固相化学清洁剂ZSC-201的研究应用

在使用水基钻井液钻泥页岩地层时常常发生井眼膨胀、缩径、坍塌等问题。介绍了一种固相化学清洁剂ZSC-201。室内性能评价结果表明，ZSC-201具有良好的抑制地层和钻屑水化分散的能力，可以配合高分子量聚合物清除钻井液中的有害固相，减小钻井液中亚微粒子含量，保证钻井液清洁；对阴离子型防塌剂和聚合物类处理剂有增效作用；具有用量小，与其他处理剂配伍性好等特点。5口井的应用表明，使用ZSC-201固相化学清洁剂，平均井径扩大率为10．18％，解决了上部地层水化膨胀、缩径问题，保证了起下钻的畅通；在钻井中膨润土含量上升缓慢，钻井液粘度、切力容易控制，维护简单，减少了处理剂的使用种类和用量，避免了替换钻井液．节约了钻井液成本；有效控制了固相含量，有利于提高机械钻速。     

提高钻井液技术水平促进钻井技术进步

随着油田后期调整井、定向井的增多,钻井成本控制力度的增大,钻井事故、复杂情况有所增加,造成了很大的经济损失。经过对钻井液设计与现场施工情况分析,发现钻井液技术管理存在一定的问题,即部分井钻井液处理剂用量不足,钻井液设计处理剂分段用量不具体,钻井液配浆用水要求不严格,钻井液管理措施不完善。通过加强钻井液管理,重新制定钻井液各项管理制度,完善相关的配套措施,并认真组织实施,见到了较好的效果。     

超高密度钻井液在官7井的应用

针对赤水官渡地区的地层压力规律性差，异常压力系数高，地层易垮塌、喷漏并存等复杂情况，分析了超高密度钻井液技术难点，在优选处理剂和控制合适的膨润土用量的基础上，确定了密度为2．5g／cm^3以上的钻井液配方，并对超高密度钻井液的配置、维护提出了具体要求，在官7井成功地进行了应用。室内实验和现场应用证实，超高密度钻井液流变性、沉降稳定性及其他性能良好，配置和维护方便。     

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。     

钻井液量化控制管理技术可行性探讨

节约钻井液材料是施工方(井队)降低钻井成本的主要手段．但盲目地减少钻井液处理剂的投入．会导致钻井液性能不佳，引发井下复杂与事故。根据目前钻井队的实际装备情况．找到一种既节约钻井液成本、又能保证井下安全的减少钻井液材料的有效途径，即控制钻井液的总量，对钻井液实施t化管理。对钻井液量化控制管理技术进行了研究和探讨，确定了钻井液量化控制管理技术的实施方法和思路。分析和计算结果表明，通过设计新型的钻井液循环系统或对现有循环系统的改造，钻井液循环总量可以节约24．0％左右，从而可以很大程度地节约钻井成本。     

涩H1水平井钻井工艺技术

青海油田涩北气田第一口水平井的设计与施工情况，一开针对涩北气田浅部地层疏松，胶结性差，极容易发生井漏的特点，用两性离子聚合物钻井液体系。在正常钻进之前，一次性补充抑制性材料，同时加入1％的零滤失降低剂，并不断补充抑制性材料，确保钻进施工顺利。二开钻井液采用了新型非渗透抑制性甲酸盐钻井液体系。随井斜角的不断增大，以HV—CMC和抑制性增粘剂FPT-1提高钻井液粘度，保持钻井液API滤失量小于4．5ml，逐步增加液体润滑剂、固体润滑剂，降低滤饼摩阻系数，加大抑制性处理剂FA-367和JHC的用量，增强钻井液对井眼的抑制性，提高井眼的稳定性，保证顺利钻进和井下安全。分析了该井施工难点，轨迹控制特点、钻具组合特征、安全施工技术要点和钻井液等，为今后利用水平井技术高效开发该气田探索了一条成功之路。     

中原油田深井大井眼段钻井液工艺

濮深8井是中原油田在西部洼陷南部寻找接替储量的一口重点深探井,也是中原油田第一口井深达6000m的超深井。分析了濮深8井钻井液的配备及维护和处理技术,得出深井大井眼段钻井液工艺技术存在以下问题:井眼大,钻井液量及钻屑量多,处理时间长,处理剂用量多,处理频繁;返速低使钻井液清洗井眼的能力减弱;井下温度高使处理剂的作用明显降低,二氧化碳的侵入使钻井液性能变差。钻井液维护处理的较好方法是定时、定量补充处理剂胶液。固相控制是深井大井眼段钻井液工艺中的关键问题,必须配套并且有效地使用固控设备,以维护好钻井液性能。     

