水平井水基钻井液体系室内研究

针对QK17-2等油田水平井常用钻井液体系存在的润滑性差、井眼净化能力不高和储层损害严重等问题,室内研制出一种新型水基钻井液体系.评价了该体系的各项性能表观粘度为39mPa@s;动切力为16Pa,触变值为8Pa;API滤失量为5mL;泥饼粘附系数为0.055;钻屑回收率为89.5%;渗透率恢复值为87.5%,表明钻井液抑制性、润滑性、储层保护性好,携砂能力及净化井眼能力强.该钻井液无毒,无污染,可以直接排海.     

流为性稳定的无毒,耐高温水基钻井液

通过驿钻井液组分、性能的重新设计，采用商业上便于购买的泥浆材料研究出一种流变性稳定、抗高温的水基钻井液。流变稳定性是用Ｆａｎｎ５０Ｃ研究低剪切速率时的粘度与温度关系和弹性流变性来描述的。该体系已在海洋，陆上温度为２１５℃、密度为１．８ｇ／ｃｍ＾３ 的条例上得到应用。     

深水钻井抗高温强抑制水基钻井液研制与应用

深水钻井时存在复杂地层井眼失稳、大温差下钻井液流变性调控困难等技术难题,需要研发适用于深水钻井的抗高温强抑制性水基钻井液。以丙烯酰胺、烷基季铵盐和2–丙烯酰胺基–2–甲基丙磺酸为单体,采用水溶液聚合法合成了深水钻井用低相对分子质量的聚合物包被抑制剂Cap;以Cap为主要处理剂,并优选其他处理剂,构建了深水抗高温强抑制水基钻井液。室内性能评价表明,低相对分子质量的聚合物包被抑制剂Cap对钻井液流变性的影响较小,包被抑制作用强;深水抗高温强抑制水基钻井液低温流变性良好,可抗160 ℃高温,高温高压滤失量小于9 mL,三次岩屑滚动回收率大于70%,抑制性强,可分别抗25.0%NaCl、0.5%CaCl₂和8.0%劣土污染。该钻井液在南海4口深水油气井钻井中进行了现场试验,取得了良好的应用效果,解决了低温增稠及井眼失稳等技术难题,具有现场推广应用价值。      

水基钻井液用抗盐润滑剂

我国钻井行业当前需要解决的重要课题之一是研制抗盐性能优良的钻井液用润滑剂,本文舅外部分抗盐润滑剂,包括妥尔油馏份复配物,石油馏份润滑油,脂肪酸类,脂肪醇类,磺酸钠和亚硫酸盐酒精度液等,并探讨我国研制这类润滑剂的可能性。     

辽河油田海水基MMH钻井液技术

针对环境保护对滩涂地区及海洋钻井的特殊要求,优选出钻井液配方力5％建平土±0.3％NaOH 0.3％Na_2CO_3 0.5％海水造浆粉 0.25％MMH 0.4％NPAN(0.25％XY-27) 3％KH-931 3％SMP-Ⅱ 2％—3％RT-001 2％塑料球 3％超细碳酸钙,并对其抑制性、触变性、稳定性和毒性进行了综合评价。介绍了该钻井液在葵1-2、葵1-3、葵12和金秋2井的现场使用情况。并以葵12井为例介绍了海水基MMH钻井液的维护使用情况。结果表明,该钻井液抑制性能好,携砂能力强,可抗180℃高温,而且其中的处理剂均无毒无荧光,钻井液配制、处理方便易行。     

多元醇水基钻井液体系综述

新型多元醇水基钻井液体系不但具有油基钻井液的优异性能,而且不存在污染环境和干扰地质录井问题,对解决井下复杂难题特别是页岩稳定问题非常有效。介绍了从90年代以来国外开发和应用的多元醇水基钻井液添加剂的种类及《世界石油》杂志公布的产品牌号;探讨了多元醇的作用机理。多元醇抑制泥页岩水化分散的机理归纳起来有3种：①浊点效应,对有浊点行为的多元醇,当环境温度在浊点以上时,该机理才起作用;②降低滤液化学活性,抑制机理是渗透机理所致,但要求多元醇浓度必须较高,而在3％－5％的一般加量下该机理不能实现;③与水分子争抢页岩中粘土矿物上的吸附位置。介绍了诸学者对第三种机理进行的试验研究以及多元醇水基钻井液的应用及效果。     

聚合醇类防塌水基钻井液体系的研究及其应用

针对钻井工程技术和环境保护的需要，从油基钻井液的防塌作用机理出发，研制了新型聚合醇类防塌水基钻 液体系。经室内研究和海上油田应用证实，ＰＥＭ具有无荧光，不干扰地质录井，有利于发现油层，抑制和防塌能力接近渥基钻井液水平，ＥＣ５０》３００００ｍｇ／Ｌ，满足环境保护的要求和优良的储层保护特性等优点。     

新型水基钻井液SMB的室内研究与初步应用

南海北部湾涠洲油田涠州组二段、流沙港组二段硬脆性泥页岩水敏性极强,地层极易坍塌,严重阻碍了钻井速率的提高。从大面积开发该地区考虑,以甲基葡萄糖甙及硅酸盐作主处理剂,并复配使用成膜封堵剂和防塌剂,结合现场材料及条件,研制出了具有防塌、润滑、环保和储层保护等多功能的水基钻井液———SMB体系。室内试验评价了该体系的性能,结果表明其具有滤失量低、泥饼致密、流变性、热稳定性和润滑性好等特点以及一定的抗盐、岩屑、水泥、膨润土污染能力,其抑制性可与油基钻井液媲美。SMB体系在W6-9-3井进行了试验应用,应用井段未出现明显井垮、井漏事故。SMB体系经资质单位检测无毒,符合环保要求,适用于海洋钻探施工。提出了该钻井液在应用过程中应注意的问题及今后应改进的地方。     

