复合盐层多元协同稳定井壁钻井液技术

复合盐层性质复杂,钻井过程中易发生井壁失稳．通过分析多个地区复合盐层的矿物组成、微观结构、理化性质及界面力学特性,探讨了井壁失稳机理．结果表明,地层孔隙和微裂缝发育、盐岩蠕变及溶解、膏泥岩水化是造成复合盐层井壁失稳的关键原因．提出了强化钻井液封固井壁作用-抑制盐膏溶解与膏泥水化-水活度平衡-有效应力支撑“多元协同”稳定井壁钻井液技术对策．依据水活度对泥岩水化膨胀和分散的影响规律,明确了钻井液水活度安全窗口的设计依据．针对中东地区M油田、乌兹别克斯坦H-S油田以及中国新疆地区复合盐层井壁失稳问题,采用“多元协同”稳定井壁技术对策,设计了相应的防塌钻井液体系．现场应用表明,该技术可有效提高复合盐层井壁稳定性,大幅减少井下复杂事故,提高钻井作业效率．     

吐哈盆地西山窑八道湾煤层井壁不稳定机理探讨

本文分析了吐哈盆地西山窑、八道湾煤层井下复杂情况及其原因，着重探讨了煤层井壁不稳定机理，结果表明，煤层井壁不稳定是物理、化学、力学与机械等因素的综合效应。     

塔河油田钻井三开井段井眼失稳机理及钻井液控制技术

以室内实验数据为基础，结合其它资料，对塔河油田钻井三开井段井眼失稳机理进行了探讨，认为塔河油田钻井三开三叠系、石炭系井段井眼扩径的因素除钻井工艺影响外，主要与该井段泥页岩易水化膨胀形成较高的膨胀压和该井段地层存在较高的坍塌压力有关；对能有效地抑制三开井段地层坍塌、井眼扩径的两种钻井液—钾基聚磺钻井液和多元醇聚磺钻井液体系的作用机理、配方、现场应用效果进行了论述。     

阳37井井壁稳定钻井液技术

阳37井是为了解阳信洼陷温家次洼北部陡坡带沙河街组含油气情况而部署的一口预探井。由于地质结构复杂,施工中易导致井壁失稳;井底温度高,低密度下保持井壁稳定具有一定难度。通过使用抗温性好、悬浮携带能力强、封堵性好的聚磺防塌钻井液体系,并配合相应的现场施工工艺,保证了钻井施工的顺利进行。该井的钻探成功证明低密度钻井在本区块切实可行,同时也为该区块其它井的钻探提供了技术参数。     

高密度钻井液致地层坍塌机理分析

为研究高密度钻井液导致井壁坍塌的机理,分析了直井的井周应力分布规律,以及径向、周向和垂向应力随钻井液液柱压力的变化规律,得出当提高钻井液密度时,井壁沿水平最大地应力方位易发生剪切破坏;基于井周应力分布特点和Mohr-Coulumb强度准则获得了井壁最大、最小主应力分别是径向、周向应力和垂向、周向应力两种情况下的坍塌压力解析表达式,并通过一口高压井实例分析了井壁坍塌压力随井深的变化规律,证明钻井液密度过高时会导致井壁坍塌.研究结果可为钻井液密度安全窗口的设计提供理论依据.     

快速钻井剂稳定井壁快速钻进作用机理研究

钻井过程中所钻地层岩石首先接触的是钻井液,如果钻井液能以保证井壁稳定为前提在瞬间有效降低地层岩石强度,即可大幅度提高机械钻速.采用渗透率大小不同的天然岩芯在不同浓度的快速钻井剂(KSZJ)中浸泡不同时间,岩石瞬间强度及最终强度的变化表明,KSZJ能以较高的渗透速率以及较大渗透体积迅速渗入岩石的裂纹,从而强化了裂纹尖端的应力,促使裂纹迅速扩展以致瞬间破坏岩石强度,提高破岩效率,从而提高机械钻速;随着浸泡时间的增加,岩芯强度也随之迅速增强并趋于稳定,有利于井壁稳定,保持井径规则.在射流钻井模拟实验装置上钻进不同硬度的岩石及海拉尔盆地乌126-88井进行的现场试验结果表明:快速钻井液技术有效解决了井壁失稳问题,提高平均机械钻速显著.     

