防水锁聚合物钻井液在大庆油田低渗透储层的应用

对大庆油田龙西地区进行了储层保护技术研究,通过室内实验对储层损害机理进行分析,并对防水锁剂进行优选和评价,优选出的防水锁剂OP-10能显著降低滤液界面张力.KC1聚合物钻井液的现场应用结果表明:井径规则,施工顺利,渗透率恢复值达到88.14％.     

江苏油田开窗侧钻井KCl聚合物钻井液应用研究

为控制投资成本,提高勘探开发效率,油田加大了套管开窗侧钻井技术的应用力度.开窗侧钻施工中,由于环空间隙小,受小钻具振动、起下钻压力激动、高环空返速冲蚀,以及地层强水敏性等因素影响,井壁易失稳,导致起下钻遇阻、电测遇阻等井下复杂情况多发.为此,开展了KCl聚合物钻井液体系配方优化实验研究,并在CH113A、CSX23A侧...     

低孔低渗储层钻井液防水锁剂的研制与性能评价

针对低孔低渗储层开发过程中极易受到水锁损害的问题,利用氟碳类超低表面张力单体通过分步乳液聚合法,研制了一种分子结构中包含玻璃化温度较高的硬单体、附着能力较强的软单体以及具有全氟烷基侧链功能单体的钻井液防水锁剂FCS。室内实验表明,加入FCS后水溶液的表面张力能够降低至20 mN/m以内,使油水界面张力降低至0.25 mN/m,其能与多孔介质表面形成化学键,与岩石表面形成多点连接的稳定吸附,使其表面润湿性转变为疏油疏水的低能表面,大幅度降低多孔介质的毛管力,提高渗透率恢复值,测得的恢复率高达87.5%。该防水锁剂具有明显的降低水锁损害作用,对改善低孔低渗油气藏的开发具有重要意义。     

南海西部油田低渗透储层防水锁技术研究

针对南海西部文昌油田珠海组二段和涠洲油田流三段低孔低渗储层存在比较严重的的水锁损害问题,优化出了一种新型防水锁剂——SATRO,其主要组分为氟碳表面活性剂、非离子表面活性剂、两性孪连表面活性剂、有机硅消泡抑泡剂等.SATRO能有效降低溶液的表面张力和界面张力,且抗温抗盐性能好,起泡能力低;加有防水锁剂SATRO的完井液...     

成膜封堵低侵入保护油层钻井液技术的研讨

为使钻井过程所采用的钻井液对所钻遇的不同渗透率油层均能有效地阻止其固相与液相进入油气层,不诱发储层的潜在损害因素,防止对储层发生损害,提出了成膜封堵低侵入保护油气层钻井液技术的新构思.其核心是在钻开油气层钻井液中加入成膜剂、特种封堵剂和降滤失剂.在钻开油气层的极短时间内,此钻井液中的膨润土、加重剂、岩屑等固相在不同渗透率的油层表面架桥、填充形成内外泥饼,特种封堵剂和高温高压降滤失剂封堵近井壁油层内外泥饼的孔喉,成膜剂在井壁上成膜,封堵孔喉未被架桥粒子、填充粒子、降滤失剂封堵的空间,从而形成钻井液动滤失速率为零、厚度小于1 cm的成膜封堵环带,有效阻止钻井液固相和液相进入油气层.此项技术对钻遇的不同渗透率油层均能有效减少损害,通过室内实验证实了其可行性.     

正电胶阳离子聚合物低界面张力钻井液技术研究

根据大情字井地区的地层特点和潜在损害问题，开展了防塌和保护储层的钻井液试验研究，通过单剂流动试验。确定了MMH阳离子聚合物钻井液体系的基本配方，通过钻井液界面及表面张力的测试，探讨了减少水锁的方法及水锁机理，确定了适合大情字井地区低渗、特低渗储层的正电胶阳离子聚合物低界面张力钻井液的配方，并对其加重前后的抗温性能、抗污染性能及储层保护性能进行了室内试验评价。在黑108井的现场试验表明，该钻井液能有效防止井壁坍塌，保证井下安全，而且储层保护效果很好。     

新型防水锁处理剂的研制及室内性能评价

针对双河油田江河区和下二门油田由于层间差异导致油井减产的状况,研制出1种新型防水锁处理剂,通过测定防水锁处理剂与地层的配伍性、动态界面张力、抑制原油乳化能力、抑制黏土水化膨胀能力,并进行微观可视化流动实验及一系列岩心流动实验,对其性能进行室内评价。结果表明,防水锁处理剂与地层配伍性良好,可使油水界面张力达到超低(10-3mN/m),抑制原油乳化率在75%以上;防水锁处理剂的岩屑回收率为83.4%,具有良好的抑制黏土水化膨胀作用;当温度为70℃、注入压力为0.4 MPa、段塞尺寸为15 PV时,将防水锁处理剂加入地层水中一起注入,反应24 h后,低渗透层的渗透率保留率超过85%。室内实验证明,该新型防水锁处理剂能有效预防水锁伤害的产生。     

