大情字井地区钻井液技术

大情字井地区是吉林油田公司重点开发区块，该地区地层复杂，钻井施工中易发生缩径、井漏、井塌情况，并引起卡钻事故。选择了两性离子聚合物钻井液体系，并加入有机硅稳定剂、润滑防塌剂和油溶性暂堵剂对钻井液进行调整，然后作为该地区钻井使用的钻井液体系。室内试验表明，调整后的两性离子聚合物钻井液体系的抑制性、泥饼质量等方面优于原来在该地区使用的钻井液体系。现场应用表明，复杂情况和事故时间明显减少，由原来的平均每口井152h减少到72h；平均钻井周期由原来的43d缩短到35d以内；漏失量由原来的平均150m。减少到平均60m。；油层段平均井径扩大率由原来的25％～30％减小到16％～20％，固井质量优质率达到100％。调整后的两性离子聚合物钻井液体系满足了大情字井地区的钻井需要。     

多元协同防塌钻井液技术在临盘油田探井的应用

针对临盘油田探井钻井过程中常因沙河街组泥页岩井壁失稳而导致井下故障频发这一难题,通过X衍射、理化性能及扫描电镜等实验方法对井壁失稳机理进行了分析,并依据"多元协同"稳定井壁理论研发了一套"多元协同"防塌钻井液技术。室内评价结果表明:该钻井液的API滤失量小于2.6 mL,HTHP滤失量小于10.0 mL,动塑比0.5左右,抗温150℃,岩屑回收率95.0%以上,膨胀率5.0%以下。"多元协同"防塌钻井液技术已在临盘油田16口中深探井进行了现场应用,均未发生由于井壁失稳而造成的井下故障。沙河街组平均井径扩大率小于10%,完钻电测一次成功率达93.75%,平均机械钻速由11.23 m/h提升至20.07 m/h,累计节约周期130.75 d,说明该"多元协同"防塌钻井液技术能有效解决临盘油田探井泥页岩井壁失稳难题,值得在该地区推广应用。     

聚合物钻井液降粘剂（CT3—10）的研制

ＣＴ３－１０是一种新型的聚合物钻井液降粘剂。它是采用爆聚工艺合成的低分子量两性离子聚合物。经室内评价和现场投井试验表明：它对不同密度的聚合物钻井液及其它类型的钻井液均有良好的降粘效果,同时对钻井液体系的抑制性又有明显增加,较好地解决了聚合物钻井液抑制性与造浆性的矛盾。该产品已具备工业生产条件,有良好的推广应用前景。     

哈萨克斯坦North Buzachi油田钻井液技术

根据哈萨克斯坦NorthBuzachi油田独特的地质特点．针对该油田钻井液施工面临的主要问题，优选了具有强抑制性作用的两性离子聚合物钻井液体系，在钻井液施工方案中，设计了该油田钻井液体系配制方案、维护方案及完井处理方案。现场使用表明，该钻井液技术方案很好的满足了该地区浅层气易喷、目的层白垩系和体罗系的砂岩储层易漏的难题，同时很好的控制了该油田泥岩地层很强的水敏性和吸水膨胀性。     

一种多功能水基钻井液在临盘油田的应用

胜利，临盘油区济阳坳陷惠民凹陷营子街断裂带在钻井中易出现井壁严重失稳垮塌现象，针对该区块地层特点，通过室内试验，优选出了适合该区块的一种多功能水基钻井液体系，用正电胶、聚合物控制地层造浆，用聚合醇、双保型纳米乳液（SDI-3）增强钻井液的防塌性，并对该钻井液体系的性能进行了综合评价。现场应用表明，该钻井液体系具有良好的流变性，携砂能力强、润滑效果好、抑制性强、性能稳定且能防止井壁失稳，保护油气层，提高机械钻速，实现近平衡压力钻井。     

CYZ有机正电胶钻井液的研制与应用

对CYZ有机正电胶钻井液的电性、抑制性、流变性和抗污染性进行了试验研究和评价,通过与两性离子聚合物(FA-367 xy-27)、无机正电胶(MMH)等钻井液体系性能的对比,反映出CYZ有机正电胶钻井液具有明显的优越性.同时在室内对CYZ有机正电胶钻井液与各种处理剂的配伍性进行了研究和评价,结合油田的地质条件对CYZ有机正电胶钻井液体系的配方进行了优选.现场应用表明,暂堵型CYZ有机正电胶钻井液能满足油田水平井和定向井的要求,全井起下钻畅通无阻,无任何复杂事故,电测一次成功率为100%,固井质量合格率为100%.     

