多元醇水基钻井液体系综述

新型多元醇水基钻井液体系不但具有油基钻井液的优异性能,而且不存在污染环境和干扰地质录井问题,对解决井下复杂难题特别是页岩稳定问题非常有效。介绍了从90年代以来国外开发和应用的多元醇水基钻井液添加剂的种类及《世界石油》杂志公布的产品牌号;探讨了多元醇的作用机理。多元醇抑制泥页岩水化分散的机理归纳起来有3种：①浊点效应,对有浊点行为的多元醇,当环境温度在浊点以上时,该机理才起作用;②降低滤液化学活性,抑制机理是渗透机理所致,但要求多元醇浓度必须较高,而在3％－5％的一般加量下该机理不能实现;③与水分子争抢页岩中粘土矿物上的吸附位置。介绍了诸学者对第三种机理进行的试验研究以及多元醇水基钻井液的应用及效果。     

提高聚醚多元醇钻井液性能的添加剂研究

根据不同井温需求,开发了2 种浊点温度的钻井液用聚醚多元醇页岩抑制剂BDSC-300L-A、BDSC-300L-B,其浊点（3%）分别为55、70 ℃,页岩线性膨胀率降低率大于50%,且不起泡。通过配套关键添加剂的研究,形成了钻井液用聚醚多元醇的3 项使用新技术:井下浊点调控技术,通过添加无机盐、阴离子表面活性剂,实现了同一产品浊点温度可调节;抑制防塌协同增效技术,通过添加钾盐抑制剂有效减缓甚至完全抑制黏土水化膨胀;高效抑泡消泡技术,通过添加一种有机硅聚醚型高效消泡剂（加量为10 mg/L）就能有效消除各种表面活性剂在钻井液中产生的泡沫。多元醇产品及相应的外加剂应用技术对提高强抑制醇类水基钻井液综合性能起到了重要的技术支持作用。      

多元醇类表面活性物质的浊点行为在钻井液中的应用

介绍了近期多元醇类表面活性物质的基本物理化学性能研究,如临界胶束温度CMT、临界胶束浓度CMC、浊点行为及影响因素.对于多元醇型非离子表面活性物质,随浓度升高,临界胶束温度逐步降低;多元醇的临界胶束浓度随温度增加急剧下降;多元醇的浊点不仅取决于非离子表面活性剂的分子结构,而且受添加物(如无机电解质、极性有机物、表面活性剂、多元醇等)的影响很大,同时与非离子表面活性剂的浓度也有关系.研究了温度对多元醇钻井液体系润滑性能的影响,探讨了多元醇类表面活性物质作为钻井液润滑剂的作用机理.     

多元醇钻井液在塔河油田的应用

分析了多元醇钻井液的防塌机理,介绍了该钻井液抗温抗盐性能配伍性的室内试验情况。在塔河油田多口井的现场应用表明,该钻井液有效地解决了塔河油田三叠系、石炭系地层井眼严重扩径问题,缩短了钻井周期,经济效益显著。     

环保型水基钻井液添加剂--复合多元醇SYP-1

在对多元醇作用机理研究的基础上研制了一种新型的复合多元醇ＳＹＰ－１。这种复合多元醇不需与无机盐配合就具有很强的抑制性,与无机盐配合作用效果更佳。ＳＹＰ－１具有良好的润滑性能,无毒,易生物降解,是配制环保型水基钻井液的理想的润滑防塌剂。     

多元醇钻井液高温流变性研究

用Ｆａｎ－５０型高温高压流变仪对聚醚多元醇钻井液高温流变性进行了实验研究,对描述该钻井液高温流变性的流变模式进行了优选。实验结果表明,幂律模式和赫－巴模式是描述该粘井液流变性能的较佳模式;随温度的升高,该钻井液流型指数ｎ、稠度系数Ｋ、高剪切粘度ηＨ呈先升高后降低的变化趋势。     

国外多元醇类水基钻井液技术

多元醇类水基钻井液具有抑制能力强、润滑性好、提高钻速、防止和消除钻头泥包、减轻地层损害及对环境影响小等优点，能大大节省钻井时间和费用，同时也弥补了因使用其它水基钻井液达不到性能要求的不足。     

