一种新型低成本防结垢复合盐高密度无固相压井液

高温高压油气藏所用的普通压井液包含的溴盐、锌盐、重钙等与地层水配伍性差、易污染地层、具有高腐蚀性,且甲酸盐高密度压井液成本高,针对这些难题采用高效阻垢技术并研制了一种新型加重剂,同时广泛选用廉价的无机盐用于配制基液,研发了一种新型低成本防结垢复合盐高密度无固相压井液体系。该体系不含固相成分,不含钙镁等易结垢的二价离子,全部为一价盐,密度最高可达1.70 g/cm3,且与同级别甲酸盐体系相比成本可降低50%以上,同时保留了甲酸盐体系的全部优点,满足国家新安全环保法低损害、低成本、高密度、无固相、无毒性的要求。该技术在大港油田先导性应用1口井,平均恢复期1 d,平均恢复率100%,油层保护效果显著。     

新型无固相高密度压井液性能评价

新型无固相高密度压井液由GY和FAA助剂及无机盐加重剂组成。GY阳离子化程度高(可达30％),与高价无机盐的配伍性好,具有防塌、增粘、降滤失等特性;FAA助剂具有良好的协同增效作用,以CaCl_2为加重剂时压井液密度可达1.50g/cm~3,以MgCl_2为加重剂时压井液密度可达1.34g/cm~3。试验结果表明,该压井液稳定性和抑制性好,对油层伤害小,与自来水和油田污水的配伍性好,防止油侵的能力较强,而且应用简单、方便。     

适用于气藏的高温高密度低伤害无固相压井液的研究

结合吉林油田德惠区块实际地质情况,通过筛选加重剂、降滤失剂、防腐剂、黏土稳定剂,优选出适用于气藏的高温高密度低伤害无固相压井液体系。该压井液体系密度在1.0~2.5g/cm3范围内可调;在不同密度下,均能抗高温180℃,滤失量低于16mL,腐蚀速率小于0.076mm/a,岩屑回收率达到80%以上,岩心渗透率恢复值大于95%;其配伍性良好、无沉淀。现场实施可根据实际情况按照压井液配方比例进行调整,可得到适合各井筒的压井液。     

高密度低腐蚀无固相压井液研究与应用

大港油田在近阶段的勘探开发过程中,深井、高温高压井不断增多,急需保护油层的高密度压井液,以解决施工安全、储层污染、管柱腐蚀等问题.室内优化研究了高密度无固相甲酸盐压井液配方,其密度最高达1.70g/cm3,通过使2种甲酸盐的复配比例达到最优,可最大限度地降低压井液成本.对缓蚀剂进行了优选,添加了适宜缓蚀剂的压井液,在180℃高温下的腐蚀率小于0.02mm/a.同时进行了再利用技术研究,优化了回收工艺并配套了回收设备.经过2口井的试验应用,该压井液的施工成功率为100%.     

新型高密度无固相钻开液在蓬莱油田的应用

蓬莱19-3油田位于渤海中南部海域,是原油地质储量达6亿立方米左右的特大油田,其主力油层于新近系明化镇组下段和馆陶组,储层岩性为河流相沉积的陆源碎屑岩。伴随着近年来的大规模开采,油田产量下降,同时,由于注水井原因导致地层压力异常,目前在利用现有的资源下,工程上采用水平井开采方式提高采收率,这无疑对钻井液提出了更高的要求。针对蓬莱19-3油田储层特性,采用无固相免破胶的新型高密度无固相体系,通过无机盐和有机盐复配加重,实现了渤海首次使用1.42 g/cm~3新型高密度无固相体系作业,通过搭配颗粒级配技术,形成屏蔽暂堵保护储层,控制较低的固相含量,维持较低的返排压力,储层保护效果优异;该体系首次在蓬莱V30H井中应用,并达到了预期效果,投产时能达到配产要求,对蓬莱油田群的进一步有效开发提供了技术保障。     

无固相压井液沉降模拟实验研究

回收的压井液中含有很多的机械杂质、悬浮物以及油水混合物,如果不进行处理,在下一口井中使用时会造成一定的油层堵塞,失去了无固相清洁盐水压井液的最基本的性能,因此需对回收的压井液进行净化处理.在实验室内进行了压井液与井筒液不同混合比例对沉降的影响、普通井采出液的沉降实验和聚驱井采出液的沉降实验.结果表明,压井液与井筒液的混合比例增大,压井液密度降低,压井液体积增加;压井液密度越高,沉降速度越快,两相界面越清晰.对于聚驱井采出液,由于采出液有粘度,沉降速度降低,但压井液回收率有所提高.     

