吸水膨胀树脂堵漏材料的研制及其室内性能评价

针对石油开采过程中遇到的井漏问题,为了增强堵漏材料在漏失通道的滞留能力,设计并制备了2种新型结构的吸水膨胀树脂堵漏材料。一种以丙烯酰胺、阳离子单体、交联剂及植物纤维类桥堵剂为原料,另一种以丙烯酰胺、丙烯酸、阳离子单体、交联剂为原料,采用氧化还原引发体系,室温共聚制备出吸水树脂与纤维复合材料及吸水膨胀树脂材料,其粒径可根据堵漏作业需要进行调整。采用红外光谱对吸水膨胀树脂的结构进行了分析表征,并测定了2种类型堵漏材料在清水中的吸水倍数。结果表明:吸水树脂与纤维复合材料及吸水膨胀树脂材料4 h吸水倍数分别在14.99~39.09倍和41.41~92.06倍;可以通过改变单体比例、交联剂和引发剂加量的方式调整材料的吸水倍数。     

惰性材料与聚合物堵漏技术室内研究

钻井过程中出现井漏是十分普遍的,这是衡量钻井安全与否的重要因素之一。使用废旧轮胎这类惰性材料与聚合物相结合,组成一种化学性质稳定、耐温性能强、抗盐性能较高的堵漏剂,不仅可以降低堵漏成本,而且可以有效封堵漏层。通过室内实验研究惰性材料与聚合物组成的堵漏剂的封堵效果有重大意义,并分析了钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究的发展方向。     

聚合物凝胶堵漏剂的研究与应用进展

聚合物凝胶堵漏剂是近年来逐步完善和发展起来的一种堵漏材料。简要介绍了聚合物凝胶堵漏剂特点及作用机理,并对国内外聚合物凝胶堵漏剂的研究及应用进行了评述。聚合物凝胶堵漏剂包括地下交联聚合物凝胶和可吸水膨胀交联聚合物凝胶,交联聚合物凝胶强度较低,必须与其他刚性材料配合才能很好地发挥作用。在堵漏施工中,交联聚合物凝胶不受漏失通道的限制,能够通过挤压变形进入裂缝和孔洞空间,最终达到封堵漏层的目的。现场应用表明,聚合物凝胶堵漏剂与其他材料配合使用,能很好地解决钻井过程中的恶性漏失,堵漏成功率高,对碳酸盐岩、裂缝发育地层及孔洞漏失特别有效。     

一种用于严重欠压未固结砂岩层中防漏的实用方法

本文讨论一种用于水基钻井液中,来钻穿多层严重欠压未固结砂岩层的混合堵漏材料的现场应用。简单的室内实验能够说明这种混合堵漏材料的密封效果,混合堵漏材料的主要优点有:防漏、节省技术套管和大量降低钻井成本。     

南化院一项目通过中石化科技部评议

<正>近日,由中石化南京化工研究院有限公司承担的中石化项目"钻井用可控延时膨胀堵漏材料的研究开发",通过了中国石化科技部组织的科研成果评议。井漏是油田钻井作业中一种常见的井下复杂情况,是困扰钻井现场提高钻井速率、节约钻井成本、有效保护储层的一个主要因素,成为制约油气勘探开发进度的主要技术瓶颈。目前,常规膨胀类堵漏剂材料其膨胀速率一般难以控制,配浆及泵送过程需要几个小时,优良的吸水膨胀堵漏剂在此过程中会高速吸水,体积大幅膨胀,影响了实际的堵漏效果。     

中拐-玛南地区钻井液体系优化与防漏堵漏技术研究

针对中拐-玛南地区钻井地层岩石强度高,可钻性差,机械钻速慢;井壁稳定性差,钻井阻卡多;地层裂缝发育,井漏严重等问题,评价优选钻井液关键处理剂,优化钻井液体系配方;开展漏失机理、堵漏材料的选择、堵漏材料对易漏层的适应性、防漏堵漏方法及工艺技术研究。研究结果表明,攻关井平均单井漏失量减少145.2 m~3(下降53.6%),漏失明显减少,防漏堵漏取得良好成效。     

油基钻井液堵漏体系及材料研究进展

油基钻井液被大量用于易垮塌、强水敏、破碎带等复杂地层水平井或大位移钻井作业中，油基钻井液井漏问题变得越来越突出。堵漏的本质是通过各种手段提高井壁承压能力，综述了目前提高地层承压能力的方法、油基钻井液架桥堵漏体系、油基钻井液凝胶堵漏体系、油基钻井液水泥浆堵漏体系、油基钻井液堵漏新技术新材料研究及应用现状，指出了油基钻井液堵漏主流体系依然是架桥堵漏体系，依照“颗粒架桥、楔入承压和封门加固”堵漏思路进行复配堵漏，堵漏材料朝着抗高温、更高承压能力、低成本发展。     

