一种消除裂缝性储层钻井液滤饼的新方法

介绍了强氧化剂二氧化氮的基本性质、制备方法及其与有机聚合物的作用机理,利用组合裂缝储层保护评价实验新技术,对不同类型的解堵剂进行了解堵效果评价。试验结果表明,酸化和氧化相结合的二元复合滤饼消除法的解堵效果较好,具有广阔的应用前景。     

聚合物型钻井液滤饼的清洗技术研究

通过采用自行设计制作的试验装置,制定了评价滤饼清洗效果的方法,研究出适合聚合物钻井液滤饼的清洗工艺,并确定了清洗液的最优配方。研究结果表明,压制出来的滤饼放入烘箱内干燥时间为50min;随着清洗时间的增加失重率增加,当清洗时间达到60min时失重率达到97.96%,此后再延长清洗时间失重率变化不大;滤饼在清洗过程中旋转速度变大,失重率也随之升高,转速达到1r/s时清洗效果最好;清洗过程中温度增加,滤饼清除率提高,50℃时已经达到97.96%;同时该清洗液可以使污染后岩心渗透率改善值达66.70%。     

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。     

荧光显微镜在钻井液滤饼结构空间分布特征分析中的应用

滤饼的物理化学结构是影响其质量好坏的内在因素,现有研究仍主要侧重于对滤饼表面微观形貌的表征和元素组成分析方面,很少见到对滤饼物理化学结构空间分布特征方面的研究分析。提出了一种应用荧光显微镜并结合Adobe Photoshop CS6图像处理软件分析钻井液滤饼物理化学结构空间分布特征的新方法,该方法通过统计白色(即原蓝色荧光)区域的像素值并计算其占比,即可直观地反映出不同层位处被测处理剂的含量变化情况。以自制的聚合物基无机纳米复合材料LX-2为对象的研究结果表明,滤饼中被测聚合物荧光面积呈现出"表层 >中间层 >底层"的空间分布特征,常规烘干法测得的滤饼吸附水含量以及灼烧法测得的聚合物处理剂含量与之呈现了相似的空间分布特征。结果认为,在钻井液中适当加入能够在高温高压及高矿化度条件下依旧具有较强水化、成胶能力,且能够有效提高其滤饼吸附水能力的可变形类处理剂是增强钻井液滤失造壁性能的重要途径之一。该新方法将有助于进一步认识钻井液滤饼物理化学结构空间分布特征及其对钻井液滤失造壁性能的影响。      

钻井液滤饼物性参数测量研究进展

钻井液滤饼在钻井过程中起着十分重要的作用,精确测量滤饼的各个物性参数可以为优选钻井液提供重要的参考依据。介绍了目前国内外在钻井液滤饼物性参数测量方面的研究进展,主要从滤饼的厚度,孔隙度、渗透率、滤饼强度、比阻以及摩阻系数等方面论述了相关的实验装置、实验方法和计算公式等。     

提高二界面胶结质量的矿渣钻井液滤饼可固化技术

难以固化的滤饼直接导致固井第二界面胶结质量差。为提高第二界面胶结质量,基于矿渣受碱激发特性,提出矿渣钻井液滤饼可固化技术,并进行了研究,考察了矿渣钻井液滤饼对第二界面胶结性能的影响;对该技术配套冲洗液进行研究;通过XRD测试分析滤饼物相组成及作用机理。结果表明,矿渣钻井液滤饼可固化技术有助于提高第二界面胶结强度,改善第二界面胶结形貌;配套冲洗液显著提高上述技术效果;矿渣钻井液滤饼具有潜在固化活性,经冲洗液渗透、预激活,并与水泥浆成分交换,共同水化,生成C-S-H凝胶,包覆、连接固相颗粒,填充结构孔隙,实现滤饼、水泥环整体固化,第二界面胶结强度提高。研究表明,矿渣钻井液滤饼可固化技术与配套冲洗液技术有助于提高第二界面胶结质量,该研究对无机矿物凝胶材料在钻井液中的应用,特别是工业废料的环境保护再利用,具有科学的理论指导意义。      

水平井裸眼完井条件下的油基钻井液滤饼解除技术

针对裸眼 筛管完井的水平井,为有效解除油基钻井液滤饼对储层和筛管的堵塞,开发出乳液型滤饼解除液.研制的油基钻井液滤饼解除液HCF是一种相对稳定的水包油乳液体系,其中水相由混合酸、清洗渗透剂、粘土稳定剂、缓蚀剂、乳化剂及防垢剂等组成,密度调节用KCl,该乳液体系在井底温度条件下,稳定性受到破坏,水相和有机相各自发挥其作用.油基钻井液滤饼解除液已在渤海湾稠油油田如绥中36-1油田、秦皇岛32-6油田、埕北油田和渤中25-1南油田的水平井或水平分支井进行了应用.室内评价和现场应用表明,该滤饼解除液使用方便、安全、解除滤饼效果明显,目前已在渤海湾稠油油田水平井中广泛应用.     