保护储层的无固相压井液

研制出了具有保护储层效果的无固相压井液，其基液配方为0．5％LG－1－1＋0．4％LG－2＋1％小阳离子＋0．1％其它。此外还研究开发出了无机盐增溶剂LG－3，加入LG－3可加宽低成本无机盐的使用范围，很大程度地降低压井液配液成本和单井综合成本。该压井液密度在1．0－2．5g/cm^3之间可调，具有无固相、滤失量低、抑制性强等特点，抗温能力在120℃左右。室内性能评价结果表明，无固相压井液对高渗储层岩心的渗透率损害率平均为4．0％，对低渗储层岩心的渗透率损害率平均为2．9％，说明该体系对储层具有很好的保护效果。     

新型低伤害无固相压井液的研究与应用

研究开发出的新型低伤害无固相压井液主要由水溶性有机酸盐、常规无机盐、工业副产物经处理得到的低成本ZC等加重剂和无机盐促溶剂、活性剂、降滤失剂等组成。密度在1．00—2．00g／cm^3间可调,具有性能稳定、防膨效果好、对油层污染小、腐蚀低、抗温性能好和现场使用方便等特点,是一种具有良好推广价值的低伤害优质压井液。     

新型无固相防硫化氢低伤害修井液技术

针对含硫井修井作业中使用碱液污染地层以及其它除硫剂与地层不配伍的难题,研发了一种以天然矿物作除硫剂的无固相洗井液体系。该体系利用过硼酸盐的弱氧化还原反应根除体系中的硫,复配使用了一种p H值保持剂,其抗钙镁消耗能力强,在消耗硫化氢的同时,可给体系提供适宜的碱性环境,防止硫化氢的二次析出;过硼酸盐和p H值保持剂均具有一定的水溶性。该洗井液的硫化氢吸收量达到了237.33 mg/L,腐蚀率仅为0.005 6 mm/a,且抗消耗能力强,具有低碱度、低腐蚀、不结垢,与地层水和储层岩石的配伍性好,防膨率达90%,具有良好的返排能腐蚀率仅为0.005 6 mm/a,且抗消耗能力强,与氯化钾具有协同增效作用,抗钙达到10 000 mg/L。该体系在大港油田先导性应用5口井,平均恢复期为2 d,油层保护效果显著。     

单层复合盐层地应力研究新方法

在单层复合盐岩地层的地应力研究中,单层复合盐岩地层的水平地应力不能简单地认为均匀分布,且等于上覆岩层压力值。文中采用测井资料计算得到研究区块复合盐层上、下砂泥岩地层的岩石力学参数及地应力值,并把上、下砂泥岩地层的参数作为地应力分析的边界条件,建立复合盐层及上、下砂泥岩层地应力计算的分析模型,通过有限元计算得到中间盐层的地应力场。采用该方法对某区域复合盐层的地应力场进行研究,结果表明,单层复合盐层的水平地应力大于其上、下砂泥岩层的水平地应力,对单层复合盐层钻井施工中的钻井液密度设计提供了理论依据。     

一种低伤害油基乳化压井液及其性能评价

针对多数油气田在修井作业过程中遇到的低孔、低渗及水敏性地层,通过对压井液基液和主要添加剂种类及其加量的优选,研制出了一种低伤害油基乳化压井液。该压井液基液是一定量的柴油、盐水和乳化剂在搅拌条件下形成的以柴油作外相、盐水作内相的油包水型乳化液。该压井液的密度在0.95-1.38 g/cm3范围内可调,具有流变性好、滤失量低、腐蚀性小、摩阻低且与地层流体配伍性好的特点,适合温度不超过100℃的施工地层。岩心实验结果表明：用油基乳化压井液污染后的岩心渗透率恢复率在90.36%以上,说明该压井液具有较强的抑制性能和良好的返排能力,对储层具有很好的保护效果,可较好地满足修井工艺的要求。     

