浅海定向钻井中的聚合物海水钻井液工艺

在胜利油田已完成的126口浅海定向井中有近100口井是用聚合物海水钻井液体系钻成功的。聚合物海水钻井液体系以聚合物PAC141、KPHP、SK-2为主剂,使体系具有较强的抑制地层造浆能力,实现了体系的不分散低固相;采取以液体白油润滑剂为主,以固体润滑剂HZN-102为辅的联合方式,使体系具有很强的防粘卡能力;用无荧光防塌剂MHP和抗高温降滤失剂SMP提高体系的防塌能力。该体系对油层和海洋环境无污染,性能稳定,维护简单,携岩能力强,起下钻正常,复杂情况少,在所钻定向井中共发生6次卡钻,万米卡钻率为25％。     

超低渗透钻井液体系及性能研究

根据国外超低渗透钻井液的特点,研制出了新一代超低渗透剂YHS-1和增黏聚合物ZJ-1,合成了润滑剂PLG-1,采用正交实验确定了超低渗透钻井液的最佳配方:2.0%～4.0%固相+1.0%～3.0%YHS-1+2.0%～3.0%ZJ-1+0.5%～1.0%PGL-1.该钻井液的室内性能评价结果表明,其能在井壁孔隙和裂缝中形成致密性聚合物胶束膜,大幅度提高地层承压能力和阻缓压力传递,渗透率恢复率达到95%以上,油层保护性能突出;用发光菌法对该钻井液中几种处理剂的生物毒性进行了测试、评价,结果表明,该超低渗透钻井液无毒,具有环境友好的特点.     

海水钻井液配浆剂ABP的合成及性能评价

海水钻井液配浆剂ＡＢＰ是一种合成产物，生产工艺简单，价格低廉。室内实验表明，ＡＢＰ在海水中具有良好的造浆性，很高的热稳定性，以及与海水钻井液处理剂ＰＡＣ１４１，ＳＫ－Ⅱ等极好的配伍性。     

关于评估钻井液降粘剂使用的基浆的讨论

讨论了确定了钻井液降粘度评价中使用的基浆的原则：建议采用具有明确物理意义的降动切力率（简称降切率，符号为ＹＩ，％）表示降粘度效果，基于大量实验结果进行了各类基浆的配方及配制程序并地其合理性了论证，用各种常用降粘验证了所选基浆的可行性。     

新型海洋环保聚合醇钻井液室内性能研究

针对海上钻井对钻井液体系的环保要求,以各种钻井液处理剂的生物毒性分析为基础,筛选出了优质的钻井液处理剂.并结合海上钻井对钻井液性能的要求,优选出了新型海洋环保聚合醇钻井液配方,并对其性能进行了评价.评价结果表明,优选出的新型海洋环保聚合醇钻井液具有强抑制防塌性能、良好的润滑性能和储层保护能力,生物毒性低,环保性能好,可满足海上快速、优质钻井的需要,应用前景广阔.     

PMMA纳米胶乳在钻井液中的性能评价

在油气勘探钻井过程中,如在钻井液中添加纳米胶乳,利用纳米粒子的"球轴承"作用,可以降低摩阻,防止卡钻;同时利用纳米胶粒在一定温度下的可变形特性,可以更好地封堵地层微孔隙,形成致密泥饼,降低钻井液滤失量。利用种子乳液聚合法合成了一种钻井液用纳米胶乳(PMMA),其平均粒径为73nm。透射电镜分析结果表明,PMMA纳米乳胶颗粒大致呈球状,分散均匀。性能评价结果表明,1%PMMA纳米胶乳溶液的页岩回收率为68%,且与KCl复配使用后效果更好;在4%膨润土浆中加入1%PMMA后,黏度略有降低,滤失量降低了约40%,润滑系数降低了80%左右,泥饼黏附系数降低了约40%;加有2%PMMA的聚磺钻井液的砂床封堵滤失量和膜结构密封度滤失量分别为10mL和2mL,在180℃下仍具有良好的沉降稳定性。以上结果表明,PMMA纳米胶乳具有一定的降黏、降滤失性能,较强的封堵能力,良好的抑制性、润滑性能和高温稳定性能。     

