无机正电胶双聚钻井完井液技术研究

表面润湿性和电性是油藏岩石的两个重要表面特性。润湿性通过控制油藏岩石孔隙中流体的分布和非混相流体的流动、决定岩石孔道中毛细管力的大小和方向、控制油气层微粒的运移三个方面，影响油气采收率。地层微粒保持中性润湿可以避免地层微粒运移导致的油气层损害；地层表面保持中性润湿，有利于提高水驱的波及系数，有利于提高原油采收率。油藏岩石表面带电性影响原油在岩石孔隙中的渗流，电中性的岩石表面不仅使原油易于通过岩石多孔介质，而且使原油不产生电性润湿现象，因而有利于提高采收率。在综合分析钻井完井液性能与井壁稳定、油气层保护和提高油气采收率关系的基础上，提出了钻井完井液不仅应该满足钻井正常作业和保护油气层的要求、还应该有利于提高油气井产能的观点，并以无机正电胶、聚合醇和聚合物为主剂，开发了无机正电胶双聚钻井液体系。试验表明，该体系兼有正电胶钻井液和聚合醇钻井液的优点，具有独特的流变性、优良的润滑性、稳定井壁作用，以及显著的保护储层和提高油气采收率的功能。     

钻井液用白色有机正电胶的开发与应用

与常规无机正电胶相比,新开发的白色有机正电胶（WPS）具有更强的正电性,能被水润湿分散,具有油溶性,与其他钻井液处理剂的配伍性好,具有更强的页岩抑制性、稳定井壁和保护油气层能力。白色有机正电胶聚合物钻井液体系分别在中原油田P7—149、P2-侧508井等处进行了现场试验,取得了较好的现场应用效果,且具有较好的保护油气层效果。     

有机盐钻井液技术在大港油田水平井的研究与应用

目前大港油田水平井钻井液以强抑制性水基钻井液为主,根据不同的钻井区域条件,采用不同的钻井液以适应钻井的需要.主要采用甲酸盐钻井液、硅基防塌钻井液和有机正电胶钻井液.以上钻井液体系解决了水平井的井眼净化、井壁稳定和润滑防卡等技术难点,满足了大港油田水平井施工的需要.但是.钻井液所形成的滤饼和进入储层的滤液堵塞了油气通道,不能最大限度的发挥水平井泻油面积大的特点.因此,渤海钻探泥浆技术服务公司开发了"双保"型有机复合盐钻井液体系.该体系性能稳定,抑制性、抗污染能力强、环保、无固相,有利于保护油气层、提高机械钻速和提高固井质量等优点,解决了井壁稳定和保护油气层之间的矛盾,通过在大港油田的应用,取得了非常好的效果.     

强抑制性有机正电胶钻井液完井液体系研究

新开发的有机正电胶(代号为SDPC)与常规无机正电胶相比，具有更强的正电性，能被水润湿，具有油溶性，与其它钻井液处理剂的配伍性好，具有更强的页岩抑制性、稳定井壁和保护油气层能力。以SDPC为主剂，室内实验对有机正电胶加量和膨润土量的配比、高聚物包被剂、降粘剂、降滤失剂、防塌剂进行了优选，对优选出的强抑制性有机正电胶钻井液完井液体系进行了评价。优选出的强抑制性有机正电胶钻井液完井液高温高压滤失量和粘附系数均较小，老化后终切力较高，携岩能力较强，防塌能力突出，油层保护效果理想，完全满足水平井钻井液完井液对井眼净化、井壁稳定、润滑防卡以及油层保护等方面提出的特别要求，可用于定向井、水平井的钻井作业。     

有机黑色正电胶钻井液在华北油田的应用

针对华北油田以蒙脱石和伊蒙混层为主的强造浆性地层在钻井过程中存在的问题,选用了不仅具有MMH正电胶钻井液的特性,而且正电性比MMH正电胶高、可油溶、抑制能力以及抗污染能力均优于MMH正电胶的有机黑色正电肢.经过近3年来58口井现场应用表明,有机黑色正电胶钻井液能与多种处理剂配伍,钻井液的滤失量既可以控制在聚合物钻井液要求的范围内,又可以发挥正电胶钻井液的特性;固相、膨润土容量较高,可用于造浆较强以及含膏泥岩的地层;有机黑色正电胶钻井液5正电位高,对粘土矿物抑制能力强,井壁稳定,减少了井下事故复杂的发生,提高了机械钻速,保护油气层效果好.     

