钻井液CO2污染的测试方法及处理技术

针对钻井液滤液颜色较深,采用甲基橙作指标剂滴定时难以判断终点的缺陷,提出了溴甲酚绿作为指示剂测定深色钻井液滤液碱度的方法,便于更加准确地判断钻井液受CO2污染的程度。结合钻井液遭受CO2污染的机理和特点,提出了有效的处理方法和措施。当钻井液受到CO2严重污染,必要时可考虑使用CaCl2进行处理,并在两口井的现场应用中取得了良好效果,较好地解决了深井高密度钻井液受CO2严重污染后难以处理的技术难题。
     

高密度水基钻井液CO2污染防治技术

随着川渝地区勘探开发的深入,在部分区块钻井过程中钻井液遭遇了严重的CO<,2>污染,致使其性能急剧恶化.针对高密度钻井液抗CO<,2>污染能力差的问题,通过对污染机理的分析,研究出了预防及处理方案,即"一压、二高、三除、四拓",其核心是固相容量限拓展技术的引入,使高密度钻井液受CO<,2>污染变得易于处理.     

云安6井被污染钻井液的处理

云安6井钻井液多次出现增稠结块，发黑，发臭，税水等恶性现象，系川东地区钻井史罕宛，经分析是CO2，H2S及盐水严重污染，经采用氢氧化钙和硫酸钙为主要处理剂，适当控制膨润土含量（15－18mg/L),保持Ca(OH)2加量＞3％，FcLs含量＞2％，消泡剂加量＞0．5％后，钻井液密度达2．45－2．48g/cm^3，满足工程要求。     

L-1超深井钻井液CO2污染处理技术

在许多钻遇的地层中会含有CO2,CO2侵入钻井液中会生成CO32-和HCO3-,钻井液的流变参数,尤其是动切力、静切力会随着污染程度的增加而逐渐提高,同时钻井液pH值下降,会加剧钻具腐蚀。文献[1]指出:随着HCO3-浓度增加,切力呈上升趋势,而随着CO32-浓度的增加,切力先减后增。由于经这2种离子严重污染后的钻井液性能很难用加入处理剂的方法加以调整,因此唯一的方法是用化学方法将它们清除。即给钻井液提供一定量的Ca2+,使2种离子与Ca2+反应生成CaCO3沉淀,从而达到消除污染的目的。对于深井超深井来说,由于井深,井底温度高,钻井液密度高,处理量大,因此处理起来很复杂,且需及其慎重处理。     

环保型水基钻井液新进展

为了协调解决石油勘探开发与环境保护的矛盾，特别是海洋和内陆水域石油开发与环境保护的矛盾，国外一些石油公司研究成功了既能满足石油工程技术需要，又能满足环境要求的各种新型钻井液处理剂，从而建立环境可接受的水基钻井液体系。     

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。     

水基钻井液用抗盐润滑剂

我国钻井行业当前需要解决的重要课题之一是研制抗盐性能优良的钻井液用润滑剂,本文舅外部分抗盐润滑剂,包括妥尔油馏份复配物,石油馏份润滑油,脂肪酸类,脂肪醇类,磺酸钠和亚硫酸盐酒精度液等,并探讨我国研制这类润滑剂的可能性。     

含醇醚水基钻井液体系的研究与应用

针对传统水基钻井液的特点,引入满足环保要求的醇醚化合物替代油类润滑剂,并以此建立含醇醚水基钻井液体系。经室内研究和现场应用表明：该体系具有优良的润滑性,良好的井眼清洁能力,井壁稳定和抑制能力接近油基钻井液水平,无荧光不干扰地质录井,储层保护效果好。生物毒性检测结果表明,该体系具有环境可接受性。现场应用近３０口井并取得成功。     

流为性稳定的无毒,耐高温水基钻井液

通过驿钻井液组分、性能的重新设计，采用商业上便于购买的泥浆材料研究出一种流变性稳定、抗高温的水基钻井液。流变稳定性是用Ｆａｎｎ５０Ｃ研究低剪切速率时的粘度与温度关系和弹性流变性来描述的。该体系已在海洋，陆上温度为２１５℃、密度为１．８ｇ／ｃｍ＾３ 的条例上得到应用。     

钻井液润滑及抗磨添加剂

根据四川地区开展钻井液润滑剂试验研究工作的需要,对国内外有关技术情报进行了广泛调查,获得各种文献资料近200份,并掌握了部份现场情况,本文分11个类别简单介绍了国外现有润滑剂及其发展动向,综述了国内情况,对我国研制钻井液润滑及抗磨添加剂的方向和途径提参考意见,鉴于篇幅所限,本文只作概略介绍。     

海水配浆性能研究

膨润土在海水中不易造浆,给海洋钻井带来极大的困难。研究了纯碱(Na_2CO_3)、烧碱(NaOH)、高粘羧甲基纤维素钠盐(HV-CMC)、聚阴离子纤维素(PAC)、生物聚合物(XC)等处理剂对海水配浆性能的影响,发现海水配浆的关键不在于对海水的预处理,而在于高分子聚合物增粘剂的加入。为此,研制了一种HS-海水造浆粉,该造浆粉在渤海湾海域225口井进行现场应用,结果表明,使用HS-海水造浆粉配制的海水钻井液粘度、切力和滤失量均可满足钻井施工的需要,具有一定的经济效益。     