海水钻井液的水合物抑制性实验研究

利用水合物生成及模拟微钻实验系统对部分钻井液处理剂及聚合醇无黏土海水钻井液进行了水合物抑制性实验研究.结果表明:黏土对水合物生成有明显促进作用;改性淀粉、聚合醇对水合物生成有一定的抑制作用;动力学抑制剂PVPK90有良好的水合物抑制能力;在-4℃和18.8 MPa附近压力条件下,加入动力学抑制剂的聚合醇无黏土海水钻井液能有效抑制水合物生成.     

SMP-Ⅰ与SMP-Ⅱ的抗温抗盐性能对比

规范钻井液处理剂产品的使用范围,使处理剂达到更好的使用效果,是当前需要重视的问题。以SMP-Ⅰ和SMP-Ⅱ为例,从其组构特征、生产工艺及其在钻井液中降低滤失量和抗盐的作用机理等方面分析,讨论了磺甲基酚醛树脂SMP-Ⅰ和SMP-Ⅱ的应用范围,并比较了不同生产工艺的产品其抗盐抗温性能的差别。实验结果表明,在含盐量低于2%的钻井液中、井温不大于180℃的情况下,SMP-Ⅰ比SMP-Ⅱ的使用效果好;在井温为120℃与150℃时,SMP-Ⅰ可用于不同含盐量直至饱和的盐水钻井液,而SMP-Ⅱ只适用于含盐量高于25%的近饱和/饱和盐水钻井液;在井温为180℃下,SMP-Ⅰ可用于含盐量低于20%的盐水钻井液,而SMP-Ⅱ适用于含盐量高于20%的近饱和/饱和盐水钻井液。      

聚合醇饱和盐水钻井液体系室内研究

聚合醇饱和盐水钻井液体系是一种适用于易垮塌、缩径,易漏易喷的大段盐膏层钻井和压力系数高的地层钻井的体系.该体系的主处理剂为聚合醇CFH-2、强封堵剂和抗高温抗盐降滤失剂OCl-PT等,采用密度为5.0 g/cm3的高密度铁矿粉或铁矿粉与重晶石的复配物(复配比例为3∶1)加重.聚合醇CFH-2具有可生物降解性,既能提高体系的抑制性、润滑性及储层保护性能,又可满足环保要求;抗高温降滤失剂OCl-PT能有效地降低饱和盐水体系在高密度(2.32 g/cm3)下的高温高压(130 ℃)滤失量(小于8 mL).聚合醇饱和盐水钻井液具有良好的抑制性、润滑性和储层保护效果,可有效抑制粘土矿物的水化分散,防止盐岩层的溶解,解决大段盐膏层、盐岩层易缩径、垮塌的问题;具有较好的失水造壁性、热稳定性以及悬浮稳定性,抗粘土侵和Ca2 污染的能力强.     

强抑制性钻井液用有机胺抑制剂的性能研究

研制了一种与国外高性能钻井液用聚胺抑制剂性能相当的有机胺抑制剂BZ-AN1,对该剂的表面活性、吸附特性、吸附层间距、对膨润土浆pH值的影响等理化性能以及其抑制黏土造浆和岩屑分散的性能、对钙膨润土分散体系流变性的影响进行了评价.有机胺抑制剂BZ-AN1具有独特的分子结构,能很好地镶嵌在黏土层间,并使黏土层紧密结合在一起,从而起到抑制黏土水化膨胀、防止井壁坍塌的作用;该剂能够抑制钻屑分散而又不损害钻井液的性能,能够较好地兼顾钻井液体系的分散造壁性与抑制性.     

