水基钻井液在实际应用中一直占据着主导地位。其主要的体系有分散钻井液、钙处理钻井液、盐水钻井液、聚合物钻井液、正电胶钻井液和抗高温深井水基钻井液。
水基钻井液在深水和大陆架钻井所钻遇的温度范围内,具有稳定的屈服值和静切力,其部分原因是钻井液中没有粘土。
控制流变性的聚合物为钻井液提供了剪切稀释性,并保证钻屑的悬浮和传送。井眼稳定和井径规则减少了对通井的需求。两种性能优良的聚合物添加剂把页岩的水化降到最低程度。这两种聚合物添加剂,一种是在低浓度下有效的絮凝剂,这种絮凝剂可以包被钻屑;另一种可防止富含粘土地层的水化和降解的水化抑制剂。水基钻井液包被活性钻屑,减少了钻头和井底钻具组合泥包的可能性。
钻井液(Drilling Fluids)
钻井液分类
钻井液以流体介质和体系的组成特点分类可被分为:水基钻井液、油基钻井液、气体型钻井液和合成基钻井液。
水基钻井液:
水基钻井液是由膨润土、水(或盐水)、各种处理剂、加重材料以及钻屑所组成的多相分散体系。
从流体介质角度看水基钻井液,它就是以水为连续流体介质的钻井液。
常用的钻井液加重材料 加重材料(WeightingMaterial)又称加重剂,由不溶于水的惰性物质经研磨加工制备而成。为了对付高压地层和稳定井壁,需将其添加到钻井液中以提高钻井液的密度。加重材...
防止钻井液侵 入油层,需要一种特殊的镶嵌剂.由于镶嵌屏 蔽剂具有弹性可变性和直径大于储层孔隙直径的特 点,在压差的作用下,镶嵌剂颗粒部分镶嵌
针对钻井过程中的钻头泥包问题,从改变泥浆润湿性出发,搜集了目前国内外常用的润湿翻转剂,对其进行复配,通过实验优选出了最佳配方:十二烷基三甲基溴化铵+OT+OP-10,该配方对钻井液性能影响较小,能有效降低表面张力以及接触角.
采用高温高压静失水评价方法,开展了沥青类封堵剂、刚性颗粒封堵剂以及其它封堵剂等单剂的评价与优选,并开展了复配封堵剂优化的实验。结果表明,乳化沥青在沥青类封堵剂中封堵效果最优,超细碳酸钙(1 000目)在刚性颗粒封堵剂中封堵效果最优,乳化石蜡在其它封堵剂中封堵效果最优。在常用封堵剂的组合中,3%超细碳酸钙(1 000目)+2%乳化沥青为水基钻井液用最佳封堵配方。
1 国内外泥饼质量研究现状
1.1 国外泥饼质量研究现状
1.2 国内泥饼质量研究现状
2 高密度水基钻井液泥饼形成机制研究
2.1 高密度水基钻井液的滤失行为分析
2.2 高密度水基钻井液泥饼形成过程(机制)分析
3 高密度水基钻井液泥饼性质表征与定量评价
3.1 高密度水基钻井液泥饼性质表征
3.2 描述泥饼性质的关键物理参数确定
3.3 高密度水基钻井液泥饼质量数学模型建立
3.4 影响泥饼质量特性的因素分析
4 泥饼质量控制原理、方法与效果可行性研究
4.1 泥饼质量控制原理与方法
4.2 泥饼质量控制效果可行性研究(分析)
参考文献2100433B
本书从达西、过滤、沉积、渗流物理化学基本理论出发,结合现代过滤机理,分析了高密度水基钻井液滤失行为和泥饼形成过程;建立起真正表征高密度水基钻井液滤失行为遵循的渗滤方程,弄清高密度水基钻井液在滤失过程中影响泥饼形成的因素及规律;确定表征泥饼性质的物理参数,筛选并确定能真实表征泥饼质量的关键参数及其物理意义与贡献,弄清真实表征泥饼质量关键参数的影响因素,并分析其作用规律;建立起能真实表征泥饼质量关键参数的数学模型并进行定量分析,弄清钻井液塑性粘度、滤失量、固相、处理剂等对泥饼质量的影响及其规律,找到了影响泥饼质量的高密度水基钻井液体系关键因素,结合泥饼微观结构分析和粒度分析,提出了实现""优质""泥饼的控制原理;通过泥饼质量参数测定、泥饼微观结构分析、影响泥饼质量的高密度水基钻井液体系关键因素分析,形成了实现""优质""泥饼的可行性方法;最终给出了现场井浆泥饼质量整体特性评价报告书与评价程序。
批准发布部门
能源部。