对超低渗透成膜钻井液进展的研究

超低渗透成膜钻井液是一种添加了特殊功能聚合物的降滤失性能优良的钻井液体系,它能在短时间内,在井壁上形成一层超低渗透膜,阻止钻井液体系中的水相和固相进入到地层中,降低侵入地层的钻井液滤失量,保护油气层。文章主要介绍超低渗透成膜钻井液的的成膜机理、性能特点、相对优势、国内外研究进展与应用现况,探讨未来超低渗透成膜降滤失剂的发展方向。     

钻井液高温保护剂EGC-D的评价

针对常用钻井液聚合物降滤失剂高温降解后导致钻井液流变性及滤失性变差,在室内开展了钻井液高温稳定剂的实验。发现了一种简单易得的低分子量有机物可作为钻井液高温保护剂,研究探讨了其作用效果以及与现有钻井液体系的应用融合;评价了高温保护剂EGC-D对聚合物降滤失剂及磺化类降滤失剂抗温性的影响。结果表明,加入质量分数为1%EGC-D时,钻井液经过220℃老化16 h后高温高压滤失量为10.0 mL,滤失量降低。该剂能提高聚合物降滤失剂及磺化类降滤失剂抗温能力,使其发生适当的高温交联,对其黏度有很好的的维护,同时改善了动塑比,有利于体系携岩。     

钻井液化学剂检验中复合盐水基浆配制方法探讨

指出了钻井液化学剂检验中复合盐水基浆配制方法存在的问题,探讨了钙膨润土的加量和碳酸钠的相对比例对滤失量测定结果的影响,明确了复合盐水基浆中钙、镁离子含量对聚合物产品滤失量检验结果的影响.     

浅谈井内钻井液的滤失性能

在采油过程中,钻井液起到重要的作用,但钻井液的滤失性能是钻井液的主要性能,对稳固井壁起到重要的作用,本文主要从静滤失、动滤失、瞬时滤失等三个方面综述了井内钻井液的滤失性能。     

高温交联对钻井液的影响

随着我国深井钻井技术的快速发展,抗高温钻井液的研究面临着越来越突出的技术难题。其中钻井液的效果在高温油气井的钻进过程中起关键作用,对施工进度和钻速有重要影响。因此,钻井液在高温下的滤失性、流变性控制也是抗高温钻井液技术的难点。本文通过展开室内实验,对国内现有部分抗高温钻井液处理剂（如磺化处理剂和降滤失剂）的抗温性能进行了实验测试和综合评价。对钻井液中的高温交联反应进行分析,如何控制该体系的流变性和滤失性,详细论述了处理剂交联反应的影响因素以及交联程度对钻井液性能的影响,如温度、时间、pH、聚合物类型、粘土等,提出适度交联改善钻井液性能的观点。     

温度稳定剂提高共聚物降滤失剂的抗温性能

合成了AM/AMPS/SSS/NVP四元共聚物降滤失剂,加入高温稳定剂JPG,提高了降滤失剂的抗温能力。室内钻井液测试与评价结果表明,加入温度稳定剂后,共聚物降滤失剂抗温能力由180℃提高220℃,在220℃仍能保护良好的降滤失性能;温度稳定剂对钻井液体系高温老化前后黏度影响较小,钻井液流变性能良好;温度稳定剂的加入对降滤失剂抗盐、抗钙能力影响不大。     

抗温抗盐改性淀粉降滤失剂的合成与性能研究

淀粉作为一种天然高分子,是一种环境友好的天然改性材料.改性淀粉降滤失剂可以使钻井液在井壁上形成薄而致密的滤饼,有效降低钻井液的滤失量,稳固井壁.本文以酸解羧甲基淀粉为原料,丙烯酰胺(AM)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、三羟乙基烯丙基氯化铵(THAAC)为单体,采用接枝共聚合成了改性淀粉降滤失剂CAS-ANT,并对其结...     