新型海水钻井液技术

在海上钻井，水源和环境保护是优选钻井液体系的关键因素，新型海水低固相不分散钻井液体系，既能满足现代海洋钻井技术的要求，又对海洋环境不造成污染。胜利石油管理局海洋钻井公司从 1994 年以来，使用新型海水低固相不分散钻井液体系完成了几百口井。结果表明，新型海水低固相不分散钻井液体系携岩能力强，抑制性能好，润滑防塌，钻井液性能易于维护，具有良好的经济效益和保护油气层、保护生态环境的双重作用。     

超高密度（ρ≥3.00g／cm^3）钻井液的研究与应用

官3井二叠系阳新统存在压力系数为2．85的超高压地层,需用密度为2．92－3.00g/cm^3的钻井液钻井,通过研究重晶石的表面性质及其他技术指标,在优选出高效稀释剂和润滑剂的基础上,胡定了可配制密度为3．02g/cm^3钻井液的重晶石技术指标,并确定了钻井液中膨润土的最佳加量为10.4-12.5g/L.稀释液为DQG－1碱液,润滑剂为1％－3％的FRH,护胶剂为PSC,经室内试验和在井深400m实钻应用证明,超高密度钻井液流变性,沉降稳定性及其他性能良好,配制及维护处理简易。     

钻井液CO2污染的预防与处理

柴3井是新疆柴窝铺地区土墩子构造上的1口探井,是柴2井（距柴3井150m)的替身井,设计井深为4500m,地层泥页岩成岩性差,水敏性强,极易不化剥落,含有CO2气体,柴3井应用具有抗CO2污染能力的钾基聚合物石蒌钻井液体系钻井,预防CO2气体的污染,用室内研制的FCLS,CaO,KOH胶液配方处理被CO2严得污染的钻井液,顺利完钻,柴3井现场试验表明,适当提高钻井液密度,能有效阻止地层中CO2气体的侵入,适当提高钻井液的pH值,有利于消除CO2的污染。     

HXO钻井液体系性能评价

HXO体系是一种新型钻井液。室内对该体系的毒性，流变性，抑制性，润滑性能，抗温性等进行了试验，结果表明，处理剂HXO－1的分子结构与传统聚合物有明显区别，HXO钻井液无毒，不污染环境；润滑性好，在不加润滑剂的情况下，润滑性能明显优于传统的聚合物钻井液体系；HXO－1的成本约为丙烯类共聚物成本的60％，而在钻井液中的加量为0．2％－0．8％，明显低于聚合醇类处理剂用量；抑制性，滚动回收率高，水化膨胀率与FA367、K－PAM相当，水溶性好，配浆速度快，均匀，没有结块或“鱼眼”现象，可避免处理剂振动筛除掉；处理剂HXO－1无荧光，不影响地质录井。     

羟丙基淀粉的合成及其在钻井液中的应用

以淀粉和环氧丙烷为原料,以碱为催化剂,采用溶剂法合成了取代度为0．5－0．8、具有冷水溶胀性的羟丙基淀粉。考察了用作钻井液降滤失剂的羟丙基淀粉的合成条件,并以羟丙基淀粉为主剂复配得到了QDF降滤失剂,测定了加入QDF后的钻井液性能。实验结果表明,当环氧丙烷与淀粉的物质的量比为0．61．0－1．01．0、溶剂与淀粉的质量比为2．01．0－3．01．0、催化剂用量为淀粉质量的0．05％－0．1％、温度为90－110℃时,可以得到用作钻井液降滤失剂的羟丙基淀粉。QDF在淡水钻井液、4％盐水钻井液和饱和盐水钻井液中的加量为0．7％时,滤失量可分别由21.6、100．0和118．0mL下降到6．8、7．1和8．6mL;当QDF加量为0．7％,CaCl     