霍尔果斯地区钻井液技术难点及对策

霍尔果斯地质情况复杂,泥岩含量高。在钻井过程中,卡钻、阻卡、井漏事故频繁,为此采用了CQ-XWQG高性能水基钻井液和高密度油基钻井液,并根据漏速的大小,采用合适的LCM堵漏技术。根据霍尔果斯背斜地层的特征及已完成井的资料,确定了CQ-XWQG高性能水基钻井液和高密度油基钻井液的配方,并分别对其流变性、稳定性、抑制性等性能进行了评价,结果表明,两种钻井液的流变性、稳定性、封堵性及抗污染能力均能达到设计要求。霍11井采用了两种钻井液,复杂事故发生率减少,应用LCM堵漏技术,减少了钻井液的漏失量,大大提高了钻井速度。这表明,CQ-XWQG高性能水基钻井液、高密度油基钻井液、LCM堵漏技术的结合,可以解决霍尔果斯背斜钻井过程中存在的卡钻、井漏等复杂事故,提高钻井速度,降低钻井成本。     

耐超高矿化度遇水膨胀橡胶的制备及性能

用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)对吸水膨胀聚氨酯(PU)预聚体进行封端,制备出PU聚合物活性树脂。以丁腈橡胶(NBR)为基体,将聚丙烯酰胺(PAM)树脂和PU聚合物活性树脂共混,实现PU聚合物活性树脂与NBR大分子化学接枝交联,制备出新型高耐盐型遇水膨胀橡胶(WSR)。研究了超高矿化度下,PAM用量对材料力学性能和吸水膨胀倍率的影响。结果表明,PAM用量增加,WSR吸水膨胀倍率提高,但是力学性能降低;在20万超高矿化度下,浸泡400h后,WSR最大膨胀倍率稳定在2.7倍左右,表面无析出现象,表现出优异的耐盐性。     

吸水膨胀型聚合物堵漏剂的合成与评价

本实验研制了一种吸水膨胀聚合物堵漏剂,该堵剂由丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）、膨润土、N,N-亚甲基双丙烯酰胺通过溶液自由基聚合法合成。并通过实验探讨了交联剂用量、引发剂用量等因素对此聚合物堵漏剂的性能的影响,获得了适宜的制备条件为：引发剂用量0.35%;AA/AM=3：1;单体浓度30%;膨润土加入量15%;交联剂用量0.06%;体系pH值7.0;反应温度50℃。再采用正交实验法对聚合物配方进行了优选。并将优选出的几组配方进行堵漏评价,实验结果表明,该吸水膨胀聚合物具有堵漏性能,且该聚合物具有吸液倍数大、耐盐性好、吸水后凝胶强度较好的等特点。     

可循环微泡沫钻井液在吐哈油田马703井的应用

可循环微泡沫钻井液技术是目前国内外用于勘探开发低压裂缝性油气藏、稠油油藏、低压、低渗透油气层、易发生严重漏失油气藏的一项新技术。吐哈油田为有效开发低压低渗储层,在大量室内试验的基础上,优选了适合于该区块的微泡钻井液的起泡剂和稳泡剂,并进行了微泡钻井液体系的室内配方研究与相关性能评价。在马703井的成功应用表明,该微泡钻井液可循环,抗温抗污染,密度低,密度范围可调,稳定性好,总体性能优良,能够有效地防止漏失,保护油气层,提高机械钻速,实现了近平衡钻井。     

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。     

纳米技术在钻井液和储层保护中的应用

纳米技术已经对能源工业的技术进步做出了重大贡献.纳米技术有可能在钻井行业引入革命性的变化.纳米技术带来了许多具有特殊性能的纳米材料,其可以在增强泥饼质量,减少摩擦,保持井眼稳定性,保护储层和增强油和气回收中起重要作用.最近的研究表明,纳米材料在钻井液和储层保护领域中具有广泛地应用空间,其中在流体损失控制,井眼稳定性,井眼清洁,扭矩和阻力减小,井漏和储层保护尤为突出.综述了纳米技术在钻井液和储层保护中的应用,并评估了纳米材料在石油开发和生产过程中可能存在潜在的技术优势.     

