水基钻井液侵入对乌石YQ油田地层坍塌压力的影响

水基钻井液与地层相互作用易引起测井数据失真,导致据此计算出的坍塌压力不能反映地层真实情况.为此,提出了声波时差测井资料的校正方法,并针对乌石YQ油田开展了单井原状坍塌压力计算及井壁失稳分析.室内试验结果显示,钻井液会造成岩石理化性质发生改变,其中声波时差加大尤为明显.通过校正得到原状地层声波时差,进一步获得未受钻井液影...     

成膜(隔离膜)水基钻井液体系实验研究

介绍了成膜(隔离膜)降滤失剂CMJ-2-XNJ-1的膜结构特征及其作用效能、机理,和与高效高分子包被絮凝剂JH-1、降粘剂JN-1等复配组成的水基钻井液体系性能.结果表明,CMJ-2-XNJ-1能形成很好的膜结构,由此组配的水基钻井液体系具有良好的流变性和失水造壁性,抑制性强,润滑性好,抗盐性好,抗温及抗污染能力强和良好的保护储层特性.该体系无荧光、无毒性,满足环保要求.     

适用于深井钻井的KCl/聚磺水基钻井液体系研究

针对深井钻井,从优选处理剂入手,解决钻井液高温稳定性,泥页岩水化,储层保护等方面的问题,研制适用于深井钻井的KCl/聚磺水基钻井液体系。并对该体系的高温稳定性、抗污染性、防塌抑制性和储层保护效果进行室内评价。最终优选出的钻井液配方高温高压流变性合理,抗污染性和防塌抑制性强并成功应用于东部某油田的深井钻井。     

适用于深井钻井的KCI／聚磺水基钻井液体系研究

针对深井钻井,从优选处理剂人手,解决钻井液高温稳定性,泥页岩水化,储层保护等方面的问题,研制适用于深井钻井的KCI／聚磺水基钻井液体系。并对该体系的高温稳定性、抗污染性、防塌抑制性和储层保护效果进行室内评价。最终优选出的钻井液配方高温高压流变性合理,抗污染性和防塌抑制性强并成功应用于东部某油田的深井钻井。     

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.     

页岩长水平段水基钻井液封堵剂优选

由于页岩气地层微裂缝(微—纳米级)发育,长水平段页岩地层钻进时,要求钻井液具有良好的封堵效果,而目前使用的钻井液封堵剂主要针对致密砂岩、碳酸盐、泥岩等地层中的大孔隙(毫—微米级)。因此,页岩封堵效果评价及封堵剂优选又是一门新的课题。研究采用孔、缝为微—纳米级的超低孔超低渗地层"模拟岩心"评价微纳米封堵材料的封堵效果,发现其可以有效地封堵页岩发育的微裂缝,有效地控制钻井液滤液进入地层,其封堵效果与加量、粒径分布有着密切的联系。     

水基钻井液用阳离子型封堵剂的合成及性能

以苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）及阳离子可聚合单体,利用乳液聚合方法制备水基钻井液用阳离子型封堵剂,采用红外光谱分析了封堵剂的结构特点。泥球浸泡实验结果表明,质量分数为5.0%的阳离子型封堵剂乳液和饱和盐水抑制黏土水化性能相当。评价了阳离子型封堵剂对CaC12无土相钻井液性能的影响。结果表明,加入质量分数为2.0%的阳离子型封堵剂,可将CaC12质量分数为25.0%的无土相钻井液的高温高压滤失量（120～130 ℃）控制在10.0 mL左右。     

海上硅酸钠聚合醇钻井液的研制

针对现有海洋钻井液的缺点,对常用钻井液添加剂进行优选,并将硅酸钠与聚合醇复合使用,研发一种具有较强的抑制性、润滑性且适合海上钻井使用的高封堵型水基钻井液。最终确定海水硅酸钠聚合醇钻井液的配方为：400 mL海水+5.0%膨润土+5.0%Na2CO3 + 0.4%PAC+0.7%HA树脂+3.0%硅酸钠+5.0%聚乙二醇。硅酸钠聚合醇钻井液性能评价表明,该钻井液体系的表观黏度为30.4 mPa·s,塑性黏度为20.3 mPa·s,动切力为13.1 Pa,流变性优于常规海洋钻井液体系。该钻井液80 ℃的滚动回收率为87.5%,8 h浸泡页岩膨胀率为0.44 mm,能解决井壁稳定问题。抗污染能力测试表明,该钻井液具有抗盐（Ca2+等）的能力。     

高温高压水基钻井液静态密度研究

高温高压条件下,水基钻井液的密度不再是一个常数.而过窄的安全泥浆密度窗口是钻高温高压油气井遇到的最大的问题之一.采用高温高压静密度测定装置和常规钻井液性能测定仪器,研究了自来水和低、中、高三种密度水基钻井液的静态密度随温度和压力的变化规律,并回归了其关系式,建立起了钻井液静态密度随温度和压力而变化的数学模型,并对影响高温高压下水基钻井液静态密度变化的因素进行了分析.得出了温度对水基钻井液的密度影响最大,压力对其影响较小的结论.根据实验数据提出了随着温度的升高,压力对钻井液的密度变化影响变大的观点.     

