超深井高密度抗高温钻井液研究与应用

通过引入科研产品两性离子降滤失剂XNPFL-1和纳微米封堵剂,优选高温钻井液体系材料,得到高密度抗高温钻井液体系配方：3%基浆+5%氯化钾+0.3%聚丙烯酰胺钾盐+0.6%聚胺抑制剂+3%降滤失剂XNPFL-1+3%天然高分子复配物JNJS220+3%井壁稳定剂HQ-10+3%纳微米封堵剂+3%超细碳酸钙+5%RH220+0.5%减磨剂(加重至2.1 g·cm^-3),室内评价结果表明高密度抗高温钻井液体系综合性能良好,在超深井仁探1井中成功应用,克服了该井小井眼段温度高、井壁易失稳、盐水污染、酸性气污染等技术难题。     

高酸溶性随钻堵漏剂SSZ-Ⅰ的室内研究

针对目前随钻堵漏剂酸溶性差、对钻井液性能影响大等问题,在室内利用酸溶性较好的刚性颗粒材料、可变形材料和纤维材料等研制出了一种高酸溶性随钻堵漏剂--SSZ-Ⅰ,分析了该堵漏剂的作用机理,并对其性能进行了评价。实验结果表明:SSZ-Ⅰ具有较好的酸溶性,有利于现场酸化解堵,可用于储层堵漏,具有一定的抗温性能,且对钻井液性能影响小,对渗透性漏失地层具有很好的堵漏效果,具有较好的应用前景。     

涪陵深层页岩气水平井高效油基钻井液体系研究

针对涪陵深层页岩气水平井开发过程中存在井壁失稳、摩阻较大以及起下钻困难等问题,在分析研究钻井液技术难点的基础上,结合该区块具体地质特征,提出了相应的钻井液技术对策,决定采用油基钻井液钻进。为此,室内在前期涪陵页岩气区块使用的油基钻井液基础之上,通过降滤失剂以及润湿剂的优选,研制了一套适合涪陵深层页岩气水平井的高效油基钻井液体系,具体配方为:柴油:氯化钙水溶液(32%)=90:10～70:30+4%主乳化剂HZRJ-1+4%辅乳化剂HFRJ-3+5%降失水剂JSY-1+3%有机土+1润湿剂HRSJ-10+5%氧化钙+重晶石加重至密度为1.80～2.20 g/cm3。室内对该高效油基钻井液体系的综合性能进行了评价,结果表明,高效油基钻井液体系在不同密度范围和不同油水条件下均具有良好的流变性能,并且具有良好的沉降稳定性能、抑制性能以及抗污染性能,能够满足涪陵深层页岩气钻井施工的需求。为目标区块深层页岩气的高效稳定开发提供技术支持和保障。     

HPT高温强抑制水基钻井液体系的室内研究

室内研制出HPT高温强抑制水基钻井液体系,对高效抑制剂、降滤失剂、防塌封堵剂的配比进行了分析,并对该钻井液体系的性能进行了评价。结果表明,该水基钻井液具有优良的加重能力、流变性、抑制性、润滑性和抗温性能,且具有环保和成本低的特点。     

钻井液高温保护剂EGC-D的评价

针对常用钻井液聚合物降滤失剂高温降解后导致钻井液流变性及滤失性变差,在室内开展了钻井液高温稳定剂的实验。发现了一种简单易得的低分子量有机物可作为钻井液高温保护剂,研究探讨了其作用效果以及与现有钻井液体系的应用融合;评价了高温保护剂EGC-D对聚合物降滤失剂及磺化类降滤失剂抗温性的影响。结果表明,加入质量分数为1%EGC-D时,钻井液经过220℃老化16 h后高温高压滤失量为10.0 mL,滤失量降低。该剂能提高聚合物降滤失剂及磺化类降滤失剂抗温能力,使其发生适当的高温交联,对其黏度有很好的的维护,同时改善了动塑比,有利于体系携岩。     

氯化钙无土相水基钻井液体系建立及室内评价

通过前期室内研发的抗盐增粘剂和降滤失剂等处理剂,建立起了高浓度氯化钙无土相水基钻井液体系,并进行了流变性、抑制性、抗温性等性能评价,室内评价结果表明,该体系具备流变性好,抑制性强的优良特性,是钻进长段不稳定泥页岩地层的理想体系。     

