水基钻井液用防塌封堵剂封堵效果实验研究

研制的新的利于环境８安全的水基聚合物系统适用于高温（２３２℃（４５０ｆ））和高压钻井。该系统是不含铬和其它不利于环境的有害物质的合成聚合物，它不仅能在高温下控制流变特性和防滤失，而且也能大大简化高温钻井液的配方。与传统的高温系统（通常需要大量添中剂来控制或限制热降解影响）相比，它的一大优点是只需要两种聚合物，一种ｐｈ值控制添加剂、加重材料和控制泥饼质量的少量粘聚集，是新系统的另一个重要特征，这种新

本文总结了现阶段国内解决钻井液体系中流变性调节的方法,即向钻井液体系中加入降粘剂来降低表观粘度和切力。通过综述国内外主要应用的3大类钻井液用降粘剂的基本组成和性能,讨论了未来降粘剂的发展趋势,提出了新型降粘剂产品要与钻井液体系配伍,实现经济与环境友好双赢,为研究降粘剂的企业提供有效方法和依据。

申请(专利权)人:成都市川锋化学工程有限责任公司申请日期:2000.02.25申请(专利)号:cn00112708.x主分类号:c09k7/02本发明提供了一种石油天然气钻井作业中所使用的钻井液处理剂。由天然单宁抽提物、褐煤腐植酸抽提物、乙烯基单体和有机胺单体按以下

从聚合物合成方法、钻井液对高分子处理剂性能的要求出发,讨论了高分子钻井液处理剂的分子设计,认为高分子处理剂的链结构、官能团、相对分子质量和官能团比例是设计的重点。从发展的角度看,将来分子设计要围绕提高处理剂的抗温能力,并针对深井、超深井钻井的需要,通过分子修饰提高已有高分子处理剂的综合性能,深化天然产物的化学改性研究,开发高性能、低成本钻井液处理剂。

对各类型消泡剂进行选择,用于对本实验所用聚合醇防塌钻井液进行消泡试验,并对单一消泡剂和两种消泡剂复配测定。结果表明:改性有机硅和聚硅氧烷消泡剂复配使用,用量为钻井液用量的10%时,消泡率较好,起泡率为6%。

在辽东湾、渤海湾及其邻近的冀东油田和大港油田东部的钻遇地层中存在易塌的火山岩地层。为了探寻适用于该地层的防塌措施,对冀东油田m27-27井岩心的岩石结构、矿物组成、水分含量、线膨胀率、回收率和稳定指数等进行了分析。结果表明,该套岩层含有大量蛋白石等粘土矿物,且非均质性严重,成分复杂,裂隙发育。因此,在钻进过程中,该井段的钻井液需要有强抑制、强封堵、低失水的性能。基于这一认识,优选出了多元醇防塌钻井液。现场试验结果表明,该钻井液体系有效地保证了玄武岩井段的安全顺利钻进及井眼规则性。

王69区块下部主力产层压力比较高,而与主力产层以上层位孔隙压力相对较低又同处一裸眼内,钻井施工中容易造成井漏、井塌等复杂情况。分析认为钻井施工最大的问题是:技术套管设计下深少,不能封隔同一裸眼内的高、低压同存的难题。为此,研发了一套:强抑制包被+随钻封堵+物理化学封固+有效应力支撑[1]等具有多元协同作用,随钻承压能力强的钻井液技术。通过应用证明该技术能提高漏失压力和破裂压力梯度,扩大安全生产的钻井液密度窗口,解决了该区块同一裸眼井段内,不同压力层系共存,易发生的漏失、坍塌和油气层损害等技术难题,提高了生产时效,取得了很好的经济效益,并且具有广泛的应用前景。

渤海石油职业学院 石油工程系 论文题目：水平井钻井液技术 学生姓名： 所在班级：07钻井工程3年6班 指导老师：王建云 完成时间：2010年5月1日 2 目录 摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.3 关键词⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.3 一、水平井施工技术难点分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...4 二、钻井液方案的制定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 三、钻井液的配置和维护处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 四、技术措施⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 五、钻井液性能指标和应用效果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 六经济效益分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 七、结束语⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 3 水

阿密1h井是华北油田针对致密油领域在二连油田部署的第1口预探水平井,完钻井深为2700m,水平位移长1218m,水平段长970m,水平井段岩性以大段硬脆性泥岩或砂泥岩为主。用邻井泥岩掉块做实验发现,掉块在有机盐/聚胺高抑制性溶液中的回收率很高,但浸泡实验表明,岩屑块仍然在短时间内出现明显的裂纹,长时间浸泡后掉块水化分散明显;掉块在有机盐/铝合物封堵剂溶液中浸泡20h后,铝合物在掉块表面或裂缝处析出白色沉淀,紧密附着在岩屑上。因此决定采用具有良好抑制性的有机盐钻井液钻井,并且引入了铝合物封堵剂封堵硬脆性泥页岩微裂缝。在现场施工中,该强封堵强抑制钻井液克服了井眼水平位移大、井壁易垮塌、井眼轨迹复杂、完井作业时间长等诸多难题,满足致密油特殊地层开发的钻井需求。

中国石油大学（华东）现代远程教育 毕业设计（论文） 题目：水平井无固相钻井液应用及研究 学习中心：大港油田学习中心 年级专业： 学生姓名：学号： 指导教师：职称： 导师单位：中国石油大学（华东） 中国石油大学（华东）远程与继续教育学院 论文完成时间：年月日 摘要 本文介绍了无固相钻井液体系在胜利油田水平井中的应用，室内试验和现场应用表 明无固相钻井液体系由于无固相钻井液固相含量低，滤液抑制性强、钻井液性能优良， 能够满足水平井钻井施工及其他相关工作的要求，油层保护效果好，具有良好的社会和 经济效益。 关键词：无固相、钻井液、储层保护 目录 第1章前言.........................................................................................................4

