稀硅酸盐抗钙防塌钻井液在毛坝-1井的应用

毛坝-1井位于四川省的东北部，其钻穿的地层倾角大、结构复杂，有易坍塌的碳质泥岩层、多套煤层、石膏层，膏盐层等，为克服石膏侵、膏盐侵、硫化氢气侵、高压天然气侵、井漏、井涌等复杂情况，试验应用了稀硅酸盐钻井液体系，取得了较理想的结果。所设计的稀硅酸盐抗钙防塌钻井液体系可保持较高的pH值，具有良好的抗膏、盐、硫化氢、天然气侵能力，良好的封堵微裂缝效果和润滑防卡作用，抗硫化氢侵污能力强，与各种除硫剂配伍性好，适合高含硫地区钻井施工。体系所使用药品种类少，性能稳定，易于维护，处理剂毒性小，符合环保要求。     

酯基钻井液性能研究

介绍了酯基基液的基本特性，探索了酯基钻井液的基本配方并对其性能进行了评价，评价结果表明，由酯基基液配制的合成基钻井液流变性好，抗海水及钙镁侵污能力强，各项指标符合环保要求，钻屑可直接排海，是一种优良的钻井液体系。     

适用油基钻井液新型环境的堵漏凝胶研制与评价

在钻遇断层、溶洞、恶性裂缝时，有很大概率发生失返性漏失，导致钻井液大量漏入地层，既损害环境，又大大增加钻井成本。对此类恶性漏失的封堵，凝胶堵漏是一个好的选择，要实现较好的封堵效果，对凝胶的各项物理性能有一定要求，目前大多数凝胶多用于水基钻井液堵漏，对油基钻井液的抗侵污能力较差。因此，室内开发了一套堵漏凝胶体系，对凝胶体系的稠化时间、凝胶强度、抗侵污能力进行了评价，并进行了模拟堵漏评价。结果表明，凝胶的强度可达20 N,强度远大于多数堵漏用水凝胶；pH值为10左右，满足入井流体的pH值条件；凝胶的成胶时间可控制在2～4 h,提供了足够的安全施工时间；在油基钻井液浸污达到30%的条件下依然可以形成凝胶，有较好的抗侵污能力。凝胶体系的各项性能指标表明其可用于裂缝及溶洞等恶性漏失的堵漏。现场应用了2口井，均体现出较好的封堵效果。     

无黏土低密度全油基钻井完井液的研究

针对油包水钻井液中存在乳化水滴,会导致低压低渗储层发生较为严重的水锁损害的问题,以生物毒性和密度都较低的5#白油为基油,通过对主要处理剂,如增黏剂、表面活性剂、碳酸钙、氧化钙、降滤失剂等进行优选,研制出了一套无黏土全油基低密度钻井完井液。性能评价结果表明,该全油基钻井液密度低,黏度可控,切力适中,滤失量低,破乳电压大于2000V;具有电稳定性好、抗温性强、在高温下的乳化效果好等特点;抗水侵污限为20%,抗盐(NaCl)侵污限为8.0%,抗土侵污限为20.0%;且滤液全为油,有利于储层保护。     

深井钻井完井液体系研究

论述了深井钻井完井液体系的设计要点,研制了三种深井钻井完井液体系,并对其抗温能力、抗水泥侵污能力、润滑性及对油气层的损害程度等进行了评价。室内与现场试验表明,上述三种钻井完井液各项性能均较好,渗透率恢复值Ｋｄ／Ｋｏ达到７０％以上,储层保护效果良好的。     

醚基钻井液的室内研究

介绍了合成基钻井液的发展现状,室内研究了醚基基液的特性,探索了醚基钻井液的基本配方,并评价了醚基钻井液的各种性能。结果表明,研制的醚基基液的物化性能都能满足合成基钻井液的需要,与国外产品相当。该醚基钻井液的抗海水污染、抗劣质土固相侵污、抗钙、抗镁能力都较强,且各项指标均达到环保要求,钻屑可直接排入海中。     

合成基钻井液体系的室内研究

室内合成了一种封端醇醚。评价这种封端醇醚的理化性能,满足合成基液的要求,以此建立合成基钻井液体系,并评价合成基钻井液体系的各种性能。结果表明,合成基钻井液具有较强的抗钙、抗镁、抗海水污染和抗劣质土固相侵污能力。生物毒性和生物可降解性满足环保要求,可在海洋石油钻井作业中应用。     

稀硅酸盐抗钙防塌钻井液在毛坝-1井的应用

毛坝-1井位于四川省的东北部,其钻穿的地层倾角大、结构复杂,有易坍塌的碳质泥岩层、多套煤层、石膏层,膏盐层等,为克服石膏侵、膏盐侵、硫化氢气侵、高压天然气侵、井漏、井涌等复杂情况,试验应用了稀硅酸盐钻井液体系,取得了较理想的结果。所设计的稀硅酸盐抗钙防塌钻井液体系可保持较高的pH值,具有良好的抗膏、盐、硫化氢、天然气侵能力,良好的封堵微裂缝效果和润滑防卡作用,抗硫化氢侵污能力强,与各种除硫剂配伍性好,适合高含硫地区钻井施工。体系所使用药品种类少,性能稳定,易于维护,处理剂毒性小,符合环保要求。     

