改性栲胶和单宁类钻井液处理剂研究与应用

栲胶或单宁是一种重要的林产资源,可以与NaOH、KOH反应,与磺甲基化反应制得一系列产品,用于钻井液中主要起到降粘作用,也可以通过与其他材料接枝改性制得具有降粘和降滤失双重作用的产物。经过磺甲基化改性的单宁酸可以用于淡水、盐水和海水钻井液中,具有较强的抗温抗盐能力,是用量较大的处理剂之一,尤其适用于深井井段,能有效地控制钻井液的流变性。     

木质素磺酸盐Mannich碱钻井液处理剂的合成与性能研究

采用木质素磺酸盐与甲醛、伯/仲胺通过Mannich反应制备了一系列木质素磺酸盐Mannich碱钻井液处理剂,利用红外光谱对其结构进行了表征,通过室内实验考察了木质素磺酸盐Mannich碱对水基钻井液黏度、切力和滤失量等因素的影响。结果显示,该类化合物在水基钻井液中具有增黏和降滤失作用,并且其性能与Mannich碱结构单元中胺甲基上的取代基链长密切相关,呈现出了一定的规律性变化,部分木质素磺酸盐Mannich碱具有一定的抗温性。     

栲胶类油田化学剂的应用现状及前景

从栲胶独特的多元酚结构所具有的化学特性入手，简述了国内外栲胶类钻井液处理剂的发展历史与应用现状，以及栲胶类高温堵剂在稠油热采油藏和高温低渗透油藏中的应用现状及其研究进展。栲胶类天然材料来源广、价格低，改性后具有生物降解性和耐温性好等诸多优点，用作多功能新型油田化学剂的前景十分广阔。     

聚合物类钻井液处理剂的研究与应用

本文综述了酚醛树脂磺酸盐、丙烯酸多元共聚物、淀粉和纤维素接枝共聚物类钻井液处理剂在我国的研究与应用，简要介绍了这些处理剂在钻井液中的作用与性能。     

木质素类钻井液处理剂应用前景的探讨

本文通过木质素类钻井液处理剂现场使用的国内外变迁情况,探讨了８０年代末以来下降的原因。指出;铁铬木质素磺酸盐是一种高效优质价廉的降粘剂,它的应用解决了大量造纸废液的污染问题;目前应侧重于解决高价独所导致的环保问题,并研究它在聚合物不分散钻井液中的作用,以防止其应用的进一步衰减。     

国外钻井液处理剂20年发展分析

介绍了国外钻井液处理剂20年发展情况和处理剂的变化趋势.将全世界的钻井液、完井液产品,包括生产厂家的名称,产品的商品名称,主要成分和主要使用体系及其主要用途进行了综合分析.结果表明,页岩抑制剂类、降滤失剂类和降粘剂类产品,有共性的仍是合成聚合物类、纤维素类和腐植酸类比较有发展前途.从以上各原料分析可以看出,国外产品质量又有了很大提高,如淀粉类有各种类型,如抗高温、超低粘等,聚阴离子纤维素有超低粘等.依据对2002年各种处理剂的分析,预测了世界范围内钻井液处理剂的发展趋势,为中国钻井液处理剂发展方向提供了主要的参考数据.     

国外钻井液处理剂调查

介绍了国外用于钻井液与完井液的处理剂现状。对泥浆处理剂的市场品种变化情况进行了分析,在此基础上提出了在泥浆处理剂的应用和研制中应注意的问题.     

国内1999—2000年钻井液处理剂研究与应用进展

本文介绍了国内近两年来钻井液处理剂的研究与应用进展,指出了今后钻井液处理剂的研究发展方向。     

沥青类钻井液处理剂

本文阐述了国内外沥青类钻井液处理剂的种类、组成、性能评定,稳定井眼的作用机理和生产状况。     

深井聚合物高密度钻井液处理剂CUD研制与应用

ＣＵＤ高密度钻井液处理剂是以丙烯酰胺为主要单体合成的多元共聚物，在四川油气田和吐哈油田的４０多口井进行了应用。现场应用表明：ＣＵＤ具有良好的抑制性，有较强的抗温能力、抗盐抗钙能力，剪切稀释能力强可大幅度提高机械钻速，与其它处理剂配伍性好，可在易垮塌层段、膏盐层段和高温深部井段使用。本文重点阐述了有代表性的部分井应用情况，并对现场使用效果进行分析，简要介绍了ＣＵＤ的研制情况及ＣＵＤ的室内性能评价。     