环保型高分子聚合物油基钻井液降滤失剂的合成及性能评价

目前油基钻井液中常用的降滤失剂处理剂主要是沥青类和腐殖酸等作为降滤失剂。但沥青类处理剂污染严重不利于环保,且对钻进过程中的机械钻速有很大影响,腐殖酸、胺类、木质素和高分子聚合物类处理剂加量大导致成本增加等问题。因此,以三聚氰酸三烯丙酯为交联剂,利用苯乙烯和癸酸乙烯酯为主要聚合单体,合成了一种新型的油基降滤失处理剂。研究测试表明该降滤失剂无毒、安全环保、对转速影响小、加量低等特点,并且拥有良好的抗温性能,在200℃时滤失量为4.8 mL。     

有机硅改性阳离子淀粉降滤失剂的合成及性能

以六甲基二硅氮烷(以下称有机硅)、苯基有机胺、羧甲基淀粉等为原料,制备出一种油田钻井液用抗165℃高温的有机硅改性阳离子淀粉降滤失剂(OSCS)。FT IR结果显示,羧甲基淀粉(CMS)结构上引入了苯基阳离子和有机硅基团。用差热分析考察其热稳定性,结果表明,OSCS的热分解温度为262℃。用高温滚子加热炉和中压滤失量测定仪等钻井液专用仪器,考察了OSCS的钻井液性能,结果显示,在170℃高温滚动16h后较高温滚动前,API滤失量略有增加。因此所合成的有机硅改性苯基阳离子淀粉降滤失剂OSCS在170℃高温下具有良好的耐热稳定性,适用于井底温度低于170℃的深井钻探。     

钻井液用膨润土中压滤失量检测结果不确定度分析

伴随石油工业的快速发展,对于任何一类钻井液来说,在技术改进和攻关的同时,还要尽可能降低滤失量,从而减轻滤液引起地层损害的程度。本文引入不确定度的概念则可反映膨润土滤失量检测结果的质量,因此,对钻井液用膨润土中压滤失量检测结果不确定度进行分析对于实际检测工作的评定意义重大。     

以挤压膨化氧化法制备石油钻井液降滤失剂的研究

对石油钻井液降滤失剂的改性淀粉合成方法进行研究,探讨合成改性淀粉的最佳工艺技术,以及相应的方法对石油钻井液降滤失值的影响。实验采用挤压膨化法和氧化法同步进行,以木薯淀粉为原料,以次氯酸钠为试剂,分别考察试剂添加量、系统水分含量、碱性活化剂等因素的影响。结果表明,采用挤压膨化氧化法一步工艺完成对石油钻井液降滤失剂改性淀粉的合成,具有工艺流程简单、无污染、能耗低、降滤失效果好等优点。     

稳定煤岩地层的钻井液体系研究

当下我国石油行业急需多种技术,尤其是具有较优的常规性能(如流变性、滤失性)的钻井液。本文通过综合考虑成本和环境保护因素,采用水基钻井液体系,初步确立了实验所用钻井液体系:4%～5%膨润土+0. 2%中分子降失水剂JNP(聚合物)+0. 5%～1. 5%LV-CMC+2%～3%磺化酚醛树脂+1%～1. 5%降粘降滤失剂Redu~(2+)2%～3%干粉/磺化沥青+1%乳化沥青,通过钻井液流变性、滤失量以及抑制性和封堵性实验等,对钻井液体系性能进行表征,优选出这种适用于煤岩地层的稳定井壁钻井液体系。     

抗高钙盐钻井液降滤失剂CARF-1合成及性能研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸丁酯(BMA)为聚合单体,与一种纳微米无机矿物进行共聚,制备了钻井液用抗高温抗钙盐降滤失剂CARF-1。采用红外光谱、元素分析、热失重等方法分析了CARF-1的结构和热稳定性。室内性能评价结果表明,CARF-1在高钙盐钻井液和高矿化度复合盐水钻井液中经高温老化后均具有较好的降滤失能力;在含8%CaCl₂的膨润土浆中加量2.0%时API滤失量9.8mL,在高矿化度复合盐水钻井液中加量为2.5%时API滤失量9.6mL;与钻井液处理剂配伍性好,在高钙盐钻井液中加量为3.5%时,经150℃老化后API滤失量4.4mL、高温高压滤失量12mL。进一步通过Zeta电位测定和扫描电镜(SEM)分析,探讨了CARF-1在高钙盐下的抗钙盐降滤失机理。     

超高温超高密度盐水钻井液实验研究

我国盐膏层分布十分广泛,如塔里木、四川、新疆、青海等油气田都曾钻遇盐膏层,钻井施工过程中常引起卡钻、埋钻、套管挤坏毁、固井管外水泥被挤走等工程事故。常规盐水钻井液在高温作用后,表现出流变稳定性差、高温高压失水难以控制等问题。为满足深层超高温盐膏层钻井施工要求,室内开展了超高温超高密度盐水钻井液体系研究,通过对超高温超高密度盐水钻井液的流变性、降滤失性的影响因素分析,以及膨润土、降滤失剂、高温稳定剂等优选实验,研制出的超高温超高密度盐水钻井液体系可控密度2.61 g/cm3,抗温220℃、氯化钠盐水浓度20%wt、高温高压滤失量低于10 m L,可满足超高温盐膏层的钻井施工要求。     

