钻井液泥饼清除技术研究

钻井液泥饼清除在完井过程中起着十分重要的作用,套管或裸眼完井时,形成的泥饼在油气孔隙通道形成一道屏障,从而增加了油气返排压力,不利于储层保护,本文主要用于研究泥饼清除几种方法,生物酶、氧化剂、酸液对钻井液的降粘作用和滤失量等方面得出最优清除方法。     

大庆调整井钻井液泥饼固化室内实验研究

室内实验利用带静切力的幂律方程(H-B方程)的评价实验方法,考察了SMT分散剂、铁铬木质素磺酸盐分散剂及矿渣对钻井液性能的影响规律以及对钻井液泥饼固化性能评价.结果表明,分散剂SMT对调节钻井液的流变性能具有一定效果,加入6％矿渣+0.8％SMT的改性钻井液同原浆接近,经过高温高压滤失后形成的滤饼放入水泥原浆滤液中养护...     

泥饼渗透率影响因素研究

页岩气水平井钻进过程中,由钻井液失水形成泥饼质量的好坏会直接影响钻井生产效率,同时也影响井壁稳定性。通过制备泥饼,利用高温高压失水仪来考察钠膨润土、不同种类加重剂以及不同添加剂的质量分数对泥饼渗透率的影响。实验数据表明,从经济性和效果来看,钠膨润土质量分数为8%时,泥饼渗透率及厚度处于较低值,且变化趋势不明显,可视泥饼质量较佳;当重晶石质量分数在固相颗粒90%以下时,泥饼渗透率随质量分数增加而减小,当重晶石质量分数超过90%时,泥饼渗透率与质量分数呈正相关性;随着无机盐处理剂NaCl和KCl质量分数的增加,泥饼渗透率和厚度有着不同程度变化,且均呈正相关性;当重晶石质量分数为泥浆质量分数的80%,10μm碳酸钙质量分数为20%,6μm碳酸钙质量分数为6%时,泥饼的渗透率达到最低。分散剂加入后,会使黏土颗粒之间不易发生絮聚,同时增强颗粒间静电斥力,改变其表面亲水性,使黏土颗粒均匀地分散在水中,综合作用下导致泥饼渗透率降低。降滤失剂、稀释剂和包被剂都对降低泥饼渗透率起到一定作用。通过对泥饼渗透率影响因素研究,为现场施工过程中钻井液剂的加量优选提供数据支持。     

密度测井仪泥饼影响分析

国内以往所用的地层密度测井仪器,主要借鉴国外较早的密度测井仪器,因此不可避免的延续了早期国外密度测井的一些缺点,如分辨率不高,计数率稳定性不够,仪器稳定性和反应精度不高,因此仪器探测会受到井眼、泥饼和邻层的干扰。本文利用蒙特卡洛方法模拟密度测井仪器的测量过程和结果,分析了泥饼对密度测井仪器的定性和定量影响,特别是对仪器计数率的影响,最后总结出进而得出泥饼对密度测井值影响的规律,并分析出校正图版和泥饼校正公式,为密度测井校正提供了一种可靠的方法。     

新型油基钻井液泥饼清洗液评价装置的室内研究

针对现场油基钻井液泥饼清洗液评价装置操作复杂、系统误差大等问题,研制出一套操作简单、误差小,且能模拟清洗液循环过程及井下温度的评价装置。该装置主要由恒温水槽、流量泵、泥饼固定床、循环泵、耐温防腐釜体及变径缓冲管道等部件组成。与传统的摇瓶法、钻屑柱法和旋转粘度计法相比,该仪器不仅可以模拟现场清洗液循环过程及井下温度,而且测定结果平行性好,具有推广应用价值。     

水基钻井液泥饼增强剂及作用机理研究

非常规致密油藏的开采,一般采用水平井固井后,射孔加大型压裂的完井工艺。其中,固井质量至关重要,直接影响到后期压裂的效果。目前,水平井的固井质量普遍不高,主要原因之一就是存在固井弱界面现象。针对上述问题,本文研发了一种泥饼增强剂,利用冲击试验评价了泥饼增强剂对聚合物钻井液的泥饼增强效果,分析了其作用机理。结果表明,在钻井液中加入0.7%～1.0%的泥饼增强剂后,泥饼强度增大到原强度的29～33倍、厚度减小37%～39%、韧性增加15%～17%。现场试验表明,使用泥饼增强剂后,固井界面胶结质量中等以上占比提升32%,泥饼增强剂具有良好的泥饼性能改善效果,可有效提高水平井固井质量。     