承压堵漏技术在AT16井的应用

AT16井是位于沙雅隆起阿克库勒凸起东南斜坡带的一口探井,该井在石炭系巴楚组钻遇长达261 m(5 057～5 318 m井段)的盐膏层段.由于该井盐上地层为长裸眼段,地层压力系数低,易漏,因此钻进至井深5000m时,应使用承压堵漏工艺技术对井身5000m以上的裸眼段进行先期堵漏,使地层承压能力提高,为盐膏层顺利钻进提供保障.本文对此次承压堵漏进行了分析,提出了自己的一些认识和建议.     

PDF-THERM钻井液体系在陵水13-2-1井的应用

陵水13-2-1井(LS13-2-1)是位于南海西部海域的一口高温高压预探井,地层压力系数1.97,井底温度150℃,这是中海油服油田化学事业部所承钻的钻井液密度最高的一口高温高压井。在本井的311.1 mm井段及215.9 mm井段都使用了PDF-THERM钻井液体系,在密度高达1.98 s.g的情况下,流变性可控,从后续电测效果上看,该体系具有较好抑制性及良好的储层保护效果。     

一种含水饱和度的泥浆滤液浸入校正计算方法

密闭取心分析的含水饱和度是目前获取储层含水饱和度的有效方法，然而由于密闭率低或不密闭，钻井过程中有一部分水基泥浆滤液浸入了岩心，使得实验室分析的含水饱和度不能真实反映地下情况。本文提出一种方法，可以基本上校正滤液浸入对分析含水饱和度的影响，校正后的含水饱和度数值更能反映地层实际情况。     

香蕉皮制备绿色钻井液处理剂的作用效能研究

将香蕉皮粉末作为水基钻井液添加剂,性能评价结果表明,香蕉皮粉末具有较好的降滤失作用;随着老化温度的升高,香蕉皮粉末处理水基钻井液粘度先增大后减小,香蕉皮粉末在水基钻井液中降滤失作用逐渐减弱,大于150℃之后几乎失去降滤失作用。线性膨胀率实验和泥球实验表明,香蕉皮粉末水提取液对膨润土的水化膨胀有一定的抑制作用,优于4％氯化钾溶液。配伍性实验结果表明,香蕉皮粉末在改性淀粉体系钻井液中表现出良好的降粘、降滤失和润滑作用,在聚丙烯酰胺体系钻井液中表现出降滤失和润滑作用,在KD-03体系钻井液中表现出增粘、降滤失作用,在杂多糖甙体系钻井液中表现出降粘作用。     

水平井开采气田堵漏技术研究

某气田近年来采用水平井开采方式,钻井中,在钻遇刘家沟地层经常发生渗漏性漏失及大型漏失问题,严重的影响了钻井速度,增加了钻井费用。根据某气田的钻井井漏现状,结合岩心资料,确定了井漏原因,总结了一套预防和处理井漏的SS型桥塞堵漏剂泥浆体系,并提出了相应的治理措施。为今后在该区块刘家沟地层防漏钻进提供了科学可信的配方与安全施工方案。     

北部湾盆地涠西南凹陷WZ10-8-1井流沙港组三段勘探实践分析

基于WZ10-8-1井钻探实践所获得资料,结合沉积相分析,断层两侧砂岩配置关系、泥岩涂抹因子、最大主地应力方向与断层走向的关系,并参考已钻经测试证实为油层的低阻油层井,分析认为WZ10-8-1流三段储层具备了成藏条件。由于该构造属于勘探初期且为海水泥浆钻进,对低阻油藏的认识不足,可能漏失了油层,该井流三段测井解释的水层可能为低阻油层。结合低阻油层特征对WZ10-8-1井流三段成藏条件进行深入分析,进一步获得解释低阻油层的认识,将对以后类似所钻探井成藏分析及测井解释具有很好借鉴作用。     

粘土防粘剂的研制与性能评价

针对东方气田快速钻井过程中出现的大量泥球导致起下钻不畅、井眼憋漏、卡钻等复杂情况,室内进行了大量实验研制开发出抑制钻屑相互粘结的粘土防粘剂HCBI,通过泥球生成模拟实验以及对粘土防粘剂HCBI的性能评价,主要包括流变性能、滤失性能、润滑性能、抑制性能、储层保护性能和抑制泥球形成性能进行了系统的评价,实验结果表明:钻井液体系中加入3%粘土防粘剂HCBI,体系的粘滞系数从0.140 6降低到0.043 7,热滚回收率高达89.4%,渗透率恢复值80%,露头岩样和现场钻屑模拟实验均无泥球生成。