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。     

特种稀释剂TX的评价及应用

稀释剂TX具有两大特性:一是具有抑制粘土分散的聚合物特性,二是在高矿化度、高固相含量、高温条件下能显著降低钻井液粘度和切力的特性。通过与国内外部分先进稀释剂的对比,评价了TX的流变性能、抗温性、抗盐膏污染能力和抑制性。结果表明,TX能显著降低水基钻井液的粘度和切力,具有较强的抗盐膏污染能力,能有效地抑制粘土分散,抗温在240℃以上,并有利于井壁稳定和提高钻速,适用于高温、高矿化度、高固相含量及各种复杂地质条件。TX加入钻井液的最佳方式为,首先与碱按3:1的比例配成浓度为20％的溶液,然后以溶液的形式加入钻井液中。     

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。     

CPDF在委内瑞拉CARACOLES油田的钻井液服务技术

委内瑞拉CARACOLES油田的钻井液技术服务,由中国石油钻井液有限责任公司（CPDF）在2000年5月30日中标。在此之前该油田的钻井液技术服务由BAKER HUGHES INTEQ公司和BABOID DRILLING FLUID公司提供。因上部泥岩地层造浆严重;下部煤层易坍塌,砂岩地层渗透性强,易缩径。钻井过程中,造成煤层和页岩地层坍塌、起钻遇卡、下钻遇阻、固井质量差等复杂情况。CPDF在服务过程中根据地层特点,一开采用膨润土钻井液;二开使用分散钻井液体系;下部井段使用生物聚合物钻井液体系。应用表明,该套钻井液体系有很强的抑制性和稳定性,携砂能力强,配合使用超细碳酸钙和Fiber LCM保护油气层酸溶性纤维封 堵剂,提高了下部大段煤层的稳定性和页岩裂缝封堵能力,用中国产的钻井液材料解决了委内瑞拉CARACOLES油田钻井过程中出现的井塌、缩径、井漏等复杂问题,提高了固井质量。     

MEG钻井液在沙113井试验成功

石油大学（北京）室内研制出以甲基葡萄糖甙（简称MEG）为主剂的钻井液,并与新疆石油管理局合作完成了谈钻井液的现场应用配套技术研究和现场试验工作,介绍了MEG钻井液在新疆准葛尔盆地沙南油田沙113井进行的现场试验,分析了MEG钻井液的性能特点和现场试验效果,现场试验结果表明,该钻井液具有优良的面岩抑制性,井眼规则,稳定性好,具有独特的造壁护作用,钻井液密度低,有利于保护储层,具有良好的剪切稀释特性,悬浮和携带岩屑能力强,井眼清洁,抗电解污染能力强,流变性易调节。     

胜利油田草南地区水平井钻井液技术

水平井钻井液要解决的主要问题是防粘卡和防沉砂卡钻。在聚合物乳化钻井液的基础上加入主处理剂MMH和FTJN,形成了一种新型钻井液体系。钻井液配方为(2％-3％)MMH+(2％-3％)FTJN+(2％-3％)SMP+(10％-15％)原油+(0.5％-0.8％)SN-1+(0.3％-0.5％)PHP+2％MRX。在一开和二开的直井段以MMH和FTJN为主处理剂,配合使用聚合物,控制粘土造浆,抑制粘土分散,达到井眼稳定的目的;斜井段为解决裸眼水平井摩阻大的问题,用MMH和FTJN处理钻井液并混入原油,定向后,使原油含量达到10％-15％,SN-1固体乳化剂含量达到0.5％左右,以提高泥饼质量,增强钻井液的润滑性,防止粘卡事故的发生;井斜超过45°后,使混油量达到12％左右,严格控制钻井液的流变性,特别是动切力和10 s静切力,保证摩阻系数小于0.05;钻进砾石层时,钻速较快,砾石颗粒较大,为了防止沉砂卡钻,控制密度为1.14-1.16 g/cm3,动塑比为0.8-1.0 Pa/mPa·s,塑性粘度大于10 mPa·s,动切力大于8 Pa。应用结果表明,以MMH和FTJN为主处理剂的聚合物乳化钻井液具有较好的防塌性能、抑制性能及较强的携岩能力,钻井速度快,井眼清洁,施工过程中未出现任何井下复杂情况,满足了草南地区水平井钻井及完井要求。     

国内新型钻井液处理剂研究进展

介绍了国内新型钻井液处理剂如阳离子钻井液处理剂、两性离子钻井液处理剂,AMPS共聚物钻井液处理剂的发展和研究概况,分述了各钻井液处理剂的优异性能,表明此三种聚合物处理剂具有广阔的应用前景。提出了聚合物钻井液处理剂的发展方向。