抗高温高密度水基钻井液体系研究

针对抗高温高密度钻井液体系及应用工艺对超深井、深井成功钻探至关重要,国内外抗温200℃、密度达2.30 g/cm3的水基钻井液体系的研究应用报道较少,且国外在此条件下多选择油基钻井液体系的问题.通过优选磺化类抗温处理剂、加入高温稳定剂等途径建立了抗温200℃、密度达2.30 g/cm3的淡水钻井液体系和含氯化钾体系.该体系热稳定性优良,高温高压下流变性合理,具有一定抑制性.对深井、超深井钻井液的选择使用具有指导意义.     

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     

气体钻井出水条件下环空携岩机理研究

目前针对地层出水条件下气体钻井携水、携岩的研究不多,尚处于探索阶段.地层出水会引起岩屑各种性能发生严重变化,这对环空安全携岩和井壁稳定是一个严峻的考验.通过岩屑受力与岩屑遇水后的团聚性等变化的理论与实验分析,对其基本规律和理论作进一步综合研究,并结合相应计算进行现场实验,计算结果与四川某区块较为吻合.     

基于规则推理的钻井液设计系统研究

钻井中出现的许多问题都与钻井液有关。提出将产生式系统应用到钻井液设计中。通过与传统规则存储方法的比较,首次提出了一种易于实现且能解决产生式中规则前件和后件随机组合问题的规则存储方式,使得推理中对规则的匹配更加高效合理。再结合推理技术和冲突解决方法,推导出合理的钻井液类型,以此弥补人工设计钻井液的缺陷,达到快速优质钻井的...     

基于多种CAD平台的振动筛产品开发

分析了不同CAD系统间实现数据交换的两种方法。针对新型钻井液振动筛的开发 ,使用了基于多种CAD平台下的产品设计方法 ,并对设计过程中CAD平台的选择和不同平台间的数据交换进行了分析。     

征11井复杂地层防塌钻井液技术

征11井是准中1区块重点预探井,完钻井深4 540 m。下部地层岩性复杂,吐谷鲁群组泥岩水化膨胀性强,易造成起下钻遇阻;西山窑组煤层发育,易发生破碎性垮塌;三工河组泥岩坚硬,易造成应力性垮塌;三开裸眼段长,长时间施工作业易造成井壁失稳,钻井液技术难度大。通过优选聚胺封堵防塌钻井液体系,配合相应的现场维护处理工艺及应对复杂情况的技术措施,顺利钻至目的层,满足了完井作业的要求。     

海洋水合物钻井用甲酸盐钻井液体系研究

通过实验测试,对甲酸盐钻井液体系的低温稳定性、水合物抑制剂对体系的影响以及钻井液体系的水合物抑制性进行了初步评价.结果表明,以海水+3.0%HCOONa+3.0%SK-2+0.2%KPAM+0.1%LV-PAC+2.0%SMP-2+0.3%改性淀粉为基本体系(基液)的甲酸盐钻井液低温(-5～20℃)稳定性比较好,热力学抑制剂NaCl和KCl对体系流变性能没有太大影响,而动力学抑制剂PVP(K30)虽然加量很少,但对体系黏度和切力影响比较大.甲酸盐钻井液如果不添加水合物抑制剂,在水深超过1400m后,混入大量天然气,会很容易形成水合物.低剂量的动力学抑制剂PVP(K30)能有效提高甲酸盐钻井液的水合物抑制性,其加量在0.5%左右较为合适.因此,添加较高含量无机盐和较低含量动力学抑制剂的甲酸盐钻井液体系可以较好地满足水合物钻井需求.     

可循环微泡沫钻井液研究

可循环微泡沫钻井液是近年来国内外推出的一种新型低密度钻井液体系，它克服了普通泡沫钻井液因气量大而导致泵上水不好，不能连接重复使用，造成工艺上附加设备多，使用上处理剂浪费大和因排放可能严重污染环境等一系列问题，从微泡沫体系的形成与稳定性理论分析出发，提出了可循环微泡沫的物理化学模型，对该模型的形成条件，稳定条件，应用条件等进行了实验研究，获得了满足以上各种条件的可循环微泡沫钻井液体系，该体系具有稳定性高，密度可调（0．5－0．9g/cm^3)，滤失量小，抗盐，抗钙，抗温性能较好等优点。     

钻井液处理剂对气体水合物形成的影响研究

海洋深水钻井过程中如钻遇浅层含气砂岩,气体进入钻井液,在海底低温和高压作用下易形成气体水合物,并堵塞井筒、环空或防喷器,严重影响钻井工程.利用自制四氢呋喃旋转试管测试平台,实验研究了海洋钻井常用的钻井液处理剂(无机盐、有机盐、高分子聚合物)对气体水合物形成的影响.结果表明:无机盐、有机盐能很好地抑制水合物的形成,而聚合物在高浓度时才会有较好的抑制效果,低浓度时则会促进水合物形成.