有机硅抗高温钻井液体系的室内研究

提出了一种新型的有机硅抗高温钻井液.该钻井液以高温稳定的硅基有机物为主要组分,并引入一种以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体的四元共聚物高温抗盐降滤失剂OCL-JB,基本配方为:4%膨润土 6%OCL-JB 4%OCL-JA(降滤失剂) 2%OCL-GLT(降滤失剂) 0.5%OCL-GNT(降粘剂) 重晶石.硅基有机物增加了甲基含量,并引入了抗高温稳定剂和磺化物,从而提高了其化学稳定性和高温稳定性.该有机硅抗高温钻井液具有好的页岩抑制性、润滑性和井眼稳定性;滤失量小,滤饼薄且致密,可有效防止钻头泥包;携砂能力强,流变性容易控制;在高矿化度下,钻井液性能稳定,能抗5%评价土、4%NaCl和2?SO4的污染;抗温能力强,在180 ℃以上;而且体系所用材料无毒、无荧光,适用于深井钻探.     

无机-有机单体聚合物钻井液在文新99-1井的应用

针对中原油田的实际情况,研制开发出了新型无机-有机单体聚合物钻井液.该体系是由具有独特的空间三维分子结构、分子链刚性大、耐温抗盐和耐剪切能力强的无机-有机单体聚合物Siop-E、Siop-D和CPS-2000B、固相化学清洁剂ZSC-201作主处理剂配制而成的.室内对该体系的抗温性能、抗盐性能、抗钙污染能力、抑制防塌性能和保护油气层效果的评价结果表明,无机-有机单体聚合物钻井液具有良好抗温性、抗盐性,抑制、防塌性强;并具有抗污染能力,能有效地控制钻井液的流变性,降低滤失量,保证钻井液清洁,有利于保护油气层.经应用表明,该钻井液性能稳定,钻井液中亚微粒子含量少,油层岩心渗透率恢复值高;具有较强的抑制能力,井壁稳定,砂样代表性好,无井垮、划眼等复杂事故,起下钻一次到底,完井电测及RFT电测均一次成功;该钻井液粘度、切力容易控制,维护简单,减少了处理剂的种类和用量,避免了替换钻井液,节约了钻井液成本,经济效益明显.     

对中国钻井液处理剂及钻井液体系发展的认识

回顾了中国钻井液处理剂和钻井液体系的发展，分析了近年来中国钻井液处理剂及钻井液技术发展缓慢的原因，对今后钻井液处理剂和钻井液体系的开发方向提出了几点看法，认为钻井液工艺技术应向钻井液工程技术转化，最终形成钻井液工程技术，从而提高钻井综合效益，有效地保护油气层，提高油井产量。     

钾盐聚合物钻井液在大港滩海地区的应用

在滩海地区和海上钻井,冰源和环境保护是优选钻井液体系时重点考虑的两个关键因素。钾盐聚合物钻井液选用海水为基液解决了滨海地区钻井用水困难的问题,配制该体系所需的处理剂低毒、无污染,有利于环境保护。介绍了钾盐聚合物钻井液体系的配方、性能和维护处理技术。经现场使用表明,钾盐聚合物钻井液体系满足了滩海及海上钻井施工的要求。     

隔离膜水基钻井液技术研究与应用

隔离膜水基钻井液以隔离膜降滤失剂CMJ-2、高效高分子包被絮凝剂JH-1、降滤失剂CFJ-1、降粘剂JN-1为主要处理剂配制而成.其中,隔离膜降滤失剂CMJ-2是一种新型有机胺天然纤维聚合物,它由天然纤维经碱化,在高温条件下裂解后,在催化剂作用下与不饱和有机胺化合物进行缩聚反应而制得.介绍了CMJ-2的膜结构特征、抗高温降滤失性和润滑性能.评价了隔离膜水基钻井液的抑制性、抗盐、抗温、抗污染及油气层保护性能.室内评价结果表明,CMJ-2能有效降低钻井液的动滤失量和动滤失速率,可以减缓或阻止钻井液及其滤液渗入泥页岩体内,延缓孔隙压力的扩散,有效防止地层水化膨胀及坍塌;隔离膜水基钻井液具有较强的抗温、抗盐、抗污染能力,在高密度条件下也具有良好的封堵能力;无荧光、无毒性,满足环境保护要求.该钻井液在青海油田马海区块的马105井和涩南2井以及新疆油田T85388井进行了应用.现场应用表明,隔离膜钻井液在井壁外围形成隔离膜保护层,阻止钻井液及其滤液进入地层,从而有效地防止了地层的水化膨胀,封堵地层裂缝,防止井壁坍塌.     