正电性钻井液体系研究与应用

钻井液技术的发展一直是围绕着如何更好地解决"地层井壁稳定"与"钻井液性能稳定"这一对矛盾而进行的。国内外现有的各种钻井液体系全部属于负电性钻井液体系,即钻井液体系的ξ电位为负值。负电性钻井液体系有利于其本身性能稳定而不利于井壁稳定,经常导致钻井事故的发生。而正电性钻井液体系可以解决井壁稳定、提高钻井速度、保护油气层等关键技术问题。为研究在正电性状态下分散的钻井液技术,实现钻井液正电性的根本转化,重点介绍了钻井液电性的转化、正电性钻井液配方及现场试验。理论和现场实践证明,正电性钻井液体系不仅有利于抑制地层黏土的水化膨胀和分散,提高钻井液的抗盐、抗钙污染能力,维持井壁稳定,而且对保护油气层有重要意义。     

张店油田大斜度多目标定向井钻井完井液技术

针对张店油田的地层、岩性特征及大斜度多目标定向井对钻井液的特殊要求,优选了一套适应不同井段的钻井完井液体系。上部直井段使用钾盐聚合物钻井液体系,大斜度井段使用钾盐聚磺正电胶混油钻井液体系,目的层段使用钾盐聚磺正电胶混油屏蔽暂堵钻井完井液体系,并制定了相应的维护处理措施。实钻表明,该套钻井完井液体系能满足钻井施工要求,达到了保护油气层的目的。     

有机正电胶聚合物钻井液研制与应用

分析了小井眼侧钻水平井对钻井液的要求.以新研制的有机正电胶为主剂,对聚合物包被剂、防塌剂、降滤失剂进行了优选实验,在此基础上研制了有机正电胶聚合物钻井液完井液.对该钻井液体系的抑制性、泥饼形成能力和控制滤失性能、流变性和润滑性以及对油气层的保护性能进行了评价实验,研究了该钻井液体系的作用机理.在侧平苏185井对该体系进行的现场试验表明,在整个钻进过程中,井壁稳定,井径规则,全井起、下钻畅通无阻,井下安全,电测井、下套管、固井作业顺利.室内实验和现场应用均表明,该钻井液兼有常规正电胶钻井液和聚合物钻井液的优点:具有独特的流变性及优良的润滑性;能抑制岩屑分散,能起到稳定井壁的作用;具有显著的保护油气层的特性,能够满足小井眼侧钻水平井的需要.     

正电胶钻井液保护油气层特性初步评价

以胜利油田1997年完成的18口探井为研究对象,结合胜利油田曲堤区块勘探开发状况,对其使用的聚合物铵盐钻井液和正电胶钻井液保护油气层特性进行了分析对比。在地质条件和工程参数相似的情况下,应用正电胶钻井液的井中固相含量和含砂量较低,井壁稳定,井眼规则,井径扩大率较小,平均单井产量较高,具有明显的保护油气层特性。室内岩心流动实验说明正电胶钻井液的渗透率恢复值较高,也证实了上述观点。同时通过分析粒度分布对钻井液抑制性进行评价,正电胶钻井液具有较强的抑制性,并以此入手初步提出了正电胶钻井液保护油气层的作用机理。     