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为解决异常高压地区钻井中泥浆密度高,机械钻速低,泥浆处理困难的问题。本文提出了用复合离子型聚合物处理重泥浆的新方法,经室内试验和现场初步实践,取得较好效果,可供现场参考。     

正电钾盐钻井液的应用

为了解决中原油田文南区块及河岸地区的沙二、沙三水敏性地层坍塌严重的问题,对正电性处理剂及KC1进行了评价研究,发现正电钻井液与钾盐钻井液具有良好的协同作用,可以很好地配伍而成为正电钾盐钻井液.现场应用表明,该体系的抑制防塌效果优于单纯的钾盐钻井液,井径扩大率明显降低,井眼规则;同时具有良好的抗盐抗钙及抗高温性能,渗透率恢复值较高,表皮系数较低,具有良好的油气层保护效果.     

一种新型造浆材料—累托石

累托石是一种具有特殊结构且较为罕见的非金属矿物,是粘土矿物的一种。据不完全统计,迄今为止,世界上已确知的累托石矿点约40余处,主要分布于亚洲、欧洲及北美洲。我国从1981年开始,对湖南耒阳上堡黄铁矿进行研究,至今在我国已发现多处累托石矿。尽管对它的研究起步较晚,但进展迅速,现已应用于石油、陶瓷、耐火材料、涂料、造纸及橡胶等行业,取得了较好的效果。     

新型磺化腐植酸钻井液添加剂的研究

采用一种新型磺化剂——对羟基苯磺酸钠通过一种新工艺一步合成了纳米级磺化腐植酸，其粒径为27.66nm。对其制备工艺、降黏与降滤失性、抗高温性和配伍性进行了优选和考察。优选出了最佳磺化工艺：风化煤与对羟基苯磺酸钠的质量比为1：1，反应温度为100℃，反应时间为1h。该新型磺化腐植酸降黏率可达53．5％，抗温可达150℃，并具有良好的降滤失性和配伍性，当其加量为1％时，与0．15％四甲基溴化胺的复配效果最好。采用XRD、IR、TG、TEM等测试手段对产品的结构性能进行了表征，与其它方法获得的磺化腐植酸的比较结果表明，该新型磺化腐植酸得到了更深度的磺化，其晶格化程度高，并且有磺化的特征峰出现，其综合性能更优。理论分析了该新型磺化腐植酸的降黏和降滤失机理，通过TEM表征做了进一步论证。     

一种新型无冲击钻井泵阀

目前, 石油钻井用钻井泵的泵阀工作寿命短, 一般平均使用寿命只有50~60h。主要原因是阀盘的质量惯性, 阀盘上下压差不稳定, 使泵阀和活塞运动不协调。     

无碱二元体系提高采收率研究

针对三元复合驱含碱驱油体系引起地层粘土分散和运移、形成碱垢、导致地层渗透率下降,碱还会大幅度降低聚合物溶液的粘弹性,从而降低波及效率等问题,利用不加碱可形成超低界面张力的聚丙烯酰胺-两性表面活性剂二元复合体系,通过可视化仿真岩心驱油试验和人造岩心驱油实验,研究了该二元复合体系的驱油效果。研究表明：在驱替水驱后残余油中,聚合物-两性表面活性剂二元体系可以同时发挥活性剂的超低界面张力特性和聚合物溶液的粘弹特性,使得该二元复合体系的采收率高于单一的表面活性剂体系和聚合物驱油体系。     

一种清除钻井液滤饼的新技术

水平井大都采用筛管完井，因而投产前需要进行滤饼清除作业以打开油流通道。常规的方法是通过酸洗清洗裸眼井壁，但应用实践表明，仅依靠化学酸清除效果并不彻底，因为酸仅能清除滤饼中的骨架颗粒如超细碳酸钙等，而对于滤饼中连接颗粒的聚合物分子无降解能力。为此开发出了一种新型滤饼清除体系GYSS，该体系主要成分为过氧有机酸物质，集合了酸化和氧化的优点，实现对滤饼的高效一步清除。经B24-平3、平5和平7井的现场应用表明，该体系应用简便，缩短了浸泡时问和洗井时间，可以彻底消除滤饼堵塞。应用井油井产量均较使用常规土酸体系的井提高了20％左右。