?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net ?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net ?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net ?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsr

钻井工程-4-钻井液

针对海洋深水表层钻井过程中钻井液用量大的技术特点,研制出了适用于动态压井钻井液的增黏剂zvs,并在此基础上构建了深水表层动态压井钻井液体系。室内研究表明,研制的增黏剂在基浆中预先钝化后不起增黏作用,可满足动态压井钻井液体系基浆的可泵送性;当与加入激活剂的大量海水混合后,增黏剂迅速发挥增黏作用,能满足海洋深水钻井的需求;构建的动态压井钻井液体系基浆具有良好的可泵送性,经海水稀释并激活后,能满足深水钻井的要求。

非渗透抗压钻井液技术是解决钻进压力衰竭地层、裂缝发育地层、破碎或弱胶结性地层、低渗储层及深井长裸眼大段复杂泥页岩和多套压力层系等地层的压差卡钻、钻井液漏失和井壁垮塌等复杂问题以及油气层损害问题的关键技术,其核心是非渗透抗压处理剂。研制开发了非渗透抗压处理剂ksy,并进行了钻井液性能评价和泥饼结构分析,结果表明,ksy加入钻井液后,对钻井液流变性影响小,滤失量明显降低,形成的封堵膜薄,易于返排,封堵强度高,能够有效提高地层的承压能力和破裂压力,保护油气层效果好。现场应用表明,ksy能够显著提高地层承压能力,防止井壁坍塌,保持井径规则,有利于固井和完井作业。

通过水溶液聚合,制得了降粘剂丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/衣康酸共聚物(aai),研究了单体配比、反应时间、反应温度、ph等的影响。结果表明,合成降粘剂的优化方案为:am∶amps∶ia为1∶2∶2,反应时间4h,反应温度80℃,ph为6,单体浓度为20%,引发剂加量为单体总质量的0.3%。在淡水钻井液中加入0.3%共聚物,降粘率可达94.4%;且在220℃老化16h后,降粘率仍达53.4%。在加入fa367的聚合物钻井液中加入0.3%共聚物,降粘率可达90.4%;在220℃老化16h后,降粘率仍达50%,同时具有较好的抗盐性。

研制了油基钻井液井筒清洗液,并将其应用于现场。结果表明,该清洗液对井筒上的油膜有较好的清洗效果,清洗率达90%以上,具有较好的储层保护性能。

利67井是胜利油田的一口重点预探井,完钻井深为4241m,钻井液密度达2.0g/cm3。该井下部沙河街组的硬脆性地层黏土含量和矿化度较高,存在异常高地应力和次生应力,易产生井壁坍塌、压差卡钻和井漏等复杂事故;沙四段存有盐膏层、高压盐水层,油气显示活跃,给钻井施工造成了很大的困难。经过室内实验,优选出了聚(磺)聚合醇高密度防塌钻井液。现场应用表明,该钻井液流变性好,抑制能力、抗温能力及抗污染能力较强,且固相容量高,可加重至密度为2.0g/cm3,能满足胜利油田利67区块沙河街组高密度钻井的需要,解决了该地区井壁严重失稳的问题,保证了钻进施工的顺利进行。

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.

水基成膜钻井液能够抑制泥页岩地层水化膨胀,防止地层坍塌,因而越来越受到重视.本文对水基钻井液的成膜机理进行了探讨,介绍了常见的水基成膜剂类型,归纳了几种成膜效果的评价方法.

泌页hf1井斜井段eh3ⅱ、eh3ⅲ地层以泥页岩为主,黏土矿物含量高,页理、裂隙发育,采用的水基聚合物钻井液抑制性不强、封堵页理、裂隙能力差。研究出一种强抑制强封堵水基钻井液,其对泌页2hf井eh3ⅱ段、eh3ⅲ段地层有强的抑制水化膨胀效果,在钻井液中16h膨胀率分别为6%和0.88%;封堵能力强,api滤失量、高温高压滤失量低,井径扩大率为2.17%,没有发生钻头泥包、托压和井壁垮塌现象;润滑性好,摩阻系数低,只有0.0787。

根据页岩水平井水平段页岩裂缝发育、井壁坍塌问题,对油基钻井液的封堵性进行了优化,使用了多种刚性、柔性以及成膜的油基封堵材料进行了评价实验形成了强封堵的油基钻井液体系。泌页hf1页岩油气水平井现场应用表明,该油基钻井液体系封堵防塌能力强、滤失量低、破乳电压高,具有较强的携带能力,避免了水平井段井壁垮塌问题,中石化河南油田泌页hf1井三开水平段长1044m,钻进、电测、下套管顺利。

随着石油开采量的不断增大,钻井技术不断提高,为了更好的保持井壁的稳定,防塌钻井液成为了当前国内外钻井界重要的研究课题。钻井液设计的首要目标就是保持钻井井壁的稳定,并且钻井液好坏的主要判断标志也是抑制防塌能力的大小。本课题根据防塌钻井液和防塌抑制剂在稳定井壁和防止地面塌陷方面具有的良好作用,介绍了防塌钻井液和抑制剂的种类,并阐明了防塌钻井液的防塌机理。通过分析研究不稳定岩层的特点、井壁塌陷和控制的机理方法,分析了当前国内防塌钻井液技术的现状和未来钻井液发展研究的方向。本文研究了流变性优于油包水钻井液体和聚轨氟钻井液的硅基阳离子钻井液,分析了该钻井液对低渗岩心的损害情况,发现具有良好的防止岩泥水化和防止井壁塌陷的能力。