中东南部油田稠油侵及钻井液预防处理技术

中东南部油田主力油藏上部盖层K层的孔隙通道中蕴含着丰富的稠油沥青,前期钻井中,部分井钻遇K层时,当钻井液当量密度小于地层孔隙流体压力时,稠油就会侵入井筒,由此带来一系列的井下复杂:钻井液性能恶化、堵塞环空,下钻遇阻、下套管困难等。通过研究稠油沥青的物化性能和污染机理,结合前期处理措施,在室内进行配方优化和污染处理实验,得到了抗稠油沥青污染能力强的钻井液体系及其配套预处理技术。使用抗污染钻井液体系,结合配套处理工艺,成功钻穿稠油沥青层,下套管固井均一步到位,同时也为后续3口复杂井提供了技术保障。     

有机硅体系室内评价与分析

为适应地层压力系数较高地区的深井欠平衡钻探目的,本文进行了低密度有机硅钻井液体系的室内研究。主要用有机硅系列产品来调节体系的流变性、抗温性和降低失水量,用酸溶性好和成分特殊的油气层保护剂,解决稳定井壁和保护油层的矛盾,同时利用磺化产品本身对井壁的保护作用和有机硅处理剂的协同效应来增强保护井壁的效果。     

抗高温硅酸盐钻井液体系室内研究

硅酸盐钻井液在解决井壁失稳问题具有突出优势,但目前对硅酸盐钻井液体系在高温条件下的研究较少,制约着硅酸盐钻井液体系的推广应用。通过硅酸盐、高温流变调节剂、降失水剂及pH稳定剂等单剂的筛选,最终确定硅酸盐钻井液体系配方,并进行了性能评价。结果表明:所研究的硅酸盐钻井液体系可以抗170℃高温,体系流变及高温高压失水均可满足需求;体系具有较好的抗钻屑、海水及盐污染的能力,侵污前后流变相差不大;该硅酸盐钻井液体系具有较好的抗温性能和抗搬土污染性能。     

微锰加重剂在高密度油基钻井液中的作用评价

随着深水井,大位移井,高温高压井以及窄密度窗口井的钻井作业的进行,对钻井液性能要求越来越高,尤其是对高密度及超高密度下钻井液流变性,造壁性,沉降稳定性以及储层保护性能的要求,常规的API重晶石已经不能满足特殊井钻进的需求。因此,必须寻求新型加重剂来满足日趋发展的钻井工程需求。近年来微细重晶石、微锰、微细钛铁粉等新型加重剂掘起,在现场使用取得较好的效果。本文通过室内试验研究了微锰加重剂在油基钻井液中的加重性能以及对高密度油基钻井液流变性和沉降稳定性的影响,确定了微锰加重剂与API重晶石复配使用的最佳配比。     

高密度油基钻井液在威204H37-5井的应用

威204H37-5井是四川威远地区的一口页岩气水平井,三开油基钻井液使用密度大于2.15g/cm~3。通过正交实验优选了该井油基钻井液体系配方,并分析了各处理剂对钻井液性能的影响。研究了温度、油水比和CaCl_2浓度对不同密度油基钻井液性能的影响。研究发现,高密度油基钻井液受温度、油水比和CaCl_2浓度的影响程度比低密度大。数据表明,威204H37-5井高密度油基钻井液黏度和破乳电压控制得当,抑制性和封堵性较好,具有良好的性能。     

新型高效高滤失堵漏材料的室内研究

研制了一种新型高效高滤失堵漏材料GY-1，该材料由多微孔粉剂、悬浮剂、增强剂及固化剂按一定比例优化复配而成的混合物。测定其在清水、4％土浆及钻井液体系中的常规性能，探讨了其高滤失堵漏作用机理。通过模拟堵漏实验评价了其配制的堵漏浆液封堵裂缝的效果，针对大的裂缝可加入惰性材料进行复配。综合实验结果表明：GY-1具有滤失速度快、堵漏效果好、承压强度高等特点，可直接在清水或土浆中配制，操作简单、使用方便。     

