改性魔芋粉无固相完井液的室内研究

针对普通无固相完井液粘度、切力小 ,携砂悬砂能力差 ,热稳定性差等问题 ,研究出改性魔芋粉无固相完井液。该完井液 pH值为 8～ 9,表观粘度在 30～ 45mPa·s之间 ,屈服值在 8～ 1 2Pa之间 ,API失水可控制在 1 0mL以下 ,岩心渗透率恢复值大于 80 %。热滚 90℃ ,8h前后性能基本无变化 ;热滚 80℃ ,1 6h ,钻屑回收率为 84 3%。该完井液抗NaCl侵为 3% ;抗海水侵为 1 0 % ;抗劣土侵为 5% ,研究表明改性魔芋粉具有推广应用前景。     

新型无固相甲酸盐完井液研制及性能评价

确定了一种新型无固相甲酸盐完井液体系的基本配方：甲酸钾饱和液、增粘剂XC加量0．3％、降失水剂LV—Drispac加量0．4％、超细碳酸钙QS-2加量4．0％。对其抑制性、抑制机理进行了研究，并对其耐温、抗盐、抗固相污染能力和油气层保护效果进行了实验评价。结果表明，该完井液具有较好的高温稳定性，抗盐和抗固相污染能力，及很强的抑制性，无环境污染，保护储层效果好，可满足大多数钻井完井的要求。     

抗高温有机酸盐完井液研究

针对元坝超深井试气测试过程中存在的问题,结合区块储层特点,优化得到抗温170℃的有机酸盐完井液配方:HCOONa（密度1.30g/cm³）或HCOONa、HCOOK复合盐（密度1.50 g/cm³）基液+0.5%改性黄原胶增黏剂DHV+2%低黏聚阴离子纤维素降滤失剂PAC-142+1%酸性缓蚀剂SD-2+0.8%两性离子型助排剂SAT+0.2%NaOH+0.5%Na₂SO₃。该有机酸盐完井液160℃静置恒温稳定时间达64h,耐温黏度降低率小于50%,API失水量小于16 mL,160℃高温高压失水量小于30 mL,对P110钢的腐蚀速率低于0.05mm/a,岩心渗透率恢复率为86.5%⁸8.0%,可有效降低测试过程中入井流体对油气层的伤害,避免高温高压井况下因固相沉降、工作液抑制能力降低而引起的试气测试井下事故的发生。     

精细化学品工业

新型无固相甲酸盐完井液研制及性能评价[刊]/李杨,王松…(长江大学化学与环境工程学院)∥精细石油化工进展.-2008,9(2).-1-3确定了一种新型无固相甲酸盐完井液体系的基本配方:甲酸盐饱和液、增粘剂XC加量0.3%、降失水剂LV-Drispac加量0.4%、超细碳酸钙QS-2加量4.0%。对其抑制性、抑     

特低渗透油藏保护油层钻井液研究与应用

以具有典型特低渗透油层特点的西峰油田长6储层为研究对象,分析了储层的物性特征、储层敏感性矿物、地层水性质,进行了室内速敏、水敏、酸敏、碱敏、盐敏等敏感性评价实验,认识了钻井完井液对特低渗透储层的伤害机理和伤害程度,确定了钻井完井液施工参数,并以此为基础研制出一种新型的低固相强抑制低伤害完井液配方。使用低固相强抑制低伤害完井液后用无水煤油驱排,平均静态伤害率为9.6%,均属于轻度伤害。在庄平3井的现场应用表明,该完井液体系适应西峰油田的地质特点,对储层的损害率小于30%。该体系满足了水平井钻井的施工需要,施工作业井下安全,不阻不卡,达到了储层保护要求。     

高密度低伤害无固相压井液的研究与应用

大庆油田地下压力较高,给日常作业施工带来困难。根据压井液压井存在的问题,开展了高密度低伤害无固相压井液研究,在此基础上通过室内实验筛选出了其最佳配方,并进行了性能评价。结果表明,高密度低伤害元固相压井液抗温达70℃,密度在1．60—1．90g／cm^3可调,其腐蚀速率均小于：0．1g／（m^2·h）,岩心恢复率大于80％。无固相压井液现场应用11口井,使用此压井液后产液量增加,油井产液恢复较好,取得了良好的效果。     

