微生物诱导碳酸镁沉淀固化钻屑试验研究

钻屑是在钻井工程中产生的一种固体废弃物,通常利用水泥对其进行固化处理。然而,水泥的生产过程伴随着大量二氧化碳的排放,这不仅增加了温室气体的排放量,也对环境保护造成不利影响。针对上述情况,本文提出了微生物诱导碳酸镁沉淀固化钻屑新方法。微生物诱导碳酸镁沉淀固化钻屑力学性能研究表明,固化体的强度随着含水量和尿素浓度的增加而降低,随着活性氧化镁浓度和养护时间的增加而升高。最低强度0.21 MPa,最高强度3.5 MPa,充分说明了优选配比的重要性。FTIR、XRD和SEM等表征结果发现,微生物诱导碳酸镁沉淀产物为玫瑰花状水菱镁石（4MgCO₃?Mg（OH）₂?4H₂O）和针状水碳镁石（MgCO₃?3H₂O）;产物以致密的碳酸盐网络状结构将松散的颗粒胶结成结构完整的固化体,从而阐明了微生物诱导碳酸镁沉淀固化钻屑的作用机制。     

顺北一区裂缝性碳酸盐岩储层抗高温可酸溶暂堵技术

顺北油气田一区超深裂缝性碳酸盐岩储层具有高温、高压和天然裂缝发育的特点,钻井过程中易发生漏失。为了解决地层漏失及漏失后带来的储层损害问题,基于岩石矿物组成、微观结构特征和损害因素等研究,提出了“钻井液性能控制+可酸溶暂堵体系”的储层保护对策,研制了主要由可酸溶纤维、可酸溶填充材料及弹性石墨组成的抗高温可酸溶暂堵体系。试验结果表明,该暂堵体系抗温180 ℃,酸溶率大于85.0%,渗透率恢复率大于87.0%,适用于缝宽1.0 mm以下的裂缝性储层。SHB1-10H井的现场试验表明,其目的层钻进中采用抗高温可酸溶暂堵技术后,储层保护效果明显,投产后产油量达到90.0 m3/d,较邻井产油量大幅提高,实现了“堵得住、解得开”,为类似油田的裂缝性储层高效钻进提供了一种新的技术途径。      

改性脲醛树脂封堵剂的研究与应用

改性脲醛树脂封堵剂,是以脲醛树脂为主剂,辅以高分子量聚合物对其韧性的改进而形成的一种新型封堵剂。通过对该体系固化时间、抗压强度、封堵能力等因素的研究,优选出了满足现场施工要求的封堵剂体系。并对现场2口井的应用情况进行了简要介绍。     

气体钻井转换钻井液井壁稳定技术

气体钻井可以提高机械钻速、预防井漏,川东北地区上部陆相地层采用该技术钻进,加快了施工速度,大大缩短了钻井周期.但在气体钻井结束,转换为钻井液钻进后经常出现井壁失稳问题.分析了川东北地区气液转换过程中井壁失稳的原因,主要是该地区复杂的地质特点、干燥井壁吸水和钻井液冲刷.针对干燥井壁吸水,提出以润湿反转剂作为前置液的技术措施;针对该地区的地质特点和钻井液冲刷制定了符合川东北地质特点的气液转换施工工艺.在P204-2井和其他井的应用结果表明,以润湿反转剂作为前置液的技术措施和制定的气液转换施工工艺能减少由气液转换井壁失稳造成的井下复杂情况,避免恶性钻井事故的发生.     

聚合醇钻井液体系的研究与应用

大斜度定向井钻井施工过程中,使用常规水基钻井液体系钻井,常常出现因井斜角大而引起的高摩阻,给钻柱旋转及起下钻操作带来困难。对聚合醇钻井液体系进行了试验研究,结果表明,钻井液流变性及滤失量变化很小,抗老化性能提高,抗温达到 12 0℃,降摩阻率达 5 0%。现场应用表明,润滑性好,钻井液中粘土的水化膨胀被抑制,具有较强的抑制防塌作用;岩心渗透率提高 2 0%,达到 87.3%,对油气层有较好的保护作用。结合在文3 3- 196井的现场应用,提出这种新型钻井液体系特别适用于大斜度定向井、复杂井和探井。     