AMPS/HMOPTA/AM共聚物降滤失剂的合成及性能

采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺共聚，合成了一种抗高温抗盐降滤失剂，考察了合成共聚物对钻井液的降滤失效果。结果表明，合成共聚物在淡水钻井液、盐水钻井液、饱和盐水钻井液、复合盐水钻井液、含钙盐水钻井液及现场钻井液中均具有良好的降滤失作用。当共聚物在新濮1-153井浆中用量为1．0％时，基浆的滤失量分别从老化前后的43mL和92mL降至4mL和7mL。抗高温、抗盐尤其抗高价离子污染能力强，防塌效果好。共聚物用量为0．5％时，页岩滚动回收率试验中，相对回收率达96％以上。     

中国近海钻井液用量估算方法研究

钻井液用量估算方法是油气田前期开发设计的重要组成部分,其准确性对油气田的投资收益和环境评价都有重要影响,因此有必要对其开展针对性的分析研究.本文总结梳理了中国海上钻井液用量的估算方法.提出了一种较为简洁的基于地层消耗量的估算方法,以近年来的实际钻井液消耗量为基础对估算方法中的米消耗量分海域进行了统计分析.算例表明,本方...     

可循环微泡沫钻井液技术研究与应用

针对在低压裂缝性潜山油层和砂岩油层的勘探开发中，使用常规水基钻井液存在严重漏失问题，钻井工艺研究院研制出了抗高温可循环微泡沫钻井液体系。室内对发泡剂、稳泡剂用量以及该钻井液的稳定性、抗温性、抗污染性和油气层保护进行了评价。结果表明，该体系起泡性能好，微泡沫基液与气体接触后可产生大量颗粒较细的微泡沫，微泡沫稳定性强，在长时间循环和高温条件下性能稳定，抗污染能力强，与储层流体及钻井液处理剂配伍性好；配制微泡沫钻井液，发泡剂最佳用量为0．4％～1．0％，稳泡剂最佳用量为0．1％～0．3％。现场应用表明，微泡沫钻井液具有低密度的特点，在三开钻进过程中相对稳定，解决了在低压储层钻井时遇到的井漏问题，避免了因井漏引起的储层损害，达到了保护油层的目的；该钻井液具有较强的携砂能力，岩屑返出正常，完全满足了开发低压油气层工程和地质需要。     

海洋钻井井筒内温度确定

海洋钻井诸多问题的解决都依赖于井筒内温度的准确确定。根据能量守恒原理,推导出了海洋深水钻井温度场的控制方程,包括环空内、钻杆内以及地层内的温度场方程,并给出了方程求解的定解条件。计算结果表明:环空内的温度会受到钻井液密度和循环流量的影响,密度越大、流量越低,环空温度越接近于外部环境温度。     

泡沫钻井液动密度随井深变化关系模拟研究

提出了测定泡沫钻井液动密度与压力、温度关系的方法，根据现场实测温度、压力与井深的关系，测定和分析了泡沫钻井液密度随压力、温度的变化关系。结果表明，相同压力下泡沫钻井液动密度随温度的升高而降低；同一温度下随压力的升高，泡沫钻井液密度快速升高，大于一定压力后密度增加缓慢。泡沫钻井液动密度随井深的变化趋势可以分为三段：低压快速上升段、中间弯曲段和高压高温下降段。由于气泡内及气泡表面的各种力的综合影响，井深大于一定值后．温度升高引起的体积膨胀稍大于压力升高引起的体积缩小，泡沫钻井液的动密度会稍有下降，并且动密度始终是小于1．0kg／L的，能够满足现场欠平衡钻井的要求。     

气基流体欠平衡钻井腐蚀/冲蚀研究现状及进展

气基流体欠平衡钻井包括纯气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井和充气钻井。目前国内的气基流体钻井主要以提高钻速、防漏堵漏和保护储层为出发点，较少考虑气基流体钻井中出现的腐蚀/冲蚀特点及其危害。国外对气基流体欠平衡钻井中的腐蚀已引起足够重视，并采取了化学法、非化学法、非欠平衡为主的3种方法加以解决。为此，综述了国内外在实施气基流体欠平衡钻井中遇到的腐蚀/冲蚀实例、机理及预防措施，目的是预防欠平衡钻井腐蚀/冲蚀发生，确保气基流体欠平衡钻井的安全可靠，为该技术在国内油气田合适地层的推广提供技术支撑。同时建议除加强对其腐蚀/冲蚀交互作用机理研究外，还应加快缓蚀剂开发和井口监测装置的研制。     

