无粘土相正电性钻井液完井液体系研究

研究了无粘土相正电性钻井液完井液配方，该钻井液完井液是一种在正电状态下分散的胶体体系，全部由阳离子处理剂配制而成。对无粘土相正电性钻井液完井液的ζ电位变化规律、流变参数、抑制性、抗高温、抗粘土污染、抗盐污染及保护油气层等进行了试验。结果表明，该体系具有独特的性能，ζ电位大于20mV，具有极强的抑制粘土分散能力，能够最大限度地避免粘土颗粒侵入油层而造成的损害；ζ电位高，胶体稳定，流变参数等各项性能指标均能满足现场施工要求；阳离子处理剂能保持钻屑的不分散，有利于钻屑的清除；随粘土量的增加，吸附阳离子聚合物的量也随之增加，由于阳离子聚合物有效浓度的降低，所以正电性钻井液完井液粘度下降；无粘土相正电性钻井液完井液具有很好的保护油气层效果，能有效换制油层粘土膨胀，渗透率恢复值高，适应于强水敏油层及易造成固相伤害油层的开发。     

MAX系统——钻井液处理技术的重大革新

<正> 美国Ramteck公司新制成的MAX一步过滤系统,与传统的由若干部件组成的固相控制装置完全不同。它是一个具备所需各种功能的整体机组,通过一个又一个循环的连续作业,来处理不断由井筒返出的泥浆流。 用这种系统来清除钻井液中的钻屑和气体,可使滤出的钻屑比较干,比较紧密,便于排     

单轴椭圆型振动筛动力特性的理论分析

单轴椭圆型振动筛是一种结构简单和使用维修方便的钻井液固控设备。常规的单轴椭圆型振动筛具有完全对称的结构，工作状况常常不能令人满意。从理论上对非对称单轴椭圆型振动筛进行了探讨，给出了非对称单轴椭圆型振动筛筛面上各点的运动轨迹、速度及加速度，并对固相颗粒在筛面上的运移机理作了分析。指出尽管非对称单轴椭圆型振动筛更有利于钻屑的排出，运动更趋合理，但在进行结构设计时，激振中心的偏离位置不能超过极限状态，否则会导致钻屑后退。     

负压振动筛原理及在油基钻井液钻屑减量中的应用

经过几十年的发展,振动筛性能有很大提高,但其对钻屑的脱液能力已达极限。40年来,应用于钻井固控,效果不明显。十多年前,经过尝试与高频低幅振动相结合的真空过滤技术应用于钻井固控时,钻屑的脱液能力显著提高,排放钻屑体积大幅减小。近年来,多种负压振动筛在国内钻井中开展了应用试验。经过对常规振动筛复合负压过滤的负压振动筛的原理、主要技术参数、现场应用与国内外类似技术的对比分析及现场应用表明,所使用的负压振动筛的处理量、钻屑含液率、钻屑排放减少量、筛网寿命、能效、设备成本、使用经济效益等都均有明显优势。负压振动筛的应用对节能减排和实现“碳中和”具有重要作用,其逐渐替代常规振动筛,将是钻井固控技术发展的必然趋势。     

复合轨迹振动筛的工作原理及计算机模拟

为了提高钻井液振动筛的工作效率,设计了一种复合轨迹振动筛。根据钻井液振动筛动力学的基本原理,分析了该筛的工作原理,并采用计算机模拟对其筛面运动进行分析。模拟计算结果表明筛面上各点可实现不同的直 线运动轨迹,且在筛箱入口端有较大的抛掷指数,以加速钻井液中固相和液相的分离,在出口端有较大的输送速度,以加速把固相岩屑输送出筛面,防止固相岩屑透筛。该筛可提高振动筛钻井液的处理能力和分离效果;设计时激振力作用线应向筛箱入口端移动,且不能超过极限位置,同时,激振力作用线不能向筛箱出口端移动。     

固相化学清洁剂ZSC-201的研究应用

在使用水基钻井液钻泥页岩地层时常常发生井眼膨胀、缩径、坍塌等问题。介绍了一种固相化学清洁剂ZSC-201。室内性能评价结果表明，ZSC-201具有良好的抑制地层和钻屑水化分散的能力，可以配合高分子量聚合物清除钻井液中的有害固相，减小钻井液中亚微粒子含量，保证钻井液清洁；对阴离子型防塌剂和聚合物类处理剂有增效作用；具有用量小，与其他处理剂配伍性好等特点。5口井的应用表明，使用ZSC-201固相化学清洁剂，平均井径扩大率为10．18％，解决了上部地层水化膨胀、缩径问题，保证了起下钻的畅通；在钻井中膨润土含量上升缓慢，钻井液粘度、切力容易控制，维护简单，减少了处理剂的使用种类和用量，避免了替换钻井液．节约了钻井液成本；有效控制了固相含量，有利于提高机械钻速。     

