耐温抗盐降滤失剂配伍钻井液的研制

为满足复杂地层深井钻井工艺技术对钻井液的要求,合成出了高温抗盐钻井液用降滤失剂,并采用红外光谱法及热分析法对其进行了表征。在此基础上确定了降滤失剂配伍钻井液配方,评价了降滤失剂及其配伍钻井液的抗温和抗盐污染性能。结果表明：降滤失剂高温抗盐性能达到国内外先进水平,配伍钻井液在淡水、盐水、饱和盐水和复合盐水中均具有较强的降滤失作用。150℃条件下,配伍钻井液在淡水基浆、饱和NaCl盐水及复合盐水中高温高压滤失量分别仅为14.4ml、6.8ml及14.8ml。     

一种速溶性CMC作用为钻井液降滤失水剂的室内评价

速溶性CMC由于制备的工艺过程与钻井液用CMC存在一定的差异,其溶解性能更为优良.实验通过对降滤失剂在不同钻井液体系中流变性和API滤失量的测试.得出在不同的钻井液体系中的最佳加量分别是:淡水钻井液为0.5%、盐水钻并液为1.0%、饱和盐水钻井液为1.5%.抗温、抗盐性实验表明,在120℃下该产品仍具有较好的降滤失能力,并具有一定的抗盐能力和良好的溶解性能.     

加蓬海岸盆地LT区块巨厚盐膏层钻井液技术

加蓬海岸盆地南次盆地LT区块是中石化国勘(SIPC)海外的重点勘探区块,Ezanga地层是一套巨厚盐膏层。前期钻井中,在Ezanga地层出现过缩径、卡钻等井下复杂情况,尤其是KS-1和KS-2井造成报废。对聚合物饱和盐水钻井液进行了优化,评价了改进后的复合离子欠饱和盐水钻井液的沉降稳定性、抗钙侵、抗劣质土污染能力和防塌抑制性,制定了钻井液现场维护措施。LS-01井和LS-02井的应用表明,复合离子欠饱和盐水钻井液体系性能稳定、防卡抑制性强;盐膏层段井径规则,无缩径、卡钻复杂情况发生;LS-01井和LS-02井平均井径扩大率分别为10.7%和8.5%,成井率达到100%。     

新型聚胺抑制剂的实验室研究

通过合理的分子设计,得到了5种聚胺抑制剂样品。试验结果表明,典型样品在0.3%的加量下,120℃的相对抑制率即达到95%以上,升温至150℃,相对抑制率变化不大。其中运动粘度和阳离子度适中的3号样品在室内配制钻井液和现场聚磺饱和盐水钻井液中配伍性良好,在抗10%的粘土污染试验中,表观粘度上升率仅为46.7%,显示出优良的抑制性能。     

盐泥作盐水钻井液添加剂的实验研究

盐泥的主要成分为碳酸钙、氢氧化镁和氯化钠.将盐泥作为盐水钻井液添加剂,研究了不同盐泥添加量对盐水钻井液固相体积分数、动塑比、API滤失量等性能的影响.结果表明,江汉盐化工总厂产生的盐泥可整体应用于江汉高密度饱和盐水钻井液的配制.脱水前后盐泥的应用价值为110～130元/t;脱水前盐泥的应用经济性大于脱水后盐泥的应用经济性;盐泥作盐水钻井液添加剂应用前景广阔.将盐泥作为盐水钻井液添加剂,为盐化工业解决盐泥的处理处置问题、实现盐泥的资源化和清洁生产,同时为降低盐水钻井液成本、保护自然资源提供了一条新途径.     

高温高密度饱和盐水钻井液体系研究

为保证深井、超深井钻井安全,开展高温高密度饱和盐水钻井液体系研究。首先开展其钻井液影响因素研究,明确不同因素影响能力,其次分别开展膨润土、增粘剂、降滤失剂、降粘剂、高温保护剂GBH、封堵剂类型及加量优选,最终确定高温高密度饱和盐水钻井液体系配方：3%膨润土HEP O Y LY M E R增粘剂+4%D R I S T E M P降滤失剂+4%P S C-1降粘剂+0.5%S O LT E R封堵剂+1.5%高温保护剂GBH。然后对其高温稳定性、抗污染能力、抑制性、沉降稳定性、润滑性、封堵性进行评价,认为该钻井液配方适合高温高密度条件。该研究成果有助于深井钻井液技术研发。     

