CY-1无渗透钻井液处理剂的室内试验研究

为解决钻井过程中经常遇到的压差卡钻、钻井液漏失、井壁垮塌及地层严重损害等问题，保证安全、快速钻进的同时，节约钻井成本，提高油气产量，人们研究开发了一种提高地层承压能力的新型钻井液体系，其中零滤失井眼稳定剂和防漏堵漏零滤失井眼稳定剂是其两个关键处理剂。研制了一种提高地层承压能力的CY-1无渗透处理剂，并对其性能进行了室内试验研究及评价，结果表明，CY-1处理剂与国内外同类产品相比，能快速形成封堵膜，降低钻井液的滤失量，提高砂床和砂岩的承压能力，而且成本较低，效益显著。     

西部新区复杂地层钻井液技术

塔里木盆地、准噶尔盆地和河西走廊地区等42个新勘探区块,总面积为220000 km2.这些区块由于构造运动剧烈,断层多,地层倾角大,易井斜.三叠系地层疏松易垮塌,并存在大段含不等径砾石或砾石夹层,钻井过程中极易出现井斜、漏失、井壁垮塌和卡钻等复杂事故;由于井壁垮塌严重,造成井径扩大,极易发生埋钻具事故,严重影响了钻井速度,致使钻井周期长,套管磨损严重.为了更好地满足钻井工程的需要,在分析西部新区地质结构特点的基础上,对巨厚砾石层和大段盐膏层井段钻井液技术难点进行了论述,提出了钻井液体系选择及钻井液性能推荐数据以及钻井液技术处理要点与措施,最后,还对钻井液技术管理与研发方向提出了意见和建议.     

固体乳化润滑剂的研制

针对液体润滑剂运输、使用不方便的问题,选用蒙脱石含量高的钠质膨润土和阳、阴离子表面活性剂发生反应,利用凝胶法加工工艺合成了一种粉末状固体乳化润滑剂。介绍了该固体乳化润滑剂的合成原理及工艺,对合成产品进行了X-射线衍射图谱分析和性能评价,并分析了其作用机理。该固体乳化润滑剂有很强的表面活性,润滑性能好,在钻井液中的分散度高、配伍性好,对钻井液性能影响不大,当该固体乳化润滑剂在基浆中的加量为0.5%、柴油加量达到8%后,润滑系数降低66.9%,且滤失量较大幅度降低,表观黏度和动切力小幅度增加。     

气体钻井后井筒预处理井壁稳定技术

气体钻井技术在提高川东北地区陆相地层钻速、有效防止地层漏失等方面作用显著，但实践过程中存在气体钻井后气液转化过程中的井壁失稳等问题。分析了川东北地区气体钻井后井壁垮塌的原因，探讨了疏水性处理剂对地层岩石表面润湿特性的改变机理，进行了润湿反转剂配方优选和室内试验研究。在川东北地区的多口井进行现场应用后，井壁稳定性明显好转，气液转换时间缩短，初步形成了适合川东北陆相地层地质特点的气液转换井壁稳定技术。试验表明，井筒预处理技术可以提高气液转换施工过程中的井壁稳定性，有效避免泥页岩地层快速吸水失稳垮塌后井下复杂情况发生。     

艾丁-3井三开井段钻井液体系转换技术

AD-3井位于新疆塔河油田艾丁地区,属盐下钻井区块,从三开3200m转化为阳离子乳液聚合物钻井液体系,该体系具有较强的抑制性和较高的控制泥页岩地层蠕变的能力。并在此基础上,进一步转化为阳离子聚合物聚磺钻井液体系和阳离子聚合物高密度欠饱和盐水钻井液体系,钻井液体系转化施工顺利,有效控制井下复杂情况的发生,取得了理想的应用效果。     

耐高温聚合物凝胶堵剂研究进展

概述了传统聚合物凝胶堵剂在高温下存在的问题,从聚合物改性、新型交联剂研发、添加纳米材料等方面介绍了耐高温聚合物凝胶堵剂的研究与应用进展,对耐高温聚合物凝胶堵剂的发展趋势提出了展望,以期对耐高温聚合物凝胶堵剂的进一步研发提供参考.     