黏弹性表面活性剂用做完井液性能研究

黏弹性表面活性剂在水溶液中表现出与常规聚合物类似的性能,可作为完井液稠化剂运用到完井作业中,评价了黏弹性表面活性剂作为盐水完井液、碳酸钙无伤害完井液及膨润土对黏弹性表面活性剂的影响,实验结果表明,盐水完井液中黏弹性表面活性剂随着盐浓度的增加黏度有所降低,体系比较适用于低压储层,碳酸钙无伤害完井液中黏弹性表面活性剂与碳酸钙表现出协同效应黏切力显著提高,滤失量明显降低,由于表面电荷的中和效应,膨润土对黏弹性表面活性剂溶液黏度破坏较大.     

甲酸钠完井液体系系列化实验研究

目前使用的有机盐无黏土相完井液的密度范围较窄.因此确定了一种新型无黏土相甲酸钠完井液,该完井液使用PF-VIS作为增黏剂,PAC-HV和PAC-LV复配作为降滤失剂,该配方密度调节范围为1.10～1.60 g/cm3.对体系的综合性能进行了实验评价,结果表明该完井液具有较好的高温(170℃)稳定性、较强的抗NaCl、CaCl2 和岩屑污染能力以及很强的抑制性,对环境无污染,可满足大多数完井液的要求.     

长岭火山岩气藏完井投产储层保护技术

储层保护技术是油气田科学高效开发的关键因素之一。针对吉林油田火山岩气藏的潜在伤害因素,研制了经济适用的低伤害无固相压井液体系,密度在1.2～1.5 g/cm3之间连续可调,耐温高达180℃,配方采用的降滤失剂、增黏剂、缓蚀剂等均为生物降解性能好的环保型材料。该体系性能稳定、流动性和抑制性好,对岩心渗透率伤害率低,对地层伤害程度小,同时结合应用一体化完井工艺技术,简化了施工工序。室内实验与现场应用表明,该套技术减少了完井投产过程中储层的损害程度,较好地保护了气井原始产能,具有一定的推广与应用价值。     

吉林油田火山岩气藏完井投产储层保护技术研究

根据吉林油田火山岩气藏特点,制定了行之有效的保护措施。针对储层潜在伤害因素研究出一种经济适用的低伤害无固相压井液体系,密度1.2～1.5 g/cm3之内连续可调,耐温高达180℃。配方所采用的降滤失剂、增粘剂、缓蚀剂等处理剂均为生物降解性好的环保型材料,评价结果表明该体系性能稳定、流动性和抑制性好,岩心渗透率伤害率低,对地层的伤害程度小,同时应用一体化完井工艺技术,简化了施工工序。现场应用情况表明,该套技术能较好的保护气井原始产能,减少完井投产过程中对储层的损害,是一种极具推广应用价值的技术体系。     

外加剂对矿渣-粉煤灰地聚合物固井水泥浆的影响

针对地聚合物固井水泥浆凝结时间短、表观黏度及滤失量大等问题,基于凝结时间、表观黏度和滤失量等性能参数,研究了缓凝剂、分散剂和降失水剂对地聚合物固井水泥浆的影响。结果表明：缓凝剂氯化钡和硼砂仅起到微弱的缓凝作用,而氟硅酸钠缓凝效果很好,且具有提高水泥石抗压强度的能力;分散剂木质素磺酸钠和萘系减水剂具有一定程度的分散性能,且相同注入量下萘系减水剂比木质素磺酸钠降黏效果好,而聚羧酸减水剂表现为增稠效果;降失水剂CMC和CMS均具有明显降滤失能力,相同注入量下CMS降失水性能优于CMC,二者均能够提高凝结3 d的水泥石抗压强度。该研究为完井作业中水泥浆的选择提供了借鉴。     

新型抗高温无固相完井液实验研制

在优选抗温性能好的增黏剂、降滤失剂等的基础上,以有机盐作为加重剂,以磺化降滤失剂、黄原胶、聚阴离子纤维素、两性离子聚合物等油田常见的聚合物为主处理剂,并加有成膜剂、超细碳酸钙、高温保护剂、缓蚀剂和杀菌剂,形成了一套新型的抗高温无固相完井液.该体系具有良好的流变性能、悬砂携岩能力、抑制性和油气层保护效果,抗温达150℃,腐蚀性低,密度在1.0～1.5 g/cm3范围内可调,维护方便,适用于压井、修井等完井作业,也可以满足钻井要求.     