钾钙基沥青树脂两性离子聚合物重钻井液的研究与应用

试验中,筛选出两性离子型抑制性降粘聚合物XY27做为核心聚合物,并加入弱分散剂、封堵剂、防卡剂、加重剂等成分,配制成钾钙基沥青树脂两性离子聚合物重钻井液,应用于4500~5500m直井和定向井中。应用中表现出了较好的流变性、抑制性、防粘卡效果、高温稳定性和较强的剪切稀释性、滤失造壁性、防塌能力和抗可溶性盐类污染能力。钻井液密度高达1.96g/cm3,机械钻速提高18%。     

精细化学品工业

TE242200503341多功能钻井液添加剂ARJ的研制和评价〔刊〕/张建国,罗跃(江汉石油学院化工系)∥精细石油化工进展.-2004,5(6).-8～10用乳液聚合方法合成一种多功能钻井液添加剂ARJ,该剂具有一剂多效的特点,使用方便。对ARJ进行了室内性能评价,实验结果表明,ARJ具有较好的增粘性、降滤失性、抑制性及润滑性。抗温、抗盐、抗钙性试验表明,ARJ在160℃、30%盐水钻井液及3%含钙钻井液中性能稳定,适于在较复杂地层的钻井中应用。表3参6(许德联摘)TE242TE357200503342新型两性离子聚合物在油田的应用现状〔刊〕/齐从丽,马喜平…(西南石油学…     

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普通的聚合物钻井液在现场应用过程中暴露出一些问题，如在强造浆泥页岩地层时，常表现出抑制性不够强，钻井液的粘度与切力上升快，造浆严重，需要大量排放钻井液，增强聚合物钻井液抑制性时会显著影响流变性与造壁性，钻井液的静结构力强与形成的滤饼质量差等一系列问题。由此导致了新型两性离子聚合物钻井液的产生，由于两性离子聚合物分子结构中含有在粘土表面产生强吸附力的阳离子、非离子基团，在钻井液中表现出较强的抑制性、较好的流变性，使降滤失性调节与抑制性削弱的矛盾得以解决。通过对钻井液体系中的增粘剂、降粘剂及抗盐性降滤失剂的优化，筛选出了增粘与降粘效果好、抗盐性能好的两性离子聚合物，研制了两性离子钻井液体系PL的最佳配方：4%土浆+0.2%FA-367+ 0.2%XY-27+ 1.5%JT888-2+1.5%FT-1，实验结果表明：研制的两性离子钻井液体系PL具有较好的流变性与抑制性，能够满足钻井作业的顺利进行。     

聚合物钻井液降粘剂（CT3－1O）的研制

ＣＴ３－１０是一种新型的聚合物钻井液降粘剂．它是采用爆聚工艺合成的低分子量两性离子聚合物。经室内评价和现场投井试验表明：它对不同密度的聚合物钻井液及其它类型的钻井液均有良好的降粘效果,同时对钻井液体系的抑制性又有明显增加,较好地解决了聚合物钻井液抑制性与造浆性的矛盾。该产品已具备工业生产条件,有良好的推广应用前景。     

铝胺基钻井液在夏1031HF井的应用

为了解决非常规水平井夏 103-1HF 井三开所面临的井壁稳定、井眼净化、润滑防卡、钻井液流变性控制和油气层保护等钻井液技术难点,通过室内试验对有机胺、铝基聚合物、物理封堵剂、降滤失剂、润滑剂和流型调节剂等进行了优选和复配,确定了铝胺基钻井液的配方。室内评价试验表明,铝胺基钻井液具有强抑制性、强封堵性、优良的润滑性和流变性及抗温性能,其所污染岩心的渗透率恢复率高达90%以上。现场应用表明,铝胺基钻井液流变性能稳定,动塑比保持在0.5左右,API滤失量控制在2.4 mL以内,高温高压滤失量控制在8.0 mL以内,泥饼粘附系数在0.1以内,较好地解决了该井所面临的钻井液技术难点,保证了该井安全顺利完成,且三开井径较规则,平均井径扩大率为2.0%。铝胺基钻井液在夏 103-1HF 井的成功应用表明,该钻井液可以推广应用到该工区其他非常规大斜度井和水平井中。      