S310系列钻井液振动筛性能现场测试分析

目前,钻井液振动筛的振动轨迹主要分为直线轨迹和平动椭圆轨迹,2种轨迹在处理不同井段钻井液时各有优势.在具体应用中采用1种轨迹振动筛全程处理.笔者对可转换轨迹的S310-2型双轨迹振动筛和S310-1型单轨迹振动筛在相同工况下进行现场测试.根据得到的钻井液处理量、钻屑含水率及振动轨迹平稳性等性能参数,针对不同成份钻井液和...     

强力包被剂COATER在沙埝地区的应用

江苏油田苏北地区上部三垛组泥岩泥岩易吸水膨胀，分散，下部阜宁组泥页岩易吸水掉块垮塌，在钻井过程中时常出现缩径，起下钻拔活塞，下钻遇阻，大段划眼等复杂情况，影响钻井效益及井下安全。Coater乳液具有较大的分子量，一般为1000万－1500万，能有效地将钻屑包被好，有利于固控设备将钻屑清除。强力包被剂Coater提高了钻井液的抑制性，使泥岩的水化分散得到有效控制，钻井液性能稳定，处理剂加量少，井壁稳定好，井径规则，更利于实现低固相和减少滤液侵入地层，保护油层效果好；Coater单独使用时钻井液滤失量大，泥饼质量差，与PMHA-Ⅱ和FA－368复配使用后，钻井液性能较易控制，处理简单，膨润土含量低；Coater乳液直接加入钻井液中，利用率高，减少了浪费。     

阿根廷CHE油田钻井液技术

CHE油田位于阿根廷门多萨市以南安第斯山脉东麓库亚那(Cuyana)盆地中部。该油田上部地层富含活性黏土,造浆趋势强,易出现钻头、扶正器泥包;下部地层受造山运动影响,地应力强,井壁稳定性差,掉块多,易发生卡钻;目的层渗透性好,易形成厚泥饼,导致起下钻阻卡严重;地层中含有CO2,易出现HCO3-污染;现场无钻屑池,要求钻屑不落地、废液零排放,对固相控制技术的要求高。江汉油田阿根廷项目部在该油田完成5口开发井,通过采用聚合物钻井液,配合先进的固相控制技术及针对性的防塌技术,较好地解决了以上技术难题。应用结果表明,将高、低速离心机串联使用,同时采用化学絮凝技术,既能清除劣质固相,又不浪费加重材料,能彻底解决该油田钻井液施工中的固相控制问题,有利于保持钻井液性能稳定。     

水基钻井液固相分布与控制——以苏里格东部气井为例

为促进钻井现场水基钻井液的精细化控制程度、进一步提升安全高效钻井技术。以苏里格东部两口气井钻探现场的水基钻井液为研究对象，对其在钻进过程中的固相含量变化、固相粒径分布、钻井液含砂量以及固控设备的清除效率等开展了分析研究。结果表明，从延长组至马家沟组的钻进过程中，钻井液固相含量从4%～7%增长至9%～13%，伴随着钻井液密度的上升；粒径大于109μm(140目)的固相从63.05%降至35.5%，粒径小于74μm的固相从3.98%增长至12.73%，且固控设备难以降低其含量；钻井液含砂量控制在0.5%以内；在钻井液体系转化前后，沉砂罐和振动筛清除固相效率最高分别为43.31%～51.47%和45.38%～53.98%，而除砂除泥一体机的清除效率最低为5.31%～11.76%。这为钻井现场的高效固相控制与水基钻井液的精细优化提供了参考与借鉴。     

VersaClean低毒油基钻井液技术

阐述了VersaClean低毒油基钻井液的基本配方、各种主要处理剂的作用机理以及钻井液的基本性能。给出了钻井液现场维护处理方法、固相控制及钻屑回注等技术方法。使用该低毒油基钻井液可以保护储层在钻完井作业过程中不受伤害，提高油田的采收率。     

振动筛测试系统研究

石油天然气钻井过程中用钻井液振动筛来清除钻井液中的有害固相。为了确保钻井液振动筛的制造质量，按照国际要求，产品出厂必须做动态试验，经检验合格方可出厂。     

适用于钻水平井的可逆转油包水钻井液研究

针对目前油基钻井液钻水平井过程中出现的不足之处,研究了可逆转油包水乳化钻井液。该体系性能稳定,易于调控,具有较强的抗污染能力。通过引入新型流型调节剂,解决了油基钻井液钻水平井的携岩问题。研制出的可逆转乳化剂,通过添加水溶性酸可变成水包油乳状液。它具有很好的滤饼清洗作用,可改善裸眼完井生产,有效清除钻屑,有利于环境保护和储层保护。     