钻井液处理剂及体系对聚合醇JLXI浊点的影响

聚合醇类水基防塌钻井液体系(简称 PEM)作为适应环境保护要求的一种新型钻井液体系应用越来越广泛。PEM 的核心处理剂为聚合醇类水基防塌润滑剂 JLX,JLX是一种非离子型低分子量聚合物,其作用机理是具有浊点特性。研究了钻井液体系及常用处理剂对两种聚合醇 JLX1 和JLX2 浊点的影响。实验结果表明,无机处理剂如 KCl 对 JLX浊点有显著的影响;而有机高分子处理剂的影响则较复杂,低浓度时能使 JLX 浊点上升,高浓度时则使 JLX 浊点下降;体系也能降低 JLX 浊点,并且对低浓度的无机处理剂如 KCl有一定的缓冲作用。     

正电胶钻井液降滤失剂JHG

在室内合成了一种阴、阳、非复合离子型多元共聚物正电胶钻井液降滤失剂JHG。JHG的性能评价结果表明,JHG在淡水钻井液和正电胶钻井液中均具有很好的降滤失性能,与正电胶钻井液的配伍性能好,具有很好的抗盐、抗钙和抗温性能。当JHG加量为1.0％时,抗盐可达饱和,抗钙在2000 mg/L以上,抗温在150℃以上。JHG不仅能作为正电胶钻井液的降滤失剂,还可作为淡水钻井液、盐水(或饱和盐水)钻井液及深井钻井液的降滤失剂,具有较好的应用前景。     

大位移延伸井钻井液关键技术探讨

埕北21－平1井是胜利油田为探索大位移井施工经验钻的一口先导井，完钻井深为4837．4m，水平位移为3167．4m，钻井施工中使用BPS－硅聚润滑防卡钻井液，该钻井液良好的流变性能，悬浮携岩特性，润滑性和稳定井眼的能力是该井钻探成功的关键，实践和理论分析证明，大位移延伸井必须选用抑制性强，流变性易调节的钻井液，在小排量，低返速的限制条件下，通过对动切力，塑性粘度，静切力，动塑比，φ3和φ6读数等钻井液流变参数的优化，完全可以解决大位移延伸井的井眼清洁问题，通过调节水基钻井液润滑性能，完全可以满足大位移延伸井施工对摩阻，扭矩的技术要求。     

甲酸盐钻井液体系的应用

为了解决钻井安全和保护油气层之间的矛盾。大港石油集团公司钻井泥浆技术服务公司研究出甲酸盐钻井液，该体系由提粘剂，降滤失剂，井壁保护剂，辅助抑制剂和甲酸盐等组成，根据需要还可加入消泡剂，水基润滑剂等处理剂。该钻井液在官109-1，王44，港508等5个断块应用于14口井，收到了预期的效果。应用结果表明，甲酸盐钻井液抑制防塌能力好。能较好地解决油层保护与井壁稳定的矛盾；惰性固体含量低，滤液与地层流体的配伍性强，有利于发现和保护油气层；体系摩阻和固相含量低，剪切稀释性强，有利于降低循环压耗，充分发挥水马力，提高钻井速度，对钻具和套管等的腐蚀小，对环境污染小，对固控设备要求高。现场必须配备好四级固控设备。     

欠平衡钻井NW无固相充气钻井液的研究

为了有效配合欠平衡钻井开发低压低渗透气藏，最大限度地保护气层．研制了NW无固相充气钻井液。该钻井液的特点是可避免钻井液中的固相颗粒堵塞储层孔隙，抑制性强，减少滤液进入储层，即削弱水锁损害，保护储层岩石孔隙的连通性；小阳离子具有优先吸附形成一层阳离子保护膜的特点，其分子结构中的憎水基团．起到阻止水分子侵入的作用，进而削弱由低压低渗储层天然渗吸效应产生的水锁损害；司时钻井液滤失量小，仅约为10mL，而且钻井液具有强抑制性，可以减小钻井液对油层岩石渗透率的影响，达到保护储层、增加采收率的目的。该钻井液可满足充气工艺要求。此外，该钻井液密度连续可调，能有效降低液柱压力．形成泡沫群体结构，具有群体封堵、疏水屏蔽及特有的流变特性等良好特性，防止低压地层漏失，保护气层；配方简单，维护使用方便，能够很好地满足欠平衡钻井工程的需要。