聚合醇处理剂对聚合物钻井液性能的影响

室内评价了聚合醇处理剂对聚合物钻井液防塌润滑性能,流变性,失水造壁性及抗污染能力的影响,实验结果表明,聚合醇能提高聚合物钻井液的抑制性,能大幅度提高聚合物钻井液的润滑性能,对聚合物钻井液有一定的稀释降粘作用,并能提高聚合物钻井液的高温高压稳定性,聚合醇在浊点温度以上时能降低聚合物钻吉流的高温高压失水,并使滤饼光滑致密,聚合醇处理剂能提高聚合物的钻井液的抗钙,抗镁和抗劣持上固相侵污能力,使钻井液性能易于维护,文中举例介绍现场应用情况。     

盐水侵污对油基钻井液性能的影响及机理

在塔里木油田大北、克深、博孜区块深层油井的勘探开发过程中,经常钻遇高压盐水层,地层高压盐水的侵污使钻井液的性能变差甚至破坏,严重影响钻井作业的顺利进行。室内实验通过测试盐水侵污对油基钻井液性能的影响,分析了盐水侵污机理,并给出了相应的盐水侵污维护方案。研究结果表明:盐水侵污油基钻井液导致体系的黏度先减小后增大,在20%盐水侵污时黏度由118 m Pa·s下降至96 mPa·s,在30%盐水侵污时黏度开始上升,在50%盐水侵污时黏度超过了黏度计的量程。破乳电压逐步下降,在60%盐水侵污时破乳电压由468 V下降至90 V。体系的盐水侵污量为10%时,建议正常维护并补充适当的主辅乳化剂,侵污量为10%数30%时,建议分开处理并补充适当的柴油及处理剂,侵污量在30%以上时建议地面收集处理。合理地选择钻井液性能维护方案有利于减少井下复杂情况发生的概率。图1表8参15     

高密度饱和盐-稀硅酸盐钻井液技术

塔里木盆地巴楚地区寒武系地层组成复杂,盐岩、膏泥岩及裂缝性灰岩往往出现在同一裸眼井段,且地层压力高,在该地层钻进极易导致钻井液性能恶化,发生井下复杂情况。为有效解决这一技术难题,在对饱和盐-稀硅酸盐作用机理研究的基础上,研制出一种适合复合盐膏层钻进的高密度饱和盐稀硅酸盐钻井液配方。室内试验和现场应用证明,该钻井液具有良好的抑制性能,能有效降低盐岩和石膏的溶解;具有较好的流变性、滤失性、抗温性能和抗盐及石膏污染的能力。现场应用的欠饱和盐稀硅酸盐钻井液,很好地解决了巴楚地区复合盐膏层中潜在的复杂情况,大幅度降低了钻井液成本。     

高密度低损害压井液体系

为了解决修井、射孔等作业过程中压井液的漏失、滤失问题,以及由此造成的水敏、水锁、固相堵塞、乳液堵塞等地层损害,提出并研制了一种含可溶性固相的暂堵型高密度压井液配方体系。该体系主要由XC聚合物和YDC-LN助剂以及可水溶性加重剂组成。通过配方筛选和室内模拟试验研究,结果表明该体系稳定性好,耐温超过105℃,滤失量小,抑制性强,岩心损害率小于20%,而且具有密度可调、返排率高等特点;与自来水和油田污水的配伍性好,应用简单、方便。     

羧甲基硫代丁二酸对高矿化度油田注水缓蚀阻垢性能的测定

以巯基乙酸和马来酸为原料合成了羧甲基硫代丁二酸(CMTSA)。考察了CMTSA对Ca~(2+)的螯合作用及CMTSA在高矿化度模拟水中的阻垢和缓蚀性能,并利用极化曲线和交流阻抗的测试考察了CMTSA的缓蚀机理。实验结果表明,CMTSA对Ca~(2+)具有螯合作用;在1MPa、80℃条件下,用量100mg/L的CMTSA在高矿化度模拟水中的阻垢率为90%;在常压、40℃条件下,用量100mg/L的CMTSA对Q235钢在模拟水中的缓蚀率为49.6%;缓蚀机理主要是CMTSA能在金属表面形成吸附膜。     