柿子皮制备环保型水基钻井液处理剂及其作用效能研究

将柿子皮粉末作为水基钻井液添加剂,其性能评价结果表明,柿子皮粉末具有较好的降滤失作用;随着老化温度的升高,柿子皮粉末处理水基钻井液黏度先增大再降低后又增大,柿子皮粉末在水基钻井液中降滤失作用逐渐减弱,大于150℃后失去降滤失作用;线性膨胀率实验和泥球实验表明,柿子皮粉末水提取液对膨润土的水化膨胀有一定的抑制作用,优于4%(w)KCl溶液;配伍性实验结果表明,随着老化处理温度的升高,柿子皮粉末与改性淀粉体系钻井液配伍表现出增黏和较好的降滤失作用,与聚丙烯酰胺体系钻井液配伍效果不佳,尤其在120℃处理后黏度骤降(从30.0mPa·s降到4.0mPa·s),且失去降滤失作用。     

2004年国外钻井液技术的新进展(Ⅱ)

2004年,国外出现的钻井液新技术还包括防漏堵漏技术、井壁稳定技术和环境保护方面的技术.防漏堵漏技术有:Matador公司的采用油管摘脱技术与特殊的打水泥塞技术相结合的方式处理井漏失的新技术、BJ服务公司的采用交联水泥处理漏失、哈里伯顿的控制井漏的井眼压力安全壳、斯伦贝谢公司与CPI钻井队合作而开发出的用纤维水泥浆堵漏以及含防漏材料的预处理钻井液.介绍了各种新技术的特点、作用机理和现场应用情况.在井壁稳定技术中,介绍了澳大利亚的CSIRO石油公司开发的力学-热学-化学耦合的井眼稳定性模式、Solvang/Statoil公司提出的确保井眼清洁和井壁稳定的水基钻井液设计准则.环境保护技术回顾了钻屑排放问题解决的历程,介绍了符合OSPAR排放标准的海上钻屑粉碎技术;Statoil ASA公司开发出的水基钻井液的再利用也是北海地区环境保护和降低钻井成本工作的有效方法.     

萨南油田用JGN钻井液完井液体系

萨南油田东部过渡带成岩性差,胶结疏松,钻井过程中易发生坍塌.试验区开采层位为萨尔图组和葡萄花组,萨尔图组具有较强水敏性,葡萄花组具有一定速敏性.采用JGN钻井液体系钻井.该体系主处理剂为JGN、JN、FTD,它们的最佳配比为JGN∶JN∶FTD＝6∶3∶4,3种处理剂复配物加量大于0.6%时,钻井液滤失量小于7.0 mL,粘度为20～25 s,切力小于1.0 Pa,并具有良好的造壁性和降滤失能力,抗NaCl、CaCl2和岩屑的污染能力为6%、2%和7%,较好地解决了萨南过渡带钻井、固井、电测遇阻的问题.通过将JGN加量提高到0.8%,并加入0.2%防膨剂FP-1,将钻井液改造为完井液.JGN完井液体系的滤失量小于6.0mL,静态膨胀率小于3%,岩屑回收率大于75%,岩心渗透率恢复值大于70%.通过应用JGN完井液,与相邻区的井对比,试验井采液强度提高了14.5%,注水压力降低了6%,表皮系数降低了0.74,地层完善程度提高了31.3%,取得了较好的保护油层效果.     

具阳离子褐煤钻井液处理剂研制及评价

阳离子单体和褐煤在一定条件下与催化剂的作用进行接枝，合成具阳离子褐煤，具阳离子褐煤加入钻井液中，有很好的抑制性能和良好的防塌性能。文中分析了具阳离子褐煤在室内试验的合成方法、对页岩的抑制性、对钻井液性能的影响及聚合物复配的效果进行分析和评价。