超高密度钻井液技术

针对超高密度钻井液黏度不易控制、沉降稳定性差等难题,首先提出构建超高密度钻井液体系的方法和原则,并在此基础上以重晶石为加重材料,通过研发和优选关键处理剂,形成了密度大于2.75 kg/L的超高密度钻井液体系。该钻井液体系在高温高压下具有良好的流变性,高温高压滤失量小于10 mL,抗盐污染性能及沉降稳定性好,解决了超高密度钻井液流变性与沉降稳定性及高温高压滤失量控制的难题,确保了在高温高压下具有良好的流变性和悬浮稳定性。该钻井液在贵州官渡地区官深1井三开井段进行了现场应用,三开井段应用密度2.75～2.89 kg/L的超高密度钻井液安全钻进745.00 m,钻进过程中钻井液性能稳定,没有出现沉降现象。      

流体欠平衡钻井压力控制

对欠平衡钻井中的压力即欠压值的控制进行了研究和探讨,并对控制方法的理论依据进行了论述。认为在影响欠平衡钻井的钻井液静液柱压力、环空压耗、欠压值、井口回压、地层层力中,地层压力是首先要搞清楚的最基础的压力,最好先求出地层压力而不必急于进行欠平衡钻进,因为一切欠平衡的压力计算都是建立在这个基础压力之上的;再根据地层压力确定合理的欠压值,确定所用的钻井液密度。以最优的钻井成本,能实现最容易和最安全的钻井施工来衡量欠压值选得是否合理,举例介绍应用方法。     

泡沫钻井液在钻井泵缸套内的运动分析

从理论上分析了泡沫钻井液在钻井泵缸套内的压缩、膨胀过程,绘制了理论循环指示图;推导出了钻井泵输送泡沫液时的理论循环指示功计算式,并讨论了钻井泵的充满系数。结果表明:充满系数不仅与泡沫特征值Γ1有关,还受泵余隙容积Vc以及泡沫压缩比p2/p1的影响。     

旋转导向钻井工具涡轮电机电磁转矩前馈控制

钻井液流量的大范围变动容易导致旋转导向钻井工具空间角度位置控制的适应性差,具体表现为系统在某钻井液流量条件下整定的控制参数,在其他流量条件下常常是不稳定的,出现角度的振荡摆动、控制失稳。通过对涡轮电机电磁转矩与钻井液流量和控制信号动态关系的分析,建立了涡轮电机的动力学模型,模型表明电磁转矩的大小与流量和控制作用的乘积有一定比例关系,电磁转矩随钻井液流量呈动态变化,从而导致了控制的失稳。基于此提出了一种乘积型电磁转矩电压前馈补偿方法,经过前馈补偿后的电机电磁转矩的大小只与控制作用相关,而与钻井液流量无关,从而将一个非线性时变环节变换成了一个线性时不变环节;通过仿真分析与台架试验均验证了该方法的有效性,为实现平台系统在钻井液流量宽范围变化条件下的稳定控制提供了一种简便有效方法。     

深水钻井气制油合成基钻井液室内研究

深水钻井面临低温、安全密度窗口窄、浅层气易形成气体水合物、井壁易失稳等技术难题,对深水钻井液提出了更高的要求。通过研究乳化剂加量、有机土加量、水相体积分数对深水气制油合成基钻井液低温流变性和电稳定性的影响,配制了一种深水气制油合成基钻井液,其配方为80%气制油+20%CaCl2盐水+3%RHJ+3%有机土+3%HiFLO+2%CaO,并研究了其低温流变性、抑制天然气水合物生成的能力和储层保护能力。研究结果表明:该钻井液具有较好的低温流变性,动切力几乎不受温度影响,在较大的温度变化范围内保持稳定;在20 MPa甲烷气体、0℃温度条件下能有效抑制天然气水合物的生成;能有效保护油气储层,其渗透率恢复率达85%以上,可以满足海洋深水钻井的要求。      

深水线性α-烯烃合成基钻井液性能室内研究

合成基钻井液在深水钻井中应用非常普遍.针对线性α-烯烃基液,研究了乳化剂种类、油水比、有机土加量等因素对钻井液性能的影响,在此基础上优选出了一种合成基钻井液配方,即:油水乳状液+3%有机土+4%乳化剂E+0.5%润湿剂+3%降滤失剂,水相的体积分数不超过30%.对比分析了线性α-烯烃、白油和气制油基油包水钻井液性能,结果表明,线性α-烯烃合成基钻井液具有更好的低温流动性,更适宜于深水钻井.