新型有机正电胶钻井液体系的研究与应用

针对中原油田极其复杂的地层情况(多断块、高温、高盐),通过大量试验,研制开发出了钻井液用新型有机正电胶WPS,并对其抗污染、配伍性、抗温、润滑性、抑制性、保护油气层性能进行了室内试验。试验表明,有机正电胶WPS在耐温、抗盐抗钙、防塌、润滑及提高渗透率恢复值等方面具有较好的效果,采用新型有机正电胶WPS配制的新型有机正电胶钻井液体系抗温达150℃,抗盐可达饱和,渗透率恢复值大于80%。使用新型有机正电胶聚合物钻井液体系分别在刘侧20-2、文72-169、白46等20口井上进行了现场试验,现场应用表明,该体系具有强剪切稀释性、强悬浮携砂性、强抑制性和油层保护性能,可进一步推广应用。     

南堡35-2油田保护储层钻井液完井液优化设计

南堡35-2储层具有高孔隙度、高渗透率特点，而且原油粘度高，密度比较大，胶质和沥青质含量都较高．流动性质差，使用常规钻井液完井液对储层稠油的开采很不利。结合活性剂HXJ，优选出了聚合物小阳离子钻井液、PEM聚合醇钻井液、合成基钻井液及活性完井液。室内通过钻井液性能、钻井液完井液与储层流体的配伍性及HXJ对钻井液完井液的岩心渗透率恢复值的影响等实验测试，证明优选出来的3种钻井液体系均可以满足现场的正常钻进，与其它钻井液相比，合成基钻井液滤液使稠油粘度降低的幅度最大，然后依次是加有HXJ的PEM聚合醇钻井液和聚合物小阳离子钻井液；在钻井液完井液中加入HXJ后，能降低油水界面张力，使稠油粘度降低，有利于稠油开采；合成基钻井液的岩心渗透率恢复值最高，在85％以上，加有HXJ的钻井液的渗透率恢复值在83％以上，加有HXJ的完井液的岩心渗透率恢复值比没有加HXJ的完井液高13％左右；优选出的钻井液和完井液对储层的保护效果都比较好。     

八面河油田储层损害机理与保护储层的钻井液技术

利用八面河区块沙河街组储层岩心进行了粘土矿物分析和敏感性实验评价，研究认为八面河区块沙河街组储层渗透率高，粘土含量高，属于强水敏、强盐敏的中高渗储层。在钻井过程中主要的损害因素是钻井液固相侵入和钻井液滤液引起的储层水敏和盐敏性损害。文章针对该储层损害特点，研制开发了无机正电胶双聚钻井液体系，并在25口井上进行了应用，产油量平均提高19%，含水降低6%。室内实验和现场应用表明，该体系兼有正电胶钻井液和聚合醇钻井液的优点，具有独特的流变性、优良的润滑性、稳定井壁作用，以及显著的保护储层功能。     

腰英台地区钻井完井液保护油气层效果评价

腰英台区块地处松辽盆地南部长岭凹陷东北部,储层属低孔特低渗油气藏,具有中等偏弱速敏、弱水敏、中等偏强酸敏等特点,水锁损害程度属中等偏弱.为了保护油气层,减小储层伤害,选用了两种钻井完井液体系:两性离子聚合物钻井液体系和聚合物腐钾聚合物钻井液体系.实验表明:两种聚合物体系的各种处理剂与地层水的配伍性好,储层岩心的动态渗透率恢复值在80%以上.现场测试也表明,这两种钻井完井液体系对腰英台区块复杂油气层保护效果较好.     

油藏岩石润湿反转与储层损害

本文综述了关于钻井液等外来液体引起油藏岩石润湿性改变及其机理研究方面的成果和进展;分析了钻井液及其处理剂、无机离子、pH 值以及温度、压力影响油藏岩石润湿性的原因;着重从润湿性与油、水相对渗透率和采收率的关系论述了钻井液引起的润湿反转对储层的损害,并总结了防止和克服这种损害的途径和措施。     