新型钻井液用多元醇醚润滑剂的研究

介绍了一种新型多元醇醚的性质及其作为润滑剂在各种泥浆特别是海水泥浆中的应用性能。该醇醚是经化学处理的天然物质的烷氧基化产物。室内性能评价表明 :加量 2 .0 %的该醇醚对淡水、盐水、海水泥浆流变性的影响很小 ,使 3种泥浆 2 5℃润滑系数分别降低 97% ,～ 71% ,～ 71% ;在一种实验海水泥浆中加量为 0 .5 %～ 3.0 %时 ,在 80～ 12 0℃热滚动前后润滑系数降低 5 3.6 %～ 96 .8% ,基本上不起泡 ,加量 2 .0 %时在 14 0℃热滚动后润滑系数降低率仍达 6 8.6 % ;加量 2 .0 %时的润滑系数降低率在 30～ 5 0℃时为 5 2 .9%～ 88.2 % ,在 10℃时 >30 % ;pH值为 7.0～ 11.0时在 12 0℃热滚动前后润滑系数降低率为 74 .3%～ 83.3% ,最大起泡率为 2 .3%。该醇醚无生物毒性。推荐使用温度≤ 12 0℃ ,pH值 <11。表 9参 7。     

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。     

聚醚多元醇钻井液研制及应用

以新研制的多功能聚醚多元醇SYP-1为主剂,对聚合物包被剂、防塌剂和降滤失剂进行了优选实验.在此基础上,研制了一种新型的聚醚多元醇钻井液.对聚醚多元醇钻井液的抑制性、流变性、滤失造壁性、润滑性以及对油气层的保护性能进行了室内评价实验,并分析了该钻井液的作用机理.在LN3-6H井和HD4-23H井进行的聚醚多元醇钻井液现场试验表明,在钻进过程中井壁稳定,井径规则,起、下钻畅通,井下安全,测井、下套管及固井作业顺利.室内实验和现场应用表明,聚醚多元醇钻井液具有优良的防塌性和润滑性,能有效地抑制岩屑分散,起到稳定井壁和保护油气层的作用,满足复杂地质条件下钻井的需要.     

钻井液降滤失剂研究述论

介绍了国内油田用钻井液降滤失剂的研究近况,包括改性天然产物降滤失剂、合成聚合物类降滤失剂、合成树脂类降滤失剂、有机-无机复合降滤失剂、成膜降滤失剂和其他新型降滤失剂。总结了近年来钻井液降滤失剂研究的思路和方法,探讨了钻井液降滤失剂的发展趋势。     

CY-1无渗透钻井液处理剂的室内试验研究

为解决钻井过程中经常遇到的压差卡钻、钻井液漏失、井壁垮塌及地层严重损害等问题，保证安全、快速钻进的同时，节约钻井成本，提高油气产量，人们研究开发了一种提高地层承压能力的新型钻井液体系，其中零滤失井眼稳定剂和防漏堵漏零滤失井眼稳定剂是其两个关键处理剂。研制了一种提高地层承压能力的CY-1无渗透处理剂，并对其性能进行了室内试验研究及评价，结果表明，CY-1处理剂与国内外同类产品相比，能快速形成封堵膜，降低钻井液的滤失量，提高砂床和砂岩的承压能力，而且成本较低，效益显著。     

快钻剂KZ-1在钻井液中应用的实验室评价

对自行研制的新型快钻剂KZ-1进行了实验室评价.KZ-1具有较低的表面张力和润湿接触角,当加量在其临界胶束浓度0.53%附近,KZ-1可以将固体表面由弱亲水、亲水反转为强亲水状态,其较好的润湿性可有效减小钻具的摩擦.快钻剂KZ-1在钻井液中应用性能表明,KZ-1具有较好的耐温性,对泥页岩地层中粘土有很好的抑制水化、分散及膨胀的作用.快钻剂KZ-1通过改变井底岩石表面亲水性、增加滤失量,而有效减小水力压力造成的压持效应,达到进一步提高钻速的目的.     