复合盐钻井液对钻具的腐蚀机理研究

通过电子探针，Ｘ－射线衍射，扫描电镜分析研究江汉油钻具有腐蚀产生的全元素构成，物相组成，腐蚀形貌以及测试钻井液滤液化学性质等，确立江汉油田复合盐钻井液对钻具的腐蚀主要由氧的阴极去极化作用控制的观点，指出了钻进液中的盐及复盐，处理剂，介质的ｐＨ值，温度，冲刷速度等通过氧的排驱，扩散速度改变以及材料表面形成钝化膜或缓蚀剂膜而影响钻具腐蚀的进一步发生；因此适合于江汉油田复合盐钻井液的缓蚀剂应是一种抗温，     

改性KHm结构对钻井液粘度变化的机理

依据测试数据和分子结构理论,分析了改性钻井液助剂ＫＨｍ对钻井液粘度的影响机理,即由于ＭＨｍ与某些聚合物共聚（或加聚）后,改性的ＫＨｍ分子结构和平均分子量分布的改变,使钻井液的粘度功能得到了改善．     

盐水泥浆中碳钢的腐蚀疲劳断裂

钻井液中钻具因受到各种作用应力,加上井下高温高压的腐蚀环境,使其易发生腐蚀疲劳断裂。为探讨钻具的断裂过程以期能找到有效的防护措施,实验室内建立了模拟试验装置。针对盐水泥浆中４５钢的腐蚀疲劳断裂行为,通过自制的旋转弯曲腐蚀疲劳试验机,模拟钻具的运转受力情况,研究了不同泥浆介质、应力、载荷频率和温度对４５钢腐蚀疲劳断裂行为的影响,并结合动态腐蚀试验和断口分析,讨论了各影响因素的作用。结果表明,盐水泥浆的ｐＨ值、Ｃｌ－含量等对４５钢的疲劳寿命有直接影响,腐蚀疲劳寿命与与局部腐蚀的程度大小有密切关系;随着加载频率的增大,４５钢的腐蚀疲劳寿命有较大提高;在１５～８０℃温度范围内,４５℃左右时４５钢的腐蚀疲劳寿命最短。     

水敏性泥页岩地层与钻井液接触时水化能力的实验研究

地层与泥浆组成体系的扩散吸附常数及井眼围岩吸附水增量分布是水敏性泥岩地层井壁稳定性研究所需的重要参数，其影响因素相当复杂，很难通过室内简单实验进行测定。本文从室内长岩心岩电流动实验出发，对利用测井参数确定扩散吸附常数及井眼围岩吸附水增量分布的方法进行了研究，结果表明通过对静滤失状态下侵入方向电阻率剖面的定量分析，可以使扩散吸附常数及井眼围岩吸附水增量分布得到唯一确定。而且该方法较之目前所见方法简单且容易操作     

一种分析泡沫钻井液稳定性的新方法

评价泡沫钻井液性能最法测泡沫半衰期.该方法简便易操作,但由于人为原因存在较大误差,而且不能记录到泡沫衰变的中间过程.为克服这一局限,采用了一种评价泡沫稳定性的新方法,即采用近红外扫描分散稳定性扫描仪(MA-2000 TurbiScan)进行泡沫稳定性分析.该方法较先进和精确,完全由电脑控制仪器自动完成,分析结果为两条电脑输出的曲线,从曲线上可清楚地观测到泡沫衰变过程及读出泡沫半衰期.     