非酸性氧化型复配钻井液滤饼清洗剂的研究

针对滤饼清洗的特点,开发出一种新型的非酸性氧化型复配清洗剂,其主剂WJF-7为自行研制的一种有机过氧化物,其与高分子量聚合物接触时可产生氧自由基来氧化聚合物,使聚合物断链变为小分子的有机物而失去黏性,并将聚合物包裹黏附的膨润土、细目碳酸钙等无机物释放出来以便于清洗。通过利用自制的滤饼清洗装置进行研究,得到的最佳清洗液配方为:水+3%WJF-7+3%NaOH+0.03%十二烷基苯磺酸钠+0.5%三聚磷酸钠,用其清洗后滤饼的失重率最高达97.21%;得到的最佳清洗工艺:清洗时间为1 h,清洗流速为0.30 m/s,温度为70℃。滤饼清洗烘干后,通过做表面形貌的SEM和EDS分析,研究了清洗的机理。     

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。     

钻井液泥饼强度评价研究

在建立泥饼物理模型的基础上,利用泥饼强度测试仪测定单位厚度的泥饼被水流冲破的时间来定量评价泥饼强度.用此方法研究了泥饼强度与黏土类型和加量、泥饼渗透性间的关系,评价了几种钻井液的泥饼强度.结果表明,该仪器可靠性强、操作简单.能准确评价各种钻井液的泥饼强度.     

水包油乳液型复合泥饼清除剂的室内研究

针对裂缝性致密砂岩储层存在的高密度油基钻井液固相颗粒侵入以及泥饼难以清除等问题,开发出一种高效率、抗高温、低成本的水包油型复合泥饼清除剂。复合泥饼清除剂由混合酸、抗高温渗透剂、清洗剂、乳化剂等组成。通过对复合泥饼清除剂——水包油型乳液体系以及新型泥饼清除剂——纳米乳液体系的对比研究分析表明,在洗油方面以及溶蚀泥饼结构方面,复合泥饼清除剂效果优于纳米乳液。该复合泥饼清除剂的稳定性能强,抗温可达120℃;在静态条件下泥饼清除率可以达到90%以上,在动态条件下清除后岩心渗透率恢复值可以达到89%,最佳作业时间为8 h。在目前求降本增效的形势下,该复合泥饼清除剂剂配方简单,性能优良,解堵时间较短,能够有效改善和提高岩心渗透率恢复值。      

两性离子聚合物钻井液在四川油气田的应用

针对四川地区地层特点,通过室内试验,优选出两性离子聚合物钻井液配方。介绍了该钻井液体系在几十个构造及各种复杂地层的近百口井现场应用实践情况,证明了该钻井液体系的性能指标和流变参数都能得到优控,机械钻速进一步提高;现场配方工艺技术简化,容易维护处理。基本形成了一套在四川地质条件下满足施工要求的钻井液体系。     

两性离子聚合物钻井液体系在榆树林油田的应用

针对大庆榆树林油田地层造浆性强,井塌、电测遇阻问题严重,我们试验和应用了以FA367和XY27为主聚物的两性离子聚合物钻井液体系。通过试验证明,该体系比现有的阴离子聚合物钻井液体系具有较强的抑制造浆及控制钻屑分散的能力,改善了钻井液流变参数,解决了榆树林油田钻井中的难题。     

钻井液用开钻复合剂FH—2在华北油田的应用

室内试验和现场应用表明,FH—2是配制低固相聚合物钻井液的理想材料,它分散性好,性能稳定,护壁能力强,而且有一定的抗污染能力,也可用作增粘剂,井漏时还可用于补充新浆及配合堵漏等。     

磁化钻井液在中原油田的应用

磁化钻井液技术在中原油田十几口井中现场应用,取得了显著的效果。实践证明:钻井液经磁化处理后,性能得到了明显改善,井壁稳定性增强,维护处理周期延长,有较好的技术经济效益,可以推广应用。     

大斜度定向井、水平井泥浆技术

分析了大斜度定向井、水平井的特殊性及不利因素。通过室内模拟试验和现场实践,较好地解决了大斜度定向井和水平井泥浆的润滑防卡、井眼稳定、携岩洗井及防漏堵漏等关键技术问题。胜利油田应用SN—1水包油泥浆、SN—2正电胶泥浆,完成了不同类型的水平井30口,其中在稠油砾石油藏完成无技术套管长裸眼水平井15口,未发生粘附卡钻或其它泥浆事故。     

激光粒度仪在塔里木泥浆工艺中的应用

为了深入了解泥浆固相颗粒大小及级配,并能迅速选择合适的高分子聚合物,引进了CILAS—920型激光粒度仪。通过膨润土分散实验、高分子聚合物包被抑制性评价实验及现场泥浆粒度分析检测等,对该仪器在泥浆中的应用进行了初步探索。     

固井二界面泥饼固化剂与水泥浆滤液的反应机理

固井二界面封隔失效已是制约油气高效开采的重要因素,而提高固井二界面胶结质量是解决这一工程难题的主要途径。基于提出的MCS (mud cake solidification)技术,采用现代分析测试技术,研究了固井二界面泥饼固化剂与水泥浆滤液的反应机理。研究结果表明,在压差的作用下泥饼固化剂的有效成分将发生向泥饼方向的迁移扩散,进而吸附在泥饼表面且渗透进入泥饼本体;泥饼固化剂与水泥浆滤液反应,生成水化硅酸钙(C-S-H)、水化铝酸钙(C₃AH₆)等胶凝物,且随着养护时间的延长,这些胶凝物可由低聚态的硅酸阴离子逐渐聚合为高聚态水化硅酸胶凝物,即在最初的3 h内,硅酸阴离子单聚体的量急剧下降,同时二聚体的量先增多后减少,最终生成高聚物,进而固化泥饼,提高固井二界面胶结质量。