泡沫钻井液体系的性能评价

在钻井过程中,高温会使钻井液处理剂中有机高分子化合物发生裂解和发生不适当交联作用增大分子量,使水溶液粘度增大,影响处理剂性能;当钻遇岩盐层时,钻井液会受盐侵,随含盐量增大,钻井液粘度、切力发生变化,滤失量持续上升,对钻井液性能也有很大影响;高浓度的无机盐对泡沫稳定的不利影响比较大,随着Ca2+浓度的升高,钻井液的活度降低,许多处理剂功效下降,钻井液的流变性和滤失量难以控制;油类对微泡沫也有抑制和破坏作用。针对欠平衡泡沫钻井时可能遇到的高温、高浓度盐水和油类物质污染等情况,首先通过正交实验优选出一次性泡沫体系以及可循环泡沫体系,通过研究温度、矿化度、pH值、油污等因素对泡沫钻井液体系性能的影响,进行体系评价分析,对泡沫钻井液的可循环利用做进一步的研究,确定出较好的耐温、耐盐、耐酸等性能优异的钻井液体系。     

有机层状硅酸盐改善油基钻井液沉降稳定性室内评价

基于油基钻井液有机土有机改性剂阳离子受高温易分解脱附,引起钻井液性能变差、加重材料沉降等问题,利用六水合氯化镁和十六烷基三甲氧基硅烷等为原料,合成了一种适用于柴油基钻井液体系的有机土(有机层状硅酸盐),用于改善油基钻井液的沉降稳定性;通过傅里叶红外光谱、X-射线衍射以及室内钻井液沉降实验进行结构表征和沉降稳定性评价。结果表明：该有机硅酸盐材料具备2∶1层状硅酸盐结构和以Si—C共价键连接的不对称链状有机官能团结构,且300℃无明显热分解;相比于大庆油田常用油基钻井液,该有机层状硅酸盐提高了油基钻井液的动切力、动塑比和储能模量,明显改善了1.4～2.0 g·cm^-3密度范围、150℃以下老化温度油基钻井液的悬浮性能和沉降稳定性能。     

高温高密度水基钻井液体系流变性控制及机理研究

高温高密度钻井液流变性调控是高密度钻井液工艺存在的首要问题,本文通过添加多种抗高温处理剂而复配成几种不同配方,从中选出一种配方作进一步的性能评价试验。考察了老化温度及固相含量对钻井液流变性能的影响,研究了水基钻井液高温作用机理。试验表明,高密度钻井液的流变性受固相含量大小和温度的影响明显,对于高密度钻井液体系,黏土侵污量应控制在4%,钻屑侵污量应控制在5%以内。     

高温水基钻井液用降滤失剂的合成与评价

针对深井、超深井钻探开发过程中高温、盐水等复杂环境下降滤失剂失效的问题,开发了一种高温水基钻井液用降滤失剂HF-1。以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,采用水溶液自由基共聚合成,水解引入阴离子以提高高温稳定性和抗盐性能。评价了其在钻井液中的性能,结果表明,所合成的抗高温降滤失剂热稳定性好,抗温达220℃,抗盐至饱和;在饱和盐水基浆中加量为1.5%时,220℃老化16 h后的180℃HTHP滤失量降至26 m L;降滤失效果与国外同类产品相当,而成本大大降低。该钻井液用降滤失剂具有较好的应用前景。     

水合肼副产盐渣用于生产离子膜法烧碱

通过氧化水合肼装置副产盐渣中的氮化物,研究了不同的氧化剂、盐水中碱含量、通氯量、反应温度、终点pH值对处理后盐水质量的影响。中试结果表明：饱和未处理盐水中碱（折碳酸钠）含量为氮含量的10倍、反应温度为40～45℃时,通氯量为氮含量的12倍,终点盐水的pH值为7～8,可将饱和未处理盐水中氮质量浓度（有机氮化物和无机氮化物）由450.0 mg/L降至小于1.0 mg/L。某公司将处理后的饱和盐水用于生产离子膜法烧碱,跟踪查定结果表明：离子膜电解槽运行良好,不仅可创造一定的经济效益,还解决了水合肼生产中的环境污染问题。     

超高温超高密度盐水钻井液实验研究

我国盐膏层分布十分广泛,如塔里木、四川、新疆、青海等油气田都曾钻遇盐膏层,钻井施工过程中常引起卡钻、埋钻、套管挤坏毁、固井管外水泥被挤走等工程事故。常规盐水钻井液在高温作用后,表现出流变稳定性差、高温高压失水难以控制等问题。为满足深层超高温盐膏层钻井施工要求,室内开展了超高温超高密度盐水钻井液体系研究,通过对超高温超高密度盐水钻井液的流变性、降滤失性的影响因素分析,以及膨润土、降滤失剂、高温稳定剂等优选实验,研制出的超高温超高密度盐水钻井液体系可控密度2.61 g/cm3,抗温220℃、氯化钠盐水浓度20%wt、高温高压滤失量低于10 m L,可满足超高温盐膏层的钻井施工要求。     