泥浆滤液防塌性能矿场评价方法研究

活度平衡理论很早就被提出并应用在泥浆滤液防塌性能的研究和设计中，但长期以来由于无法取得泥页岩地层水样，致使泥页岩地层水的离子活度难以通过室内实验测定，也阻碍了该理论在泥浆设计中的应用。本文对地球物理测井在这一领域的应用进行了理论研究，结果表明充分认识和利用现有测井资料，结合泥质砂岩地层的“双水模型”，可以确定泥浆滤液与地层水溶液的离子活度比及地层水溶液的离子活度，从而可对泥浆滤液防塌性能（或抑制泥页岩水化的能力）进行调整。     

浅谈井工厂模式下的钻井设备

井工厂模式是的一种高效钻井模式,能在有限的场地内,通过钻机短距离平移,达到钻多口水平定向井的目的。分析50D纵向平移式钻机、50DB横向平移式钻机和70D爬行钻机平移时各自的优缺点,提出并解决了钻机平移时所遇到的2类问题:一是提高水泥基础的质量、水平度和平整性;二是整改相关的管汇连接和电缆连接。     

吉林油田欠平衡钻井技术研究

对吉林油田在长深1井应用欠平衡钻井技术进行了研究,发现了长岭断陷蕴含丰富的天然气,为扩大勘探开发成果,提高勘探效率,推广应用欠平衡钻井技术。通过欠平衡技术推广与完善,钻井速度大幅提高,气藏保护效果显著,促进了欠平衡钻井配套技术的推广实施。     

井壁力学稳定性原理及影响因素分析

本文以铅直井眼中的线一弹性力学井壁稳定性分析为基础，对井壁力学稳定性原因及影响因素进行了全面深入的分析，分析结果表明，现有的井壁力学稳定性模型及强度判别准则具有较大局限性，寻找更为有效的解决办法势在必行。     

陕北地区石油钻井泥浆中污染质分布特征

针对石油勘探开发过程中存在大量废弃钻井泥浆污染土壤、水体的现状,选择长庆油田陕北采区5个 井场的钻井泥浆进行污染特征分析。测定了泥浆中35项理化指标和污染指标,结果表明,废弃钻井泥浆呈粘稠状胶 体,粘度高。钻井泥浆的成分主要为粘土、聚丙烯酰胺(PAM),羧甲基纤维素(CMC)。泥浆中COD、矿物油、NH4+、 Cr、Cd、Pb、As、pH 值和色度等超标,个别井场的Zn超标,除COD、矿物油严重超标之外,其他组分超标倍数不大。 泥浆中COD、矿物油和NH ₄⁺ 等污染组分主要源于地层石油以及PAM,CMC等添加物,pH值升高与加入纯碱或烧 碱有关,而Cr、Cd、Pb、As、Zn等重金属则源于钻井过程中循环泥浆携带上来的井壁物质,与地层组成有关。     

义289井井壁稳定钻井液技术

义289井是胜利油田重点评价井,位于济阳坳陷沾化凹陷义107鼻状构造带义289断块高部位。该区块地质构造复杂,上部地层造浆严重;沙河街组存在膏泥岩、油页岩和硬脆性灰岩,井壁失稳严重;井底存在异常高压,邻井完井电测井底温度超过180℃,高密度钻井液流变性调控困难。通过使用聚合物防塌钻井液和双聚防塌钻井液,配合现场钻井液维护处理工艺,保证该井顺利完钻,施工中井壁稳定,井下安全,为提高该区块勘探与开发进程提供了技术保障。     

红1井井壁稳定钻井液技术

为确保红1井钻探成功,针对红1井地层特点,通过采用聚磺封堵防塌钻井液体系及凝胶成膜屏闭封堵润滑钻井液体系,施工中采用强化封堵-多元抑制-合理密度支撑措施,顺利钻达目的层,为该区块其它井的施工提供了有益的技术支撑.