聚合物钻井液对储层损害因素的研究

在压差作用下,聚合物钻井完井液的固相微粒和滤液不可避免地要侵入储层造成损害,文中从采用的小阳离子NW—1和BD—Plus两种聚合物钻井液体系中固相粒子大小分布与锦州9—3油田储层岩心孔喉大小及分布的配伍性出发,研究了钻井液处理剂之间、处理剂与储层水之间的配伍性、处理剂对储层的抑制性及钻井液微粒在岩心中运移因素对该油田储层的损害,为该油田储层保护提供了依据。     

解除牙哈低渗气藏水锁伤害室内研究

针对低渗气藏的储层特点,分析水锁伤害的机理,开展水锁伤害解除的室内研究。室内实验结果表明,筛选的表面活性剂复配体系,降低气E液表面张力能力强。玉东区块水锁伤害后注入0.6.~0.8pv解锁剂,岩心渗透率恢复率达到70%以上;羊塔区块水锁伤害后解锁剂的注入量在0.4~0.6pv时,岩心渗透率恢复率在90%以上,两种配方均可以有效的解除牙哈低渗气藏的水锁伤害,而油田提供的JLK解锁剂效果不及氟碳与双子磺酸盐复配的两个解锁体系。     

解除钻井液对储层污染的研究

通过了解国内外钻井液技术,分析研究钻井液对储层各类伤害,并通过查找分析大量岩心伤害实验数据,弄清楚了钻井液对储层伤害的主要原因,并针对其主要伤害原因,通过分析解除水敏性的实验以及解除水锁的能力数据,发现在入井液中加入KCl、表面活性剂以及甲醇时,可以解除钻井液液相对储层造成的伤害。     

有机盐聚合醇氯化钾钻井液的应用

霍尔果斯背斜构造极其复杂,内应力极高,地层倾角大,断层、破碎带多,并存在高低压互层;安集海河组的灰绿色软泥岩水化严重并具有粘弹塑性.该区块重点探井霍003井三开、四开井段选用有机盐聚合醇氯化钾钻井液,同时为保证钻井液在高密度下（2.55 g/cm^3）具有好的流变性,使用活化铁矿粉、活化重晶石加重.应用结果表明,由于采用了强抑制和多元封堵的措施,该钻井液具有良好的流变性和较强的携带能力,钻进中曾携带出重2.8 kg和5.1kg的大掉块;滤失量低,泥饼质量好,封堵能力强,造壁能力强,减轻了井下阻卡程度;有良好的储层保护能力;在室内研究的基础上,经过现场合理使用和维护钻井液,霍003井提高了机械钻速,缩短了钻井周期,井身质量优于邻井.指出在高密度下,未选出适合有机盐聚合醇氯化钾钻井液的稀释剂,钻井液流动性较差.     

KCl/聚合物钻井液的改性及其在苏丹3/7区的应用

苏丹3／7区地层胶结疏松，钻进过程中常伴有严重超拉、遏阻及部分井段井径扩大等井下复杂情况。为解决这一技术难题，在对常规KCl／聚合物钻井液体系进行详细的室内试验评价的基础上，结合该地区地层失稳的特点，提出了对所用钻井液进行改性的技术思路。通过对现用KCl／聚合物钻井液改性前后性能的对比试验，提出了两套改性的Kcl／聚合物钻井液配方，并给出了相应的配制方法和维护技术。苏丹3／7区现场4口井的应用证明，改性后的KCl／聚合物钻井液体系具有抑制性能好、包被能力强、流变性优良等特点。完井电测数据表明，最大井径扩大率由68％下降至8％，同时使建井周期缩短28％。改性KCl／聚合物钻井液体系可在苏丹3／7区推广应用。     

长北区块无土相防水锁低伤害钻井液技术

针对长北区块生产井持续生产致使地层压力衰减、压差增大,导致钻井液对储层伤害加剧的问题,在分析长北区块储层伤害机理的基础上,研制了解水锁剂G311,优选了润滑剂G316,并对其加量进行了优化,形成了适用于长北区块压力衰减储层的无土相防水锁低伤害钻井液。该钻井液与无土相低伤害钻井液相比,钻井液滤液表面张力降低率达77.8%,线性膨胀率达22.6%,岩心伤害率低于15.0%,具有解除水锁、抑制水敏及储层保护效果显著等优点。无土相防水锁低伤害钻井液在长北区块2口气井进行了现场试验,钻井过程中没有发生井下故障,起下钻顺畅,井眼始终处于良好净化状态。其中,CX–5井平均机械钻速提高12.1%,裸眼完井并直接气举投产,产气量达70×104m3/d,高于预期产气量。研究结果表明,无土相防水锁低伤害钻井液能够满足长北区块压力衰减地层长水平段水平井钻井安全及储层保护要求。      

