏罗系地层钻井技术难点,提出了钻井液体系优选思路,确定了钻井液活度,研发了低活度强封堵钻井液体系。对低活度强封堵钻井液体系的常规性能、抑制性能和封堵性能进行了评价。室内评价和现场应用表明,低活度强封堵钻井液流变性好,中压和高温高压滤失量低,对头屯河组泥岩抑制膨胀效果优于模拟地层水和聚磺钻井液,岩屑一次回收率均达到90%以上,砂床侵入深度为0.75 cm,压力传递时间较4%基浆延长6.87倍,成斜2井三开目的层头屯河组平均井径扩大率6.4%,三工河组平均井径扩大率3.95%,钻井液体系抑制防塌性能优良。     

新型合成基钻井液降滤失剂合成及性能评价

为解决合成基钻井液高温高压滤失量大的问题,以有机硅、腐植酸和二椰油基仲胺等为主要原料,运用活化酯法对腐植酸进行改性,通过合成条件优化,研制一种亲有机质的有机硅腐植酸酰胺降滤失剂FRA-1;利用红外光谱(FT-IR)和热重—差热(TG-DSC)进行化学结构和热稳定性分析,评价在不同油水比合成基钻井液中的性能.结果表明:FRA-1在合成基钻井液体系中有良好的分散性和耐温性,优于常用的油基钻井液降滤失剂,并且对钻井液流变性影响较小,可以替代沥青类和褐煤类产品作为合成基钻井液降滤失剂.     

腐殖酸接枝共聚物超高温钻井液降滤失剂合成

基于抗高温处理剂分子设计,采用腐殖酸与丙烯酰氧丁基磺酸(AOBS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)接枝共聚,通过正交实验,在综合考虑产物的水溶液黏度、产物对钻井液黏度和降滤失效果影响的基础上,进一步考察了腐殖酸用量,最终确定了合成配方:非离子单体与离子单体比1.5:1.0、离子单体中和度100%,反应混合物质量分数50%、腐殖酸用量34%,合成了相对分子质量低的AOBS-AM-AA/腐殖酸接枝共聚物.对钻井液性能进行了评价,并借助红外光谱和热分析对产物进行结构表征和热稳定性分析.实验结果表明,接枝共聚物热稳定性好,抗温达到240℃,在淡水、盐水和饱和盐水钻井液中均具有较好的降滤失作用,对钻井液黏度影响较小,在膨润土含量高的钻井液中具有一定的降黏作用,可以有效地控制钻井液的高温稠化,与SMC、SMP等具有良好的配伍性,用于密度2.57g/cm3的KCl钻井液中,可以有效地控制钻井液的高温高压滤失量和流变性.     

硅酸钾钻井液体系的实验研究

考察了氯化钾和硅酸钾对钻井液流变性和失水造壁性的影响规律.建立起硅酸钾钻井液体系配方,即:4%土浆 3%硅酸钾 0.5%JT888-Ⅲ 3?J-1 2%QS-2 2%TY540 3%SMP-Ⅱ.综合实验结果表明,该配方配制的硅酸钾钻井液体系具有优良的流变性、失水造壁性和抑制性,优于相同加量下的氯化钾钻井液体系.同时,该体系还具有良好的热稳定性和抗污染能力(5% NaCl、0.7% CaSO4),抗温能力强(达120℃).     

低(无)荧光惰性降滤失剂DJ-3的实验研究

为了兼顾探井、生产井(开发井)和环境保护等要求，以直链饱和烃为原料，采用分散与聚集相平衡原理，研制成功了低(无)荧光、低(无)毒的钻井液惰性降滤失剂DJ—3。对DJ-33在淡水、正电胶和高密度盐水泥浆中的作用效能进行了综合评价，并与磺化沥青进行了对比实验。结果表明，DJ-3惰性降滤失剂具有良好的降失水、润滑、防塌、封堵能力，抗温能力强(150℃以上)、抗盐能力强(7％NaCl 7%KCOOH)，与疏水缔合聚合物AP—P1、甲酸钾等处理剂配伍性好，并在高温(150℃)高密度(p＝2．0g／cm^3)泥浆体系中表现出良好的降滤失效果和改善流变性能力；它是正电胶MMH泥浆体系中可取的降滤失剂，且无荧光、低(无)毒，其整体效果明显优于磺化沥青HL—Ⅱ、SAS，是磺化沥青的看好替代品。     

抗高温低固相钻井液在桩古斜411井的应用

桩古斜411井是胜利桩西潜山油藏的一口探井，该区块为高温低压油藏，前期使用的低密度低固相钻井液高温稳定性差，在钻井过程中，易出现流变性调控难、电测遇阻及储层污染严重等难题。针对该区域的地质特征和钻井要求，研发出抗高温低固相钻井液，并进行室内评价实验。实验结果表明，形成的钻井液抗温≥200℃,具有黏度低、切力高、稳定性强等优点，同时体系封堵性能强，滤失量小，能最大程度地减少钻井液固相颗粒和滤液进入储层，滤液表面张力≤26 mN/m,水锁损害小，渗透率恢复值≥90%。现场应用表明，桩古斜411井施工过程中没有出现严重的复杂情况，电测一次成功率均达到100%。平均机械钻速为9.86 m/h,钻井周期提前7.75 d,有效减少了钻井液对储层的浸泡时间，体系油气层保护效果显著，试油时产油量为34 m³/d,产气量超出9 900 m³/d,增产效果明显。     

高密度油基钻井液流变性及沉降稳定性

为了解决高密度油基钻井液存在流变性和沉降稳定性难以控制的技术难题,采用流变测试和VST沉降测试法分析了有机土、提切剂、润湿剂、降滤失剂、石灰石/重晶石级配等处理剂的加量对钻井液流变性和沉降稳定性的影响。结果表明,上述处理剂对高密度油基钻井液流变性和沉降稳定性均有影响,且存在最优加量。实验得出高密度油基钻井液优化配方(质量百分比)为:3.5%有机土+0.3%提切剂+0.3%主乳+2.5%润湿剂+1.0%氧化钙+2.5%降滤失剂+重晶石+石灰石(重晶石与石灰石等质量加入,石灰石为超细碳酸钙)。     

大港油田大位移钻井技术研究与实践

针对大港油田大位移井存在的摩阻和扭矩大、轨迹控制难度大、井壁稳定难度大、长裸眼段下套管难度大、井眼净化要求高等技术难点,研究制定了一套大位移水平井钻、完井技术.论述了大位移水平井实施中的井眼轨迹设计技术、导向钻井技术、漂浮下套管技术、高润滑强抑制的优质钻井液技术、摩阻扭矩预测及监测技术等,已钻成的3口大位移水平井的水平位移与垂深比大于2,其中庄海8Ng-H1井的水垂比为2.74,水平段732m.实践证明,该套技术在大港油田是完全可行的.