正电性钻井液在塔河油田的应用

介绍了正电性钻井液体系的性能特点。对其性能的评价结果表明,正电性钻井液具有很强的抗钻屑固相污染、抗NaCl及CaCl2污染能力;体系性能稳定,加重后钻井液不分层;具有优良的页岩抑制性;渗透率高、保护油层效果好;对储层岩心的伤害率在15％～18％,明显小于聚合物钻井液。在油田的试验及现场应用表明．正电性钻井液完全满足钻井施工要求,能有效提高钻井速度。     

一种低浓度压裂液有机硼交联剂的合成与性能评价

针对目前国内压裂液稠化剂使用浓度较高的问题,以十水四硼酸钠为主原料,在NaOH的催化剂作用下,与乙二醇、三乙醇胺和多羟基醇进行络合反应,合成了适用于低浓度压裂液体系下的有机硼交联剂JS2-6,通过红外光谱对交联剂JS2-6以及HPG/JS2-6交联形成的冻胶分别进行了结构表征,研究了该交联剂与较低浓度的羟丙基胍胶所形成压裂液的延缓交联性能、耐温抗剪切性能、滤失性能、破乳性能和摩阻性能。通过实验得到的低浓度压裂液体系配方为:(0.3%～0.35%)HPG+0.2%杀菌剂FHS-18+0.2%助排剂F220+0.3%黏土稳定剂DS-208+0.1%交联促进剂+(0.02%～0.04%)p H调节剂,交联比为100∶(0.2～0.3),体系适用温度为60数150℃。通过调节体系的pH值,有效延长交联时间可达90 s。在温度140℃、剪切速率170 s~(-1)下剪切90 min,压裂液的黏度保持在150 m Pa·s左右,具有优异的耐温耐剪切性能。该体系在120℃时滤失系数最低为7.12×10~(-4)m/min~(1/2),滤失量28 mL,能有效减少地层伤害。在120℃破胶后的破胶液与煤油间的界面张力1 mN/m,破胶液黏度较低,对地层伤害率低,且具有低摩阻的特点,可达到易排液的使用要求。图9表3参17     

Synthesis and Aqueous Solution Viscosity of Hydrophobically Modified Xanthan Gum

Two xanthan gum derivatives hydrophobically modified by 4 or 8 tetradecyl chains per 100 xanthan gum structure units were synthesized. The derivatives were studied by scanning electron microscope and pyrene fluorescence spectrometry. And the aqueous solution apparent viscosity of the derivatives was investi- gated. The results indicate that the network of the derivatives with more hydrophobic groups is closer and tighter. With increasing of alkyl chain substitution degree, the hydrophobically associating interactions enhance in aqueous solution. Aqueous solution apparent viscosity of the derivatives increases with increasing of polymer concentration and alkyl substitution degree, and decreases with the increase of temperature. In the brine solution, the strong viscosity enhancement phenomenon appears. The interaction between the derivatives and surfactant sodium dodecylbenzene sulfonate is strong.     

破碎带地层钻探化学凝胶护壁堵漏技术的研究与应用

针对目前大洋钻探钻遇破碎带硬岩地层复杂情况,在总结国内外破碎带地层钻探施工中的主要技术难点与对策的基础上,结合现场施工中的实际情况,分析施工中经常遇到的破碎带地层特点,提出了应用化学凝胶技术解决破碎带地层井下复杂问题的新思路。提出了适用于不同地层温度的化学凝胶体系基本配方,通过正交试验设计,优选出了最佳体系配方,形成一套完善的适合深海钻探用高温树脂凝胶护壁作业规程。     

抗高温水基钻井液处理剂研究进展

概述了水基钻井液处理剂在高温下存在的问题,从增强分子结构、改善聚集态结构、添加纳米材料等方面综述了近年来抗水基钻井液关键处理剂的研究与应用进展,对抗高温水基钻井液处理剂的发展方向提出了展望,以期对抗高温水基钻井液关键处理剂的进一步研发提供参考.