抗高温改性淀粉FSL在高温井段的现场应用

抗高温改性淀粉FSL综合性能的充分发挥得益于性能优异的聚合单体、单体分子量的控制、位阻基团的贡献以及吸附水化基团的作用，为改性淀粉提供了性能保障。为了验证抗高温改性淀粉FSL的抗温性能，将该产品应用于CSH1井和AF1井高温井段。CSH1井应用井段为8154~8380 m，井底温度为187℃。在加入2%产品充分循环后，钻井液黏度基本保持不变，且高温高压滤失量明显降低。AF1井应用井段为5713~5810 m，井底温度146℃。在加入1%产品充分循环后，高温高压滤失量有较大降低，且对流变性无影响。在2口井的高温井段均表现出优异的降高温高压滤失性能及高温稳定性。抗高温改性淀粉FSL系列产品表现良好的实际应用效果，具有广阔的应用前景。      

深井抗高温泡沫钻井液技术研究与现场试验

常规泡沫钻井液在深部地层高温条件下存在稳定性差、抗压能力弱以及携岩能力差等问题,同时在钻遇油层时容易消泡,为解决该问题,研究了深井抗高温泡沫钻井液。通过研制关键处理剂FPTO-1（发泡剂）、WPTO-1（稳泡剂）和YZTO-1（页岩抑制剂）,并对其加量进行优选,形成了6组深井抗高温泡沫钻井液配方;通过室内性能试验,从抗高温、抗原油污染、抑制性和抗高压性能方面综合评价,优选了钻井液配方。室内试验表明,深井抗高温泡沫钻井液可抗温150℃、抗油30%、抗压28 MPa。该钻井液在哈深2井三开3 837.00~5 173.50 m井段进行了现场试验,结果显示,在温度达到137℃时该钻井液性能依然稳定,并具有良好的携岩能力。研究结果表明,深井抗高温泡沫钻井液突破了常规泡沫钻井液应用井深的极限,且综合性能优良,具有现场应用价值。      

新型抗高温乳化酸的研制及性能评价

以土酸、柴油、表面活性剂等为原料,研制出一种油包酸型抗高温乳化酸,并对其性能进行了评价。结果表明,该乳化酸能抗80℃高温,可以满足深井酸化的需要;具有缓蚀、防腐等优良性能,有利于深部酸化;且黏度较低,可泵入性好。     

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流变性和造壁性既是钻井液体系的两个重要工艺性能,也是其内部组成成分复杂作用的宏观表现。文章根据Einstein和Hiemenz公式推导出悬浮体系粘度表达式,以此说明钻井液的流变性与固相百分含量,粒子分散度,自由水含量和粒子相互作用强弱等因素的关系,提出了利用钾钙离子的协同抑制作用维护水基高密度钻井液体系流变性能的方法,同时,根据Darcy渗流理论,推导出内外滤儿童节相互关系模型。从而提出了通过形成良好的内滤饼来控制外滤饼质量的观点,文章最后介绍了针对新疆准噶尔油田安4井开展的室内实验研究,证明所提出的观点和方法具有较好的可行性。     

却勒构造高密度欠饱和盐水钻井液技术

却勒构造四开地层存在大段的易水化、膨胀、分散的泥岩、软泥岩、泥质膏岩和盐层。采用抗高温抗污染能力强、抑制性强的高密度(密度为2．15～2．30g／cm3)欠饱和盐水钻井液钻进，在却勒l井和却勒4井的应用中分别出现了高粘度和低切力、高粘度和高切力、泥饼摩阻大的问题，钻井液维护处理难度大。因此，在却勒6井的钻井过程中，对高密度欠饱和盐水钻井液的配制、维护处理进行了调整。现场应用表明，高密度欠饱和盐水钻井液具有抑制性强、流动性好、润滑性好、滤失量低、易维护的特点。该钻井液有效地抑制了泥岩与软泥岩的水化膨胀分散，返出岩屑光洁度高．表面不容易被水侵入，里面发干，整体硬度较高；钻井液固相含量、粘度和切力稳定，维护处理量小。该钻井液只要维护处理得当，完全能满足该地区钻井的需要．     

聚合醇钻井液技术在红台区块的研究与应用

针对吐哈油田红台区块泥岩易水化膨胀、剥落掉块及油层损害较严重的特点．优选出了抑制性强、润滑性好、油层保护效果好的聚合醇钻井液体系。评价了聚合醇的抑制性和润滑性．确定了聚合醇钻井液配方．分析了其油层保护效果。该钻井液在红台区块现场应用了3口井。3口应用井均未发生井下复杂情况．与同区块使用其它钻井液体系的井相比，在平均井深增加的情况下钻井周期缩短了23d；表皮系数均小于3，油层得到了较好的保护，表明该钻井液具有优良的抑制性能和良好的润滑性能．适合强水敏性地层的钻井．而且荧光级别低．不影响地质录井，特别适合探井的油层保护。     

高性能复合磺酸钙润滑脂

复合磺酸钙基润滑脂是优良的通用润滑脂.介绍了复合磺酸钙基润滑脂的高低温性能,极压抗磨性能,抗水性能,氧化安定性能以及在造纸、钢铁、核电厂、汽车行业的应用.