适合海上油田古近系沙河街组钻井液体系研究

针对海上油田古近系沙河街组钻井液体系抑制性和封堵能力不足的问题,通过对抑制剂、防塌剂和封堵剂的优选,构建出一套适合海上油田古近系沙河街组钻井液体系,体系配方为:3%海水土浆+0.25%Na OH+0.15%Na2CO3+0.25%LV-PAC+2%FLOCAT+3%PF-MORLF+0.5%PLUS+2GJFDJ+2%甲酸钾+2%聚合醇+0.1%XC,碳酸钙加重到1.2 g/cm3。并对改进后的钻井液体系防塌机理进行了分析,同时对优化后钻井液体系的抗污染能力、抗温能力、抑制能力和润滑性能进行了评价。实验结果表明:改进的钻井液体系能抗15%Na Cl、1.5%Mg Cl2、1.5%Ca Cl2和20%钻屑污染,同时体系抗温可达140℃,抑制性和润滑性较好,其岩屑滚动回收率在95%以上,泥饼粘滞系数低于0.1,能很好的满足海上油田古近系沙河街组钻井的需要。     

抗高温水基钻井液研究现状

井下复杂的地层状况(如高温)决定了钻井的深度,水基钻井液是钻井液的一种,钻井液处理剂的优化对深井的开采意义尤其重大,处理剂耐高温的性质往往决定钻探是否成功。论述了水基钻井液中处理剂耐高温性的研究现状,对耐高温水基钻井液中试剂进行比较和评价,并指明了今后的研究方向。     

超低渗透钻井液成膜剂PF-LHW的室内评价及其在渤海SZ36-1的应用

对超低渗透钻井液成膜荆PF-LHW的作用机理进行了分析,通过室内评价实验对PF-LHW成膜剂的性能进行了研究,并将其应用于渤海SZ36-1。结果表明．超低渗透钻井液成膜剂PF-LHW具有良好的降渗效果、承压能力、与钻井液体系的配伍性、油层保护性能,优于国外某同类产品。     

生物柴油钻井液有机土性能研究

有机土是油基钻井液中一种重要处理剂,主要用于油基钻井液的增粘和提切。但现阶段并未发现性能良好的能够适用于生物柴油做钻井基液的有机土。将用于生物柴油钻井液的有机土作为一个全新的研究方向,目前国内外在这方面的研究很少。在大量理论调研基础上,选取了国内知名度较高的厂家的效果较好的6种有机土,通过一系列实验优选出适用于生物柴油钻井液的有机土,最终将上述选定的有机土加入到生物柴油钻井液中,形成了环保型的生物柴油钻井液。     

无粘土相甲基葡萄糖苷水平井钻井液体系研究

分析了甲基葡萄糖苷的作用机理并构建了无粘土相甲基葡萄糖苷水平井钻井液体系.确定无粘土相甲基葡萄糖苷水平井钻井液体系配方为:甲基葡萄糖苷基液∶海水(4∶6)+0.2%Na2CO3+0.5%流型调节剂VIS+1%降滤失剂HFL+0.1%抗氧化剂,用CaCO3将体系密度调整到1.15 g·cm-3.室内研究结果表明,无粘土相...     

GCL钻井液体系的研究及应用

本文通过对体系处理剂的优选和配方实验完成了GCL钻井液体系研究工作,并在JZ25-1 A15井进行了现场使用,证明该体系具有很好的润滑性、页岩抑制性和封堵防塌性,解决了强水敏性地层的井壁稳定等问题,满足了该区块钻井作业需要。     

E3H井综合阳离子钻井液技术

为解决JZ25-1油气田钻井过程中泥岩易垮塌、渗透性及承压不均衡等钻井液技术难点,引入了综合阳离子体系。在E3H井的现场应用过程中,综合阳离子体系在抑制性、携砂、防塌和封堵性方面均体现了优异的性能,在此基础上,加入氯化钠,取得了更好的效果,对井壁稳定,钻井施工安全方面均有一定的增益效果。     

缅甸Y-1井钻井液的研究与应用

通过聚合物体系直接转化得到KCl／PHPA钻井液体系,使用KCl、PHPA控制泥浆的抑制包被性能,使用沥青类、树脂类处理剂增强泥浆的封堵防塌性能,维护适当的流变性能并且严格控制失水。将KCI／PHPA钻井液体系用于缅甸Y-1井的现场钻探,结果表明,该体系具有抑制性好、防塌能力强、滤失量低、润滑性能好、性能易于调控等特性,有效地克服了凝灰岩地层破碎掉块、坍塌、岩屑携带等问题。钻井过程中起下钻畅通,下套管顺利,井径规则,满足安全钻井的要求。