YD油田高渗灰岩储层水平井钻井液技术

YD油田水平井在高渗灰岩储层钻井过程中,存在井壁失稳、盐膏污染钻井液、井漏、井眼清洁效果差和摩阻高等技术难点.为解决这些技术难点,通过室内实验,优选了流性调控剂、抗盐降滤失剂,确定了复合润滑剂配方和封堵材料的组成,形成了强抑制高封堵乳液聚合物钻井液,并针对各开次钻遇地层的地质特征制定了钻井液维护与处理技术措施.性能评价表明,泥页岩在强抑制高封堵乳液聚合物钻井液中的滚动回收率达88.2%,线性膨胀率为18.2%;能抗5.0%NaCl、2.0%CaSO4和30%钻屑的污染,具有较好的防塌抑制效果与抗污染能力.该钻井液在YD油田S4井、S5井和S16井等3口水平井中进行了应用,钻井过程钻井液性能稳定,钻井施工顺利.与该油田其他22口水平井相比,钻井周期分别缩短5.2,6.3和7.8 d,渗漏量分别降低了12.5%,8.4%和13.2%,最大提升和下放阻力降低到150 kN之内.现场应用表明,强抑制高封堵乳液聚合物钻井液能有效解决YD油田高渗灰岩地层水平井钻井液技术难点,可以在该油田进行推广.      

钻井液环保润滑剂SMLUB-E的研制及应用

针对现有钻井液润滑剂耐温与环保性能难以兼顾的不足,以天然脂肪酸、有机多元醇等为原料,合成了钻井液环保润滑剂SMLUB-E。室内试验发现:膨润土浆中加入1.0% SMLUB-E时,摩阻系数可降至0.05,且形成的润滑膜强度高;聚磺钻井液中加入2.0% SMLUB-E,可使摩阻系数从0.31降至0.08,其润滑性能优于加入8.0%原油;SMLUB-E耐温160 ℃,对钻井液的流变性、滤失量无不利影响,无毒,环保性能好。SMLUB-E在塔河油田TP238CH井等深井进行了现场应用,加入SMLUB-E的钻井液中表现出良好的润滑降摩性能,大幅降低了井下摩阻,避免了托压、卡钻等复杂情况发生。研究结果表明,SMLUB-E具有良好的耐温性与环保性,能有效解决深井超深井钻井井下摩阻大的技术难题。      

临盘油田PDC钻头防斜打快钻具组合优化及应用

临盘油田地层软硬交错频繁,直井井斜问题突出、钻井效率低。为了充分发挥PDC钻头在软到中硬地层中钻速和进尺方面的优势,在提高钻速的同时确保直井防斜打直,应用钻头与地层相互作用模型,以钻进方向角作为钻进趋势判别指标,模拟分析了稳定器位置和钻压对钻进趋势的影响规律,优化设计出了适用于临盘油田直井的PDC钻头防斜打快钻具组合,并对钻压及钻头转速进行了优选,钻压优选为50~70 kN,钻头转速优选为100 r/min以上。PDC钻头防斜打快钻具组合在临盘油田7口井进行了现场应用,结果表明,该钻具组合防斜打直效果好、钻进速度快、起下钻次数少、钻井成本低,能够满足临盘油田直井或定向井直井段防斜打快的要求。      

新型处理剂在Halfaya油田高密度钻井液中的应用

Halfaya油田地质复杂,高压盐膏层钻进过程中极易发生泥包、蠕变缩径、高密度钻井液被高浓度Ca2+污染等问题,钻井液维护难点在于抑制软泥岩分散、稳定pH值、除Ca2+相互关联。通过优选和优化钻井液处理剂,引入聚胺盐类抑制剂BZ-HIB和新型除钙剂BZ-DCA,改进施工技术措施,较好地解决了高密度钻井液流变性控制、除Ca2+、稳定pH值等问题,在提高钻速、降低维护难度等方面效果明显。     