膜在钻井液中的应用

膜概念在钻井液中的应用贯穿始终,不管是最初涉及到的泥饼概念,还是无渗透钻井液的新理论,都和膜概念息息相关。本文简述了膜的基本概念、膜的功用和膜概念在钻井液中的应用,说明将胶体化学膜领域理论应用到钻井液领域,不仅扩展了膜的概念,也为钻井液的研究提供一个新的手段。     

泥饼解除剂和清洗剂对固井界面胶结强度的影响

为提高固井界面胶结强度,从清除井壁和套管上的油基钻井液泥饼的角度出发,研发了油基钻井液泥饼解除剂JCJ和清洗剂QXJ,利用挂片实验和界面模拟实验考察了各种因素对其泥饼解除效果的影响。挂片实验结果表明,油基钻井液中w(JCJ)=1%,浸泡温度55℃、浸泡时间40min、清洗液中w(QXJ)=1%、清洗温度45℃、清洗时间20min的条件下,油基钻井液泥饼的解除效果最佳,泥饼解除率达到89%;界面模拟实验表明,首先在钻井液中加入w(JCJ)=1%,然后再利用w(QXJ)=1%清洗液清洗后,固井一、二界面的胶结强度分别提高到原强度的10.3倍和8倍,固井界面增强效果显著;JCJ不会对钻井液的主要性能产生明显的影响,具有发效时间短、温度适用范围广的特点。     

Pop-Off技术在水平井眼清除泥饼的技术原理研究

水平井的早期投资回报率,高生产率指数,晚水窜/气窜和致密储层的采收率远远优于垂直井。但是不同的泄油孔清理方法及其结果却不一致(尤其是在钻井期间使用油基或假油基泥浆)。常规消除钻井液滤饼和滤液的伤害是靠酸洗,氮气举或者盐水洗涤。虽然酶或酸洗在水基泥浆的清除结果上是很好的,但是对油基以及假油基泥浆形成滤饼的清除结果却不乐观。本文详细介绍了Pop-Off技术来消除钻井液对地层造成的损伤以及高渗透水平井剖面的滤饼清除。该方法的应用结果表明在非常低的地层压力下获得的高生产率。此外,采用Pop-Off技术去除泥饼和以前的常规方法相比较能长期而又持久的改善井的生产状况。     

深井钻井泥浆泥饼质量评价技术研究与应用

本文介绍了使用FCP泥饼针入度仪对泥饼质量进行定量评价的方法,建立了泥饼结构的理论模型和泥饼针入度曲线数学摸型,编制了CSEFCP计算机软件系统,可以定量评价泥饼的14项质量参数,并以直观的评价形式输出。     

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.     

甲酸盐完井液泥饼清除室内实验研究

含碳酸钙颗粒的甲酸盐完井液体系常在裸眼砾石填充完井过程中使用,充填过程中会在井壁上形成泥饼。为了提高产能,该泥饼需要用一种合适的清除体系去掉。无机、有机酸和泥饼反应速度过快,造成泥饼清除不完全。原酸酯能在盐水溶液中水解并形成缓释酸,但由于甲酸盐体系较高的p H值,甲酸盐溶液体系对于原酸酯来说并非合适的基液。提出一种方法来解决这个问题:向甲酸盐体系中加入Na Br溶液后,原酸酯体系能用于甲酸盐体系的泥饼破胶。最后提出了一种螯合剂破胶体系,能够高效清除泥饼,并且满足缓速要求。     

油基泥饼解除液体系研制及性能评价

针对东海油田钻井过程中油基钻井液在井壁和筛管上形成的泥饼难以清除等复杂问题,室内经过有机溶剂、有机酸、增溶剂等处理剂优化筛选,研制出一套油基泥饼解除液体系,其配方为:55%5#白油+45%增溶剂HZRJ+5.5%有机酸HTS+5%有机溶剂RJ;通过API滤失实验、配伍性实验、渗透率恢复值实验对体系进行了性能评价,结果表明该体系具有良好的泥饼解除效果和较强的储层保护能力,且与钻井液及储层岩石、原油具有较好的配伍性。     