页岩油油基钻屑随钻处理装置的研制与应用

钻页岩油(气)井时普遍采用油基钻井液技术,在钻井过程中产生的大量含油废弃钻屑对环境污染很严重,不能随便排放,必须进行脱油处理。为此,研制了页岩油油基钻屑随钻处理装置。该装置采用油基钻井液回收和清洗分步实施工艺,可使油基钻井液的回收率超过90%,既节约成本,又清洁环保;基于生物酶的清洗剂干粉具有清洗能力强和环保等优点,经清洗剂处理后油基钻屑含油质量分数低于1%,满足现场排放环保要求;装置集成了多种新型设备,处理能力达到5 m3/h,满足油基钻屑随钻处理要求。页岩油油基钻屑随钻处理装置在胜利油田渤页2HF井等3口页岩油井中应用,均取得较好的效果。     

中浅井钻机固控设备应用效果研究

分析了国内中浅井钻机钻井液固控系统的组成,并研究了固控设备的现场使用效果。研究发现：直线振动筛排屑湿度较大,下部地层钻进时排屑含液量超过40％;过筛颗粒的中位粒径远小于筛孔直径,颗粒团聚使部分小颗粒被分出;除砂器排出钻屑的中位粒径为65．86μm;离心机净化后的钻井液中固相粒径范围较宽,粒径为2～15μm的颗粒体积比率较大,对机械钻速影响很大。提高排屑干度、增强超细颗粒分离效果是固控系统技术改革的关键。     

美国研制成功铣齿牙轮钻头

美国史密斯国际公司研制成功了一种Explorer Expanded铣齿牙轮钻头，它可采用高固相钻井液钻进磨蚀性地层。该钻头设计了3个相同的喷嘴，可均分主要用于排出钻屑的水力能，而且喷嘴的定向流设计精确，可有效清洗齿面结构和清除钻屑。     

钻井液固控中存在的问题

分析了钻井液中的固相粒度分布规律及其成因,讨论并指出了现场钻井液固控技术中存在的问题,提出要重视抑制剂和清洁器的使用。具有强抑制性的聚合物钻井液,可以抑制粘土粒子的水化分散,减少较小粒度固相的含量,并通过清洁器清除,能有效控制钻井液中的固相含量。     

铵盐氯化钙钻井液在苏丹泥页岩井段的应用

通过对苏丹富北构造Tendi-senna地层岩性特性分析,总结了泥岩中黏土水化膨胀的规律。采用了铵盐氯化钙钻井液,对其作用机理进行了探讨。经在富北油田的FN120、FN108和FN90定向井中应用表明,铵盐氯化钙钻井液的表观黏度为23～27 mPa·s,动塑比为0.45～0.60 mPa·s/Pa,携岩能力强,并有利于快速安全钻进;该钻井液抑制性强,钻屑规则,振动筛清爽干净,钻井液固相容易控制,起下钻顺利,井径规则;适合Tendi-senna砂岩地层的防漏要求,在易发生漏失的FN表层漏失率减少了50%;解决了富北油田Tendi-senna地层泥岩水化膨胀缩径和井壁失稳垮塌的问题,满足了安全、快速钻进的要求。     

油田钻井固控技术新概念浅析

固控系统是保证油田钻井顺利进行的关键设备，直接影响到钻井速度、井身质量及运行成本。随着钻井新技术的应用，对钻井液的固相控制提出了更高的要求。分析了国内外钻井液固控技术的现状，指出了目前油田钻井固控系统存在的不足，提出了新型固控技术的开发要点。新型固控技术主要涉及系统简化和优化、先除气再筛分、改部分处理为全处理、选择性固相控制、钻屑在线处理以及钻井液回收利用等方面。新技术的应用将使钻井液固控系统具有高效、节能、环保的优点，并且能够显著地提高机械钻进速度。     

水力旋流器的几何尺寸与结构

<正> 一、概述 水力旋流器是朋来清除钻井泥浆中的固相的。按其用途可分为除砂器、除泥器和粘泥喷射器。水力旋流器与泥浆振动筛的组合统称为泥浆清洁器。使用泥浆清洁器的目的是回收泥浆中贵重的化学液相和重晶石粉,除去干颗粒状的钻屑。