适于西非深水油田的水基钻井液室内评价

通过分析西非深水油田钻井液技术难点,针对钻井液低温流变性调控与井眼清洗问题、气体水合物的生成与控制以及活性泥页岩井壁失稳问题,提出了相应的技术对策,构建了新型深水高性能水基钻井液体系。实验评价表明,该钻井液具有较低的黏度和较高的动切力,φ6读数保持在7~10,有利于井眼清洗;钻井液流变性受低温影响较小,2℃和25℃的表观黏度比和动切力比分别为1.28和1.10。该钻井液在不同层位的泥页岩岩样回收率均在90%以上,抑制性明显优于以往使用的KClPHPA钻井液体系,且在动态和静态条件下均具有优良的水合物抑制效果,抗污染能力强,满足西非深水油田钻井液技术需求。     

抗高温疏水缔合聚合物无固相钻井液研究及现场试验

针对现有无固相钻井液抗温能力弱、无法满足高温水平井钻井需要的问题,以两性离子型疏水缔合聚合物PL-5为主剂配制了抗高温疏水缔合聚合物无固相钻井液。对该钻井液的流变性、滤失性、悬浮稳定性、抑制性和储层保护性能进行了室内试验评价,并应用原子力显微镜（AFM）和环境扫描电镜（ESEM）对构建该钻井液液相的聚合物的微观结构进行了观测。室内试验结果表明:该钻井液在160℃下老化后,仍可保持良好的流变性、滤失性和悬浮稳定性;上部地层钻屑的一次滚动回收率达60.1%,下部地层钻屑的一次滚动回收率达87.2%,抑制泥页岩水化分散效果显著;油层岩心的渗透率恢复率可达82.0%以上。抗高温疏水缔合聚合物无固相钻井液在DF1-1气田3口井的水平段钻井中进行了现场试验,结果表明,该钻井液不仅具有良好的流变性、滤失性和悬浮稳定性,而且具有良好的储层保护效果,提速效果显著,能够满足高温水平井钻井需要。      

涠洲12-1油田水平井无固相有机盐钻井液技术

涠洲12-1油田在应用无固相有机盐钻井液钻进储层时,存在钻井液流变性不能满足长裸眼水平段井眼清洁要求、暂堵剂粒径分布不合理和储层保护性能差的问题。为此,通过优化增黏剂的加量和暂堵剂的粒径分布对无固相有机盐钻井液配方进行了优化。性能评价表明:优化后的无固相有机盐钻井液具有较高的低剪切速率黏度,可以提供良好的携岩和悬浮岩屑的能力;储层保护性能优良,岩心的渗透率恢复率大于90%;抑制性能较强,泥页岩线性膨胀率仅为10%,岩屑滚动回收率高达96.48%。4口井的现场应用结果表明:采用优化的无固相有机盐钻井液后,涠洲12-1油田水平井段未发生起下钻遇阻;表皮系数由20.0以上降为-3.0,产油量为配产的2倍。这表明,优化后的无固相有机盐钻井液能满足涠洲12-1油田水平段钻进的要求,可解决水平井段井眼清洁和储层保护效果差的问题。      

抗高温无固相储层保护钻井液体系

针对渤中19-6油田深层裂缝性储层环境温度高、漏失风险大等难题,利用抗高温流型调节剂、抗高温护胶剂、聚胺抑制剂及甲酸钾加重剂等材料,构建了一套抗高温无固相储层保护钻井液体系。室内评价结果表明,自制的关键处理剂抗高温护胶剂、抗高温流型调节剂的抗温能力均达到200 ℃,且具有自动破胶性能;老化后的滤液与煤油的界面张力为2.61 mN/m,表现出良好的抑制性,油藏条件下渗透率恢复值达90%以上,储层保护效果良好。该体系在渤中19-6油田成功应用8口预探井,其中渤中19-6-7井钻进垂深5 508 m,井底温度达190 ℃。该体系可用于太古界高温深井的勘探开发。