高密度油基钻井液降黏剂及其现场应用

高密度油基钻井液稠化的主要原因之一是钻井过程中劣质固相的侵入,特别是低密度固相含量的不断增加。劣质固相经过油基钻井液中的润湿剂、乳化剂作用后使其具有了一定的活性,增强体系的网架结构,导致钻井液的黏度和切力上涨。以月桂酰胺、硬脂酸酰胺和芥酸酰胺为原料,按照质量比1∶2∶1合成了分子链中具有可吸附胺基、酰胺基的多元活性基团的降黏剂CQ-OTA。降黏评价实验表明:CQ-OTA能够将固相含量为48.5%高密度稠化油基钻井液的塑性黏度降低25.0%,静切力降低60.0%,其在油基钻井液中的推荐加量为0.5%～1.5%;在威202HX平台现场应用,能够改善油基钻井液的流变性,提高劣质固相容量限,塑性黏度由53.0 mPa·s下降至40.0 mPa·s,10 min静切力由23 Pa下降至14.5 Pa,保证了高密度油基钻井液顺利钻至目的井深,提高了高密度油基钻井液重复使用效率,降低了钻井成本。      

ca油田稠油油藏系统保护油气层研究

针对ca油田多层状砂泥薄互层稠油油藏的特点,开展了热采和非热采条件下储层变化特征研究、钻井和固井过程入井液的研究、采油工艺技术等系统保护油气层研究,了解各种变化的作用过程和原因,有效地预防现场施工中可能发生的储层伤害,从而达到储层保护、提高采收率的目的。     

涠洲11-1油田流沙港组储层损害机理

涠洲11-1油田主力储层流沙港组是低孔低渗透储层段,测井解释显示该段储层具有工业开采价值的地质储量。开发过程中使用油基钻井液,钻井完井液对储层造成损害导致生产井产能低或无产能。开展了单一钻井液和完井液、顺序工作液的动态损害评价、工作液与地层流体的配伍性评价等系列实验,探讨工作液的损害机理。研究表明,单一钻井液对储层损害程度弱,完井液对储层损害程度中等偏弱,而造成储层损害的关键因素是钻井完井液与完井液不配伍,产生大量白色絮状沉淀堵塞孔喉,导致储层产能低或者无产能。利用X-射线、能谱扫描、电镜研究表明,沉淀是由钻井液中10%CaCl2乳化液与射孔液中weight4加重剂生成的Ca3(PO4)2,矿场油井产出物佐证了室内研究结果的正确性。     

胜利油田保护储层的水平井钻、完井液技术

胜利油田的水平井钻、完井液开发应用已经有20余年历史,形成多项具有胜利特色的保护油气层的钻、完井液技术.从低密度钻井液、全油基钻井液完井液、保护低渗储层钻井液完井液、非渗透钻井液完井液和特殊的分支井钻井液完井液技术等5个方面进行了阐述.研究发现,在水平井钻、完井液技术中,最重要的是要保持钻井液具有强润滑性能、携岩性和储层保护性.在特强水敏性地层,需要采用全油基钻、完井液体系;在将来的水平井钻、完井液技术中,要特别注意采用全过程欠平衡钻井结合使用低(无)伤害体系;在储层钻进中建议使用专门的储层钻开液,以最大程度保护储层;钻完井后,需要实施高效解堵技术,特别是无伤害解堵技术(免酸洗和自解堵技术).实施以上技术可以建立有效的储层-油气井通道,实现油气产量最大化.     

新型有机正电胶双聚钻井液体系研究和应用

针对常规钻井液使用正电胶和聚合醇存在的问题,研制开发出了新型液态有机正电胶和聚合醇产品,并介绍了两种产品的性能特点.以有机正电胶、聚合醇和聚合物为主体,研制出了有机正电胶双聚钻井液体系,并进行了室内性能评价.结果表明,有机正电胶双聚钻井液克服了常规正电胶钻井液的缺点,兼有正电胶钻井液和聚合醇钻井液的优点,具有独特的流变性、优良的润滑性、抑制岩屑分散和稳定井壁作用,以及显著的保护储层特性.现场应用证明,该钻井液综合性能优良,完全能够满足定向井、水平井井眼稳定、井眼净化、润滑防卡和储层保护的需要,具有良好的推广应用价值.