耐盐耐高温隔离液的研制与评价

随着深水盐下油气藏勘探开发加速，钻遇复杂盐膏层和高压盐水层日益增多，常规隔离液体系存在抗盐、抗高温、悬浮稳定性差等问题。为此，研制出一套由抗盐黏土、抗盐降失水剂、悬浮稳定剂、流型调节剂组成的耐盐耐高温隔离液体系。该抗盐隔离液体系抗温可达160℃，流变性能调节自由，失水量可控，与钻井液、水泥浆相容性好，对水泥石强度和水泥浆稠化时间影响小，沉降稳定性优良，满足复杂盐膏层固井作业技术需求。     

改性腐植酸合成油基钻井液降滤失剂研究

采用有机胺对腐植酸进行改性,用作油基钻井液降滤失剂,以替代沥青类产品,有利于提高机械钻速和保护环境。探索了合成产物性能的影响因素,并评价了其在油基钻井液中的性能。结果表明,改性腐植酸降滤失剂合成条件为:腐植酸与有机胺H60B配比15∶6,反应温度190℃,反应时间8~9 h。改性腐植酸降滤失剂具有良好的降滤失效果,在加量为3%时,150℃高温高压滤失量为6.8 mL,好于沥青类降滤失剂,并且对钻井液流变性影响较小。     

四元共聚物降失水剂抗盐性能的室内评价

从四元共聚物抗盐降失水剂的角度,以常规密度盐水水泥浆为主要研究对象,系统研究了不同加量盐的水泥浆在不同温度下的密度、稠化时间、流变失水等性能变化。结果表明:XJL-3降失水剂能够在饱和盐水中仍能控制住浆体的失水,盐的加入没有改变浆体的流态,但降低了浆体的塑性粘度和动切力,在80℃进行水泥浆安全施工稠化时间设计时,要密切注意该温度节点存在的缓凝现象有可能对现场固井存在的影响,高于93℃,要保证现场的安全施工,需要加入一定量的中高温缓凝剂。     

复合盐饱和盐水钻井液在大庆油田中的应用

本文通过研究复合盐饱和盐水钻井液的配方,再简述了其应用状况;再通过实例探究复合盐饱和盐水钻井液在大庆油田中的应用,最后论述了其重要应用意义。     

几种常见的水基钻井液的室内试验评价

介绍了新疆油田目前使用的有机盐聚合醇钻井液、硅酸盐钻井液和聚胺盐钻井液的性能特点,对上述3种水基钻井液的流变性、抑制性、热稳定性、封堵性以及抗钙盐和岩屑污染能力进行了室内评价,为现场应用提供相关数据和技术指导。结果表明:3种钻井液的抗温性能良好,老化160℃时,仍具有良好的流变性和较低的滤失量,其中有机盐聚合醇钻井液体系可抗温180℃;3种钻井液的抑制性从高到低依次为有机盐聚合醇,硅酸盐,聚胺盐;3种钻井液抗钙盐能力较差,但均具有较好的抗岩屑污染性;3种钻井液均具有良好的封堵能力,在140℃,3.5~4.9 MPa的试验条件下,30 min的滤失量在正常范围。综合室内评价结果,有机盐聚合醇钻井液的性能最为优良。     

盐膏层钻井液技术在滨443井应用

滨南油区滨443井,钻遇沙四下井深3624m~3776m地层为盐膏岩,该井沙三段及沙四段纯上大段泥岩及盐膏岩层具有"缩、溶、胀、塌"等钻井液技术难点;鉴于盐下砂体的含油气钻井的特殊性,针对地层的地质特点,优选出一套饱和盐水胺基醇聚磺防塌钻井液技术及现场施工工艺技术,现场应用钻井液由盐水胺基醇聚磺防塌钻井液转化成饱和盐水胺基醇聚磺防塌钻井液时,采取合理步骤和严格技术措施,保证一次转化成功,顺利钻穿膏盐岩层。     

钻井液用磺酸盐增粘抗盐降滤失剂PSA-II产品标准

钻井液用磺酸盐增粘抗盐降滤失剂PSA—II，是一种由AMPS—AM—AA聚合制成的三元共聚物，其增粘效果显著，抗盐能力独特，在超饱和盐水和仍保持抗温、抗盐、增粘、降滤失的显著作用，广泛用于盐水、饱和盐水等水基钻井液体系。     

欠饱和-饱和盐水钻井液的特点与应用

盐膏层当中钻井施工难度较大,本文对欠饱和-饱和盐水钻井液的特点进行了研究,并对在盐膏层当中钻井如何合理选择钻井液体系进行了分析。