双南等地区防塌钻井液体系的研究与应用

针对辽河油田双南等地区沙河街组地层井壁不稳定问题,优选和研制了一种新型的硬脆性泥页岩井壁稳定剂——JHS,并优选出两种较好的防塌钻井液体系。经5口井的现场试验证明,试验井较对比井平均钻井周期缩短58.4d,平均井径扩大率降低16%,电测一次成功率提高22个百分点,具有很好的推广应用前景。     

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。     

侧钻水平井钻井液研究与应用

高160-侧平38井是大庆油田在φ139.7mm(5?in)套管内段铁开窗侧钻的水平井。根据大庆油田地层特点,开展了侧钻水平井钻井液体系的室内、现场试验。经室内试验,评选出了适合于侧钻水平井钻井液体系。该钻井液体系具有好的流变性和抑制性;研制出了新的润滑防卡剂RF及屏蔽封堵剂。通过现场试验,该钻井液体系满足了携带岩屑及钻井工程的需要,保证了井身质量和电测及固井的顺利施工。     

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本文把内含钻井液的旋转钻柱简化为一充液柔性转动系统，对钻柱内钻井液对钻柱的受力状况及涡动形式的影响进行了详细的力学分析，推导出了实现钻柱规则涡动的动力学条件。     

一种无固相钻井液的研制及应用

针对陕北油气田地质和钻井作业特点，研制了一种无固相钻井液。它由无机和有机材料复合而成，所配成的钻井液密度为1.01~1.05 g/cm³，漏斗粘度26~30 s，pH值7~9。通过室内及现场试验研究，对该无固相钻井液的配方进行了优选，并对其性能进行了系统评价。研究结果表明：该无固相钻井液有很好的防塌、护壁作用，操作简便，使用安全，完全可以满足该区域钻井作业的需要。使用该无固相钻井液时，所钻井眼规则，钻速可达到10~18 m/h，在同等条件下，与使用其他钻井液相比，钻头寿命延长20%~30%，钻井液成本有所降低。     

塔参—1井钻井液高温流变性研究与应用

通过阐述钻井液流变性与钻井工作密不可分的特点 ,引出钻井液高温流变性的重要性。重点介绍在塔参 - 1井运用测得的高温流变参数及回归方程 ,调整钻井液流变性 ,改善钻井液携砂能力 ,提高滤饼致密度 ,防止钻井液对井壁的冲蚀 ,以减少易坍塌井段由井塌引起的蹩钻、阻卡、下钻不到底、划眼频繁、甚至卡钻等的复杂局面 ,成功地为塔参 - 1井提供了技术支持。     

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沫钻井液的起泡剂和稳泡剂,并进行了微泡沫钻井液体系的室内配方研究与抗温、抗污染、稳定性能评价。在马703井的成功应用表明,该微泡沫钻井液可循环、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,实现近平衡钻井。     

一种新型多元醇钻井液的研制及应用

基于钻井工程中安全快速钻进及油气层保护对钻井液的严格要求,开发出了改性多元醇防塌剂,在此基础上通过优选其他处理剂和配方优化研制出了一种新型醇类钻井液。改性多元醇防塌剂抑制性强,润滑性好,利于环保,而且具有较好保护油气层效果。改性多元醇的防塌作用机理表现为：（1）吸水机理,多元醇的强吸水性抑制水化物的形成,降低了泥页岩中粘土的吸水趋势;（2）渗透机理,通过降低钻井液滤液的化学活性,阻止水分子向泥页岩内渗透而稳定井壁;（3）竞争吸附机理,通过与水分子争抢页岩中粘土矿物上的吸附位置,阻止水分子与粘土反应形成可使粘土膨胀分散的有机结构;（4）成膜机理,通过吸附交联、粘附形成连续致密 膜,该膜渗透率特别低,对井壁起固结作用。

     

新型“三强”钻井液在磨溪气田快速钻井中的应用

磨溪气田长期以来由于地层的垮塌和多个油气层的存在,使其从Φ311.2 mm井段开始钻井液密度就一直居高不下,到完井时钻井液密度高达2.30 g/cm³以上,严重地影响了该气田的钻井速度。为了加快对该气田的钻探,在经过大量的室内试验的基础上,形成了从无固相到低密度再到高密度的新型“三强”钻井液体系。实践证明,“三强”钻井液体系,从无固相转化到低固相再到高密度钻井液,工艺简单、技术可行,有利于钻井液费用的控制。通过多口井的应用见到了明显的效果,钻井速度得到了大幅度的提高,钻井周期大幅的缩短。     

氧化法制备醇醚羧酸盐的合成工艺及性能

实验以脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO_9)、氧气、氢氧化钠为原料,在自制的5%Pd/5%Sn/C催化剂作用下,催化氧化制备醇醚羧酸盐(AEC)表面活性剂。经L_3(3~4)正交实验对工艺条件进行了研究,确定优化的工艺条件:反应温度70℃、反应压力0.04 MPa、催化剂加入量为0.25%(Pd/AEO_9)、搅拌转速为600 r/min。在该条件下AEC产率可达96%。同时考察了AEC不同含量产物的表面张力、临界胶束浓度(cmc)、泡沫、润湿和乳化性能,并与羧甲基化法工艺进行了比较。结果表明:含质量分数为70%～80%AEC的产物性能较好,氧化法工艺的产物性能优于羧甲基化法工艺的产物。