双酯化改性淀粉降滤失剂的研究与应用

针对常规改性淀粉黏度效应大、抗温能力差的缺点,采用酯化改性方式,以醋酸酐、三偏磷酸钠和玉米淀粉为原材料,合成出一种双酯化改性淀粉降滤失剂BZ-JLS,该产品具有良好的分散性和降滤失效果。室内研究结果表明,在150℃老化16 h后,加入1.5% BZ-JLS的基浆常温中压滤失量仅为9.4 mL,而且BZ-JLS具有良好的抗盐抗钙能力,生物毒性、生物降解性及金属含量等均符合环保指标。BZ-JLS在大港油区现场试验1口井,现场应用表明,BZ-JLS与淡水、盐水钻井液均具有良好的配伍性,钻井液黏度变化低,滤失量降低明显。      

气制油合成基钻井液关键处理剂研制与应用

为提升气制油合成基钻井液高温流变稳定性和降滤失性能,研制了在气制油中具有良好凝胶性能的有机土和天然腐植酸改性的环保型降滤失剂,并使用前期研制的主辅乳化剂,形成了气制油合成基钻井液体系。性能评价结果表明:利用双十六烷基二甲基氯化铵和具有功能化极性基团的高分子对提纯钠基膨润土进行复合插层制得了有机土DR-GEL,该有机土在气制油中凝胶性强（胶体率达98%）、黏度、切力大（切力达3 Pa）,高温性能稳定、抗温达220℃。利用二乙烯三胺和双十六烷基二甲基氯化铵对提纯黑腐植酸进行有机化改性反应制得了降滤失剂DR-FLCA,该降滤失剂具有高温高压滤失量低、辅助乳化和改善流变性等性能,抗温达230℃。利用研制的处理剂配制的密度为1.6～2.3 g/cm3的气制油合成基钻井液体系,在温度120～200℃范围内流变性好（表观黏度27～61 mPa·s,动切力6～9 Pa）,电稳定性强（破乳电压在800 V以上）,高温高压滤失量小于2.5 mL。该套气制油合成基钻井液体系,在印尼苏门答腊岛JABUNG区块NEBBasement-1井成功地进行了应用,在高温（井底温度大于180℃）下40 d的使用过程中性能一直稳定,较好地解决了大斜度定向井钻井液悬浮性与携屑能力差等难题。      

环保型抗高温生物质合成树脂降滤失剂的研制及其在元坝地区的应用

针对元坝地区海相碳酸盐岩地层井下常遭遇酸根及硫化氢污染,造成钻井液黏度和滤失量上升、抗温性下降,流型难以控制,给现场维护带来极大挑战。提出采用生物-化学的方法对木质素进行改性,研制出一种团状多支结构的环保型生物质合成树脂降滤失剂LDR。性能评价结果显示,该产品抗温达200℃,抗盐25%,抗钙3000 mg/L,表现出较强的耐温抗盐的性能,并以此为核心抗高温材料,通过引入钾、钙、钠等离子,构建出抗高温复合盐水钻井液体系。在元坝地区现场应用2口井,现场应用表明,在元坝X-701井钻井液最高密度为2.34 g/cm³,电测显示温度为157℃,酸根含量达21 157mg/L,该体系依然具有良好的流变性,抗污染能力强,两趟电测均一次顺利到底,连续静止7 d返出钻井液黏度48 s,仅用28.88 d完成了侧钻任务。该体系的成功应用,标志着生物质资源在高温高密度钻井液中取得新的突破,满足了高温小井眼对钻井液的需求,对元坝地区深井、超深井具有较好的指导借鉴意义。     

无固相钻井完井液研究与应用进展

简要介绍了无固相钻井完井液常用处理剂,如增黏剂、降滤失剂、抑制剂、封堵剂和密度调节剂等.综述了无固相钻井完井液研究与应用现状,其种类包括甲酸盐、弱凝胶、强抑制聚胺、烷基糖苷、FA367/KCI和油页岩无固相钻井完井液等.对无固相钻井完井液的研究与应用提出了建议.     

