胶结型强封堵防塌剂的研制与性能评价

为改善准噶尔盆地南缘地区破碎性地层引起的钻井过程中井壁失稳及井漏问题,结合仿生强封堵理论,通过模仿贝壳的多层复合结构,研制了一种油基钻井液胶结型强封堵防塌剂XZ-OSD。通过扫描电镜和红外光谱表征了XZ-OSD的结构,评价了其热稳定性、降滤失效果和封堵性,并分析了封堵机理。结果表明,XZ-OSD的球状颗粒尺寸为50~200 nm。XZ-OSD的热稳定性较好,分解温度为250℃。XZ-OSD的降滤失效果显著,在基浆中仅加入1% XZ-OSD,油基钻井液API滤失量降低72.22%,150℃ 高温高压滤失量降低81.43%。XZ-OSD保护油气层效果显著,在堵漏浆中加入 1% XZ-OSD 后,岩心的正向封堵率和反向封堵率分别提高 2.89 倍和 0.4 倍。XZ-OSD高温封堵效果良好,在堵漏浆中加入6% XZ-OSD,180℃热滚16 h后的滤失量仅为2 mL。XZ-OSD在进入地层后,能进入不同尺寸孔隙、裂缝,通过桥塞和架桥作用封堵孔隙、裂缝,同时遇油膨胀,通过膨胀性能和XZ-OSD的胶结能力保证漏层承压能力,进而提高井筒稳定性,避免井漏等井下复杂事故发生。     

钻井液用双保加重剂的研制与应用*

针对重晶石、铁矿粉、钛铁矿粉和碳酸钙类加重剂环保性能及应用性能的不足,通过优选碳酸钙类加重剂 方解石,并按重晶石、方解石的质量比为7∶3复配得到双保加重剂,通过粒度匹配、干法活化处理和表面涂覆改性 等生产工艺对双保加重剂的性能进行了优化,研究了双保加重剂与4种钻井液的配伍性及对油气层的保护效果, 并在大港油田10口井进行了现场应用,评价了其对环境的影响。结果表明,双保加重剂降低了对钻井液黏度的 影响,与钻井液的配伍性较好,解决了砷超标问题,对油气层的保护效果良好,岩心渗透率恢复值较重晶石加重 可提高15.2百分点。现场应用结果表明,实施井均安全钻进,与邻井均值相比,机械钻速提高49.18%,平均井径 扩大率降低1.84百分点,投产井平均单井每米产层增油0.60 t,滤饼重金属砷含量低于60 mg/kg,达到国家标准 要求。