聚合物型钻井液滤饼的清洗技术研究

通过采用自行设计制作的试验装置,制定了评价滤饼清洗效果的方法,研究出适合聚合物钻井液滤饼的清洗工艺,并确定了清洗液的最优配方。研究结果表明,压制出来的滤饼放入烘箱内干燥时间为50min;随着清洗时间的增加失重率增加,当清洗时间达到60min时失重率达到97.96%,此后再延长清洗时间失重率变化不大;滤饼在清洗过程中旋转速度变大,失重率也随之升高,转速达到1r/s时清洗效果最好;清洗过程中温度增加,滤饼清除率提高,50℃时已经达到97.96%;同时该清洗液可以使污染后岩心渗透率改善值达66.70%。     

环保型多羟基聚合物海水钻井液研制及应用

以天然海水为分散介质,以多功能多羟基聚合物为主剂,研制了一种新型的多羟基聚合物海水钻井液。实验结果证明,该钻井液具有优良的防塌性、润滑性和滤失造壁性,能有效地抑制黏土水化膨胀与分散,起到稳定井壁、保护油气层及显著降低摩阻系数的作用,具有很好的推广应用价值。     

BiOBr光催化处理聚合物水基钻井液

针对目前各种废弃聚合物水基钻井液无害化处理技术存在的诸多缺点,提出了以常温水解法的方式,在室温下合成三维花状BiOBr光催化材料,并对其组成、形貌和光学性能进行了表征。以罗丹明B（RhB）为目标降解物,考察了其在可见光下的光催化活性,并首次将其用于聚合物水基钻井液体系的降解。研究表明,BiOBr可在可见光条件下激发; 10 min对RhB的降解率达58.3%,同时对聚合物水基钻井液体系有很好的降解效果。通过活性物种俘获实验,证明BiOBr通过产生O₂?和H+活性组分,从而降解聚合物材料。为废弃聚合物水基钻井液的降解提供了新的思路。      

氯化钾聚合醇强抑制封堵钻井液体系在H2井的应用

H2井作为一口在北部湾盆地WX勘查区海中凹陷斜坡带勘探的重点探井意义重大。在该区块浅部地层钻进时易发生缩径垮塌、断层漏失问题;中深部地层因存在异常高压区域而易垮塌。H2井同时还是一口大斜度定向井。在此井应用了氯化钾聚合醇强抑制封堵钻井液体系,改善和延缓泥页岩微裂缝发育所导致的井壁缩径、垮塌,有效控制了钻井液的悬浮携带性,并提高了泥饼质量,保证了钻井顺利进行。介绍了其具体应用及施工效果,表明该体系具有流变性好、携岩能力强、抑制润滑性突出、防塌效果显著等优点,同时兼顾地质与工程要求。     

KCl-有机盐聚合物钻井液在川西双鱼石区块的应用

川西地区双鱼石区块目的层埋藏深,完钻井深在7 000 m以深,上部φ444.5 mm、φ333.4 mm井眼主要采用“空气钻”提速,空气钻井转钻井液如何保证井壁稳定至关重要,在“高效PDC+螺杆”提速方式下优质的钻井液性能也尤其重要。为此,KCl-有机盐聚合物钻井液在KCl、有机盐的共同作用下抑制能力强,能够抑制岩石组分水化分散、膨胀,封堵防塌剂可以快速形成致密泥饼,减少滤液侵入井壁地层,防止“空气钻”后干燥井壁“吸水”引起的井塌;抑制钻屑水化分散,钻井液流变性能稳定、波动小、易调控、现场维护处理简单;钻井液强抑制性、低黏度和切力可提高钻头水马力,减少钻屑在钻头上的吸附,防止钻头泥包现象,减少钻井液中微米、亚微米粒子,有助于提高机械钻速。双探8井等现场应用表明,KCl-有机盐聚合物钻井液确保了“空气钻”井段井壁稳定,顺利钻过沙溪庙组下部（沙一段）、凉高山组、自流井组及须家河组易垮塌地层,井眼畅通、井壁稳定、井径规则、电测顺利、井下安全、钻速较高,满足工程、地质录井需要。      

使用聚合物钻井液钻水平井保持原油产量

目前,俄罗斯油田原油储量结构遭到极大破坏,大部分原油成为难采储量.一些学者与生产者密切配合,不断探索新的有效工艺以提高油田的采收率和原油开采速度.俄罗斯斯拉夫一梅吉翁股份公司研发一种生物聚合物钻井液"6ypBHc"钻了20多口水平井,提高了原油产量,效果显著.     

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阳离子聚合物钻井液体系采用大分子量的阳离子聚合物作为包被絮凝剂、小分子量的阳离子有机化合物作为粘土稳定剂,配合使用降滤失剂、增粘剂、润滑等处理剂而组成。本文通过各种分析项目测定的研究,阐述了阳离子聚合物钻井液的特征,也涉及到了钻井液配方研究及现场应用的效果。