反相乳液聚合法制备改性淀粉降滤失剂及其性能

为克服水溶液自由基聚合制备改性淀粉降滤失剂存在的凝胶化问题,遵循钻井液抗高温处理剂的设计思路,采用反相乳液聚合法将淀粉与含有酰胺基/磺酸基/苯环的3种单体AM、AMPS、NVP进行接枝共聚,合成了一种新型高温抗盐抗钙降滤失剂ESt-g-NAA。首先,采用正交实验确定了反相乳液聚合的最优合成条件为:反应温度为60℃,单体物质的量比为n_NVP:n_AM:n_AMPS=1∶2∶3,亲水亲油平衡值为5。其次,对ESt-g-NAA在3%膨润土基浆中的抗高温、抗盐和抗钙降滤失效果进行了评价,结果显示:100～180℃老化16 h后,含3% ESt-g-NAA钻井液的滤失量可控制在7.6～15.2mL之间,且ESt-g-NAA钻井液的高温滤失量始终低于相同加量的水溶液聚合产物WSt-g-NAA。ESt-g-NAA显示了极强的抗盐和抗钙能力,在150℃老化16 h的饱和盐水钻井液中,滤失量仅为5 mL;含（0.5%～20%）CaCl₂的钻井液在150℃老化后滤失量控制在5.0～15.5 mL,170℃老化后可抗钙10%,但180℃老化后抗钙性能大大降低。最后,通过分析ESt-g-NAA对基浆中黏土粒度分布的影响,以及泥饼的显微观察,揭示了ESt-g-NAA的控制滤失机理。      

低固相超高温水基钻井液研究及应用

冀东油田南堡构造深部潜山储层温度高、压力低、裂缝发育,为满足保护储层和井下携岩的需要,基于开发的聚合物增黏剂SDKP以及对抗高温降滤失剂、油溶性封堵剂、润滑剂、高温保护剂和防水锁剂的优选,优化出一套低膨润土低固相超高温水基钻井液。室内评价结果表明,1%SDKP溶液在165℃老化16h后,表观黏度保持率仍可达20%,表明SDKP的耐温性能好;SD-101和SD-201复配可显著降低1.0%膨润土基浆的滤失量,油溶性封堵剂HQ-10可显著降低高温高压滤失量;该钻井液抗温达235℃,在200℃下的塑性黏度达到15mPa·s,满足携岩需要,抗污染能力强,能抗10%NaCl、2%CaCl_2、10%劣质土污染,抑制性好,膨胀率降低率达78%,页岩回收率从8.24%提高到84.45%,储层损害小。在探井南堡3-82井五开井眼的现场应用表明,该钻井液在220℃井底温度下的流变参数基本稳定,API滤失量不变,携岩性好,顺利钻达井深6037m完钻,自喷求产,产液量为43.20 m~3/d。证明该钻井液可满足现场高温低压储层的钻井需要。     

直接返排钻井完井液储层保护机理分析

水平井裸眼完井是一种最大限度提高储层开采能力的方式,海上油田常采用无固相钻井完井液并辅以破胶完井的方式来完成钻完井作业。直接返排钻井完井液是在此基础上开发的,对其在参数设计、材料选择、完井工艺等方面进行了分析与评价,并分析了其储层保护机理。该体系基本组成为海水+纯碱/烧碱+流型调节剂VIS+淀粉降滤失剂STARFLO+可溶盐+高纯粒径匹配碳酸钙MBA,3种功能材料均能够被0.3% HTA隐形酸螯合剂溶液液化,液化后无任何残留,使井筒内及近井地带的泥饼全部转化为清洁盐水,MBA由5种不同粒径的碳酸钙复配而成,且和淀粉可以达到互相“镶嵌”的作用,使泥饼更加致密。通过实验评价,该钻井完井液的低剪切速率黏度控制在30 000 mPa·s左右,具有最佳防止污染和返排的能力,且渗透率恢复值最高,可抗15%左右钻屑污染,渗透率恢复值大于80%。该体系在南海东部3个油田、1个气田已应用12口井,井底最高温度为60~130℃,密度最高为1.20 g/cm3,3口井属于低孔渗油藏,9口井属于中、高孔渗油藏,钻井过程顺利。该技术简化了完井方式,节省了作业时间与费用,并具有较好的储层保护效果。