关于检测钻井液用磺甲基酚醛树脂高温高压滤失量影响因素的探讨

通过对钻井液用磺甲基酚醛树酯检测获得的大量数据进行归纳分析发现在执行SY/T5094-2008《钻井液用磺甲基酚醛树脂》标准的过程中,主要指标高温高压滤失量数据的准确性、可比性和再现性比较低。针对上述问题分析了7种影响因素并进行研究比较,提出了解决办法。     

-35#柴油基钻井液体系的研究及应用

大庆区块冬季钻井施工作业中，由于气温低，导致传统的油基钻井液体系不能满足现场的需要，急需一套能够满足该地区冬季特点的油基钻井液体系。室内通过乳化剂、有机土、降滤失剂、封堵剂的优选研究出一套-35#柴油基钻井液体系，该体系具有低温流变性好、破乳电压高、滤失量低、高温稳定性好的特点。该体系于2021年冬季在大庆GY1-Q2-平1井成功应用，在实际的钻井过程中，钻井液流变性、高温高压滤失量及破乳电压等各项性能均满足安全钻井要求，且后续在GY1-Q3-平4井、GY1-Q2-平2井也成功应用，这几口井的顺利完钻证明了该体系能够满足大庆区块冬季钻井施工的需要，为该地区后续的钻井施工提供了技术参考。     

耐温抗盐降滤失剂配伍钻井液的研制

为满足复杂地层深井钻井工艺技术对钻井液的要求,合成出了高温抗盐钻井液用降滤失剂,并采用红外光谱法及热分析法对其进行了表征。在此基础上确定了降滤失剂配伍钻井液配方,评价了降滤失剂及其配伍钻井液的抗温和抗盐污染性能。结果表明：降滤失剂高温抗盐性能达到国内外先进水平,配伍钻井液在淡水、盐水、饱和盐水和复合盐水中均具有较强的降滤失作用。150℃条件下,配伍钻井液在淡水基浆、饱和NaCl盐水及复合盐水中高温高压滤失量分别仅为14.4ml、6.8ml及14.8ml。     

抗高温油基钻井液有机土的研制及室内评价

有机土是油基钻井液中最基本的亲油胶体,在油基钻井液中既可提高钻井液的粘度和切力,又能降低油基钻井液的滤失量。针对控制油基钻井液滤失量及重晶石和钻屑的携带与悬浮而研制出一种有机土。通过在钠土中加入有机改性剂进行有机改性,得到有机土LW TRO-250。评价结果表明,将有机土LW TRO-250加入到油包水乳化钻井液中,能很好地起到增粘提切的作用和具有较好的流变性能和抗高温性能,而且能在250℃的高温基本保持稳定,对乳状液的稳定性起到良好的作用。     

一种抗温耐盐降滤失剂的研究与性能评价

采用丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和烯丙醇聚氧乙烯醚为原料,合成出聚合物降滤失剂,评价了该聚合物的抗温性能和抗盐钙能力。结果表明,该聚合物的防膨性能较好,2.0%该聚合物溶液的防膨率达到了89.9%;在200℃中仍具有较好的抗温能力,在NaCl浓度为30%和CaCl2浓度为10%的盐水泥浆中,钻井液的滤失量分别为5.5 mL和6.2 mL,抗盐钙性能较好。     

钻井液用乳液型降滤失剂的研制

目前在用钻井液用降滤失剂多为固体,其生产和使用过程中均存在损耗较大的问题。通过反相乳液聚合,优选单体、溶剂、乳化剂、引发剂等原料,采用正交试验和极差分析法优化出了钻井液用乳液型降滤失剂的反应条件:单体加量35%,油水比1.2∶1,反应温度为50℃,搅拌速60 r/min,反应时间5 h。室内评价了乳液型降滤失剂样品在钻井液中所具有的增粘,降滤失等性能。结果表明,乳液型降滤失剂在钻井液中的作用效能更优,其在钻井液中加量为0.3%~1%(w/w);乳液型降滤失剂在生产过程中没有"三废"产生且使用过程中完全快速溶于钻井液中,无"鱼眼"产生,不会存在浪费现象,实现了绿色生产,高效利用的目的。