密度对油基钻井液性能的影响

随着高密度油基钻井液被使用的越来越多,高密度时油基钻井液表现出的性能不稳定也逐渐被现场工程师发现。研究了密度对油基钻井液性能的影响,以及不同密度下温度、剪切时间、油水比、有机土、CaCl₂浓度和劣质固相对油基钻井液性能的影响。研究结果表明,重晶石能增加油基钻井液的黏度和切力,提高钻井液的乳化稳定性;油基钻井液的破乳电压和重晶石的加入量呈线性关系;在高密度时,油基钻井液的表观黏度受温度、油水比、有机土和劣质固相的影响程度比低密度时大;破乳电压在高密度时受油水比、CaCl₂浓度和有机土的影响比低密度时大。综上可知,密度的增加不仅单独对油基钻井液性能造成影响,还提高了油基钻井液对其它因素的敏感性。因此在使用高密度油基钻井液时,要加强对现场钻井液性能的监控和调节。      

高密度油基钻井液体系优选及其在页岩气水平井的应用

为解决威远-长宁地区泥页岩地层井壁失稳、井眼清洁等问题,通过试验优选出适用于高密度油基钻井液体系使用的乳化剂、有机土和降滤失剂等处理剂;通过正交试验设计确定出一种适用于威远-长宁地区页岩气长短水平井使用的高密度油基钻井液体系。其最终配方比例为:5%主乳化剂+2.0%辅乳化剂+2.0%润湿剂+5%降滤失剂+2%有机土+3%CaO、油水比80∶20(25%CaCl_2水溶液)。对其性能进行评价,结果表明该体系可加重密度至2.2 g/cm~3,加重后性能稳定,可抗水污染达9%,抗岩屑污染至18%,具有较好的抗污染性能,页岩回收率95.11%,抑制性能好,乳化性能稳定。现场应用表明:高密度油基钻井液满足威204H37-8井页岩气水平井钻井施工需求,全井性能良好,无井漏,井径规则,测井未见异常,顺利完钻。     

完井电测遇阻分析及对策

中原油田完井电测施工中常常出现遇阻、遇卡等问题，严重影响电测结果的准确度。采取了预防电测遇阻的措施：①控制起下钻速度，防止压力激动造成井漏、井塌事故。②每钻进300m，短程起下钻一次，钻井液以低粘度(30s)大排量充分冲洗井壁，以携带钻进时滞留和粘附在井壁上的钻屑，达到井眼畅通。③井眼内存在“糖葫芦”或砂桥时．钻井液在环空中的上返流态达到紊流，用30L／s的大排量冲洗1周后，再用原钻井液循环直至无钻屑返出。④钻井液粘度和切力较低或井底有沉砂的井，加入1％～2％的HVCMC配20m^3高粘度钻井液。⑤钻进及通井时，及时清除钻井液中的有害固相；进入易塌地层前加入足量的降滤失剂及抑制剂，降低滤失量．封堵页岩微裂缝，抑制地层水化造浆。⑥通井时，应视井下情况加入处理剂，以降低摩阻，提高泥饼质量。总之预防电测遇阻应从实际的措施入手，并与优化钻井液性能相结合，才能收到理想的效果。     

两性离子型酚醛树脂钻井液降滤失剂的合成与性能

基于酚醛树脂合成及苯环上取代反应原理，使低分子量的线性酚醛树脂先与二甲胺盐酸盐 甲醛反应。再与碘甲烷反应，制得含碘化亚甲基三甲基铵盐基团的阳离子中间体；使该树脂与羟甲基磺酸钠反应，制得含磺甲基的阴离子中间体；两种中间体在甲醛存在下缩聚，合成了水溶性的两性酚醛树脂。采用正交设计实验方法。根据合成物的阳离子含量、阴离子含量、粘土胶体化率、粘土膨胀率及MMH泥浆和10％盐水浆API滤失量数据，确定了两种中间体和两性树脂的最佳合成条件，得到的两性酚醛树脂(25％～28％水溶液)即为正电胶钻井液降滤失剂DSP-1。在加量为2．0％和2．5％时，DSP-1使0．8％MMH／6．0％膨润土浆的API滤失量由96．2mL分别降至24．6和22．4mL，120℃和150℃滚动16h后的AV和PV变化不大，API滤失量分别为28．8和31．6mL。页岩在2．0％和3．0％DSP-1水溶液中的回收率数据表明，DSP-1具有一定的抑制性。表6。