氯化钙/聚合醇钻井液体系的研究及应用

研制开发了氯化钙/聚合醇钻井液体系,并在史136井应用。实验和现场应用表明,氯化钙/聚合醇钻井液体系具有优良的泥页岩抑制性、润滑性、抗温性及流变性,可通过改变氯化钙浓度调整聚合醇浊点,以满足不同井深的需要。该体系的应用解决了强水敏泥页岩的稳定问题,具有良好的经济效益。     

保护裂缝性气藏的超低渗透钻井液体系

理论分析和油田现场钻井实践表明,钻井液中液相及固相颗粒侵入裂缝是造成裂缝性气藏储层伤害的主要因素。将理想充填暂堵理论扩展应用到裂缝性气藏的储层保护,把理想充填暂堵剂与成膜剂进行复配优化,利用迭加增效作用优选出了保护裂缝性气藏的新型超低渗透水基钻井液。室内评价试验表明:该钻井液体系流变性能优良,易于调整和控制,抗高温能力强,泥饼致密、光滑,可在井壁形成一层致密的隔离层(非渗透膜)。API滤失量可控制在2.3 mL以下,高温高压动态累计滤失量≤0.3 mL,可显著提高裂缝性气藏的储层保护效果。     

聚合醇钻井液体系的研究与应用

大斜度定向井钻井施工过程中,使用常规水基钻井液体系钻井,常常出现因井斜角大而引起的高摩阻,给钻柱旋转及起下钻操作带来困难。对聚合醇钻井液体系进行了试验研究,结果表明,钻井液流变性及滤失量变化很小,抗老化性能提高,抗温达到 12 0℃,降摩阻率达 5 0%。现场应用表明,润滑性好,钻井液中粘土的水化膨胀被抑制,具有较强的抑制防塌作用;岩心渗透率提高 2 0%,达到 87.3%,对油气层有较好的保护作用。结合在文3 3- 196井的现场应用,提出这种新型钻井液体系特别适用于大斜度定向井、复杂井和探井。     

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。     

深水聚胺高性能钻井液试验研究

聚胺高性能钻井液是性能最接近油基钻井液的水基钻井液,在深水钻井领域具有广阔的应用前景。为降低钻井液成本,在研制聚胺强抑制剂的基础上,考虑水合物抑制及低温流变性等因素,通过优选处理剂,构建了适用于深水钻井的聚胺高性能钻井液体系,并对其进行了综合性能评价。结果表明,该钻井液可抗150 ℃高温,且低温流变性优良,2 ℃和25 ℃的表观黏度比和动切力比分别为1.36和1.14;其抑制页岩水化分散效果与油基钻井液相当,体现了其强抑制特性;在模拟1 500 m水深的海底低温高压(1.7 ℃,17.41 MPa)条件下,具备120 h抑制水合物生成的能力;抗钙、抗劣土污染能力较强;无生物毒性,能满足深水钻井环保要求。其主要性能指标基本达到了用于深水钻井的同类钻井液水平,可满足深水钻井要求。      

KCl-BPS聚合物钻井液体系

针对冀东油田高104-5区块高孔、高渗、疏松稠油油藏的特点,以黑色有机正电胶为油层保护主剂,按照屏蔽暂堵新原则选择不同类型的暂堵保护油层材料,并加入氯化钾和聚合物配制成一种保护油气层机理全面的新型广谱屏蔽暂堵保护油层钻井液体系KCl-BPS聚合物钻井液。室内研究和现场试验表明,该体系携岩能力强,抑制性好、润滑防塌效果显著,钻井液性能易于维护和调整,暂堵保护油层效果好。     

环境可接受的聚合醇钻井液的研制及在渤海地区的推广应用

为解决钻井工程技术，储层保护技术与环境保护之间的矛盾而研制的聚合醇钻井液在岐口１８－１油田块速钻井试验成功后，又称后推广应用到岐口１７－２、岐口１７－３和锦州９－３等油田近１００口井。结果表明，该钻井液具有优良的抑制性，、润滑性和吉壁稳定性能好