基于钻井液-泥页岩界面的半透膜成膜研究进展

钻井过程中井眼不稳定多数发生在泥页岩井段,采用水基钻井液钻井时必须防范大量水进入地层,从而避免井壁附近的岩石孔隙压力增加和岩石自身膨胀压的增大。而让钻井液具有高效的半透膜性能从而调控水流方向,可以很好的实现这一目的。本文调研了国内外大量文献认为：成膜（半透膜）水基钻井液技术同比钻井液学科的发展还处在一个新生阶段。虽然国内外的学者对于泥页岩成膜以及聚合物成膜机理都提出了一定的见解,但还未有一种观点能够被学者们广泛接受。此外,成膜剂的研发,膜技术的推广也都处于一个起步的阶段,需要在纳米水平和分子水平上探讨半透膜的形成机理,结合物理化学、胶体化学和有机化学等理论知识从根本上提出改善泥页岩膜效率的途径。     

泥饼质量改进剂及其对固井质量的影响

以增强油井固井界面胶结强度,提高固井质量为目的,从增强泥饼的强度、减小泥饼厚度、提高泥饼与固井水泥浆胶结力的角度出发,研制了一种新型的泥饼质量改进剂EA,考察了EA对固井界面胶结强度的增强效果,分析了EA的界面胶结增强机理.EA由磷酸钙矿物纤维、金红石粉和磺化丹宁组成,通过网状支撑和诱导作用增强泥饼强度,通过表面活性和静电排斥作用减薄泥饼厚度.将EA以1％的比例加入到钻井液中,泥饼强度和模拟固井二界面的胶结强度分别提高到原强度的19倍和8.5倍,油田现场应用结果表明油井的平均固井优质率可提高30％.     

堇青石-莫来石立柱成分分析与断裂机理研究

堇青石-莫来石立柱是一种常用的陶瓷厂窑具材料,在高温烟气腐蚀下,堇青石-莫来石立柱通常发生断裂失效.本工作以陶瓷厂断裂失效堇青石-莫来石立柱为研究对象,采用X射线衍射、X射线荧光、扫描电子显微镜等技术测定分析了堇青石-莫来石立柱的化学组成与微观结构.结果发现:断裂失效后的堇青石-莫来石立柱组织中形成了大量玻璃相结构,伴...     

动态膜生物反应器运行及泥饼特性研究

选用孔径为74μm的不锈钢网作为动态膜支撑体组件,结合UCT工艺研究了动态膜生物反应器(DMBR)处理生活污水的运行效果及泥饼特性。结果表明,DMBR出水水质基本上可以满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一级A排放标准;动态膜污染跨膜压差快速增长阶段的平均速率约为1.13 kPa/h;微生物胞外聚合物提取分析发现蛋白质类物质浓度大于多糖类物质浓度,其比值约3～5;动态膜泥饼层对大分子物质起到了很好的截留作用;泥饼层阻力是动态膜组件过滤阻力的主要部分,约占总阻力95.79%。动态膜膜污染易控制,且反冲洗容易,膜通量恢复率达到96.9%。红外光谱分析表明膜组件表面泥饼层的主要污染物为多糖和蛋白质类物质。     

解读有效提高页岩气井固井质量的泥饼固化防窜固井技术

页岩气矿井是我国一项新天然气矿种,其具有不错的开采前景,但是在实际开采过程中面临着一些问题有待解决。其中固井是具体开采过程中的一项重要内容,固井质量会对开采工作的进行造成直接影响,因此要做好对固定质量的泥饼固化防窜固井技术的分析,从而确保开采的安全性,提升开采效率。     

废弃水基钻井液压滤液再配制聚合物钻井液技术研究

废弃水基钻井液压滤液具有组成复杂、矿化度高、污染物浓度高的特性,导致其存在处理难度大、处理费用高、处理工艺适应性较差等问题.本文在分析废弃水基钻井液压滤液特性、组成及处理现状基础上,提出对废弃水基钻井液压滤液采用不同的方法处理后再配制聚合物钻井液的研究思路.实验采用清水稀释压滤液、压滤液稀释胶液和预处理1:1稀释压滤液...