气制油合成基钻井液研究与应用

新型气制油合成基钻井液是一种以水滴为分散相,气制油为连续相并添加高效乳化剂、润湿剂、亲油胶体等配制而成的乳化钻井液。该钻井液基液黏度低,无多环芳烃,生物降解能力强,能满足环境保护要求。所配成的钻井液塑性黏度小、抑制性好、润滑性强,高温高压滤失量低,形成的泥饼质量好且完井时易被清除,岩心的渗透率恢复值高,储层保护效果好。该钻井液在渤海及印尼油田的应用效果好,在渤海油田的平均机械钻速较常规油基钻井液提高了30%,而在印尼油田的机械钻速则更高。

渤海稠油油田氮气泡沫调驱室内实验研究

为了拓宽海上油田提高采收率技术的选择范围，有效开发海上稠油油田，选取满足泡沫调驱技术油藏筛选条件的QHD32—6油田北区开展了氮气泡沫调驱室内实验研究。在考虑海上平台空间有限的情况下，评价和研究了较低气液比（1：2）氮气泡沫在岩心中的流动特点。实验结果表明：海上稠油油田氮气泡沫驱的合理气液比为1：2～2：1，最佳泡沫剂质量分数为0．3％～O．5％；气液比为1：2时，氮气泡沫调驱能够较好地改善水驱效果，提高原油采收率幅度在26％左右。

快吸附强抑制性HEM钻井液

针对渤中地区蒙脱石含量很高的活性泥页岩地层,合成了一种钻井液用胺基聚合物抑制剂PF-HAB。用IR、1H NMR等方法表征了PF-HAB的结构,表明其为含活性胺基聚醚类化合物。抑制性实验结果表明,10%膨润土基浆老化后表观黏度、动切力分别为77 mPa.s、71 Pa,而淡水中加入3%(w/v)PF-HAB后再加入15%膨润土老化后,表观黏度、动切力分别降至4 mPa.s、2 Pa,PF-HAB的抑制性与国外同类产品相当,优于国内同类产品。吸附量和XRD测试实验表明,PF-HAB能快速吸附在膨润土表面和晶层间。开发了以PF-HAB、两性离子聚丙烯酰胺PF-HIP和高效防泥包润滑剂PF-HLUB为主剂的HEM钻井液体系,其一次和耐久滚动回收率分别达到95%和85%,摩阻系数为0.056 7;该体系能抵抗30%钻屑或5%氯化钙的污染,且污染后钻井液流变性能稳定。该钻井液在BZ34-1N油田应用了2口井,在整个钻进过程中没有出现复杂情况,起下钻顺利,储层保护效果好。

国外防垢剂挤注工艺研究进展

综述了国外油井挤注法防垢技术的进展。简介了技术原理及分类:吸附法,沉淀法及其他方法。较详尽地介绍了沉淀法的物理化学原理、所用防垢剂及沉淀增强剂、置放工艺、技术发展及应用。对吸附法的介绍重点是增加吸附量的方法。其他方法有乳液挤注法等。现场应用包括英国北海、沙特阿拉伯、中国胜利等油田。

抗高温海水微泡沫钻井液实验研究

针对渤海油田深部古潜山高温低压地层钻井需要，通过考察起泡剂、稳泡剂和加重剂等主要处理剂以及聚合物加序、pH值对钻井液性能的影响，优选出了抗高温海水微泡沫钻井液配方。该体系使用起泡剂SDP-1和稳泡剂SDP-2，它们的发泡能力强，泡沫小，分布均匀，稳定性好，抗污染能力强；加入了特制的加重剂TJ，同时通过适当降低发泡搅拌速度，可使体系密度达到0．6～0．95g／cm^3；引入了高温稳定剂LNW，它使海水微泡沫钻井液的抗温性达150℃，长期稳定性达7d。评价结果表明，该体系的抗温、抗盐、岩屑、海水和油污染能力强，油气层保护效果好。

应用DSC技术评价深水钻井液气体水合物抑制性

在海洋深水钻探过程中,低温高压条件易促成气体水合物的形成,对钻井作业带来很大的危害,必须加以预防。预防气体水合物危害的通常方法是在深水钻井液中加入水合物抑制剂增强其水合物抑制能力,这就需要对深水钻井液的抑制性有一个合理的评价。用传统评价水合物抑制剂的PVT技术来评价钻井液存在一定的不足。介绍了一种评价深水钻井液气体水合物抑制性的新方法———DSC技术,并阐述了其技术原理,同时评价了室内开发的适合于深水钻井的水基钻井液体系的水合物抑制性能。

硫化氢对钻井液污染情况的室内实验研究

针对专门研究硫化氢对钻井液污染情况的实验设施和方法缺少的问题,建造了用于研究硫化氢对钻井流体污染情况的硫化氢实验室,并建立一套室内评价方法。经过实际使用,硫化氢实验室全方位立体的安全措施能够保障实验的基本安全,室内评价方法则安全可靠、准确便捷,完全能够满足相关研究的需要,同时通过硫化氢对钻井液污染的实验研究,得出高pH值有利于硫化氢地层的安全钻进,除硫剂是降低硫化氢风险的根本解决措施的结论。

醚基钻井液的室内研究

介绍了合成基钻井液的发展现状,室内研究了醚基基液的特性,探索了醚基钻井液的基本配方,并评价了醚基钻井液的各种性能。结果表明,研制的醚基基液的物化性能都能满足合成基钻井液的需要,与国外产品相当。该醚基钻井液的抗海水污染、抗劣质土固相侵污、抗钙、抗镁能力都较强,且各项指标均达到环保要求,钻屑可直接排入海中。

环境可接受的聚合醇钻井液的研制及在渤海地区的推广应用

为解决钻井工程技术、储层保护技术与环境保护之间的矛盾而研制的聚合醇钻井液在歧口１８１油田快速钻井试验成功后，又先后推广应用到歧口１７２、歧口１７３和锦州９３等油田近１００口井。结果表明，该钻井液具有优良的抑制性、润滑性和井壁稳定性能好、维护简单等特点，不仅具有环境可接受性，而且有利于识别和发现油气层。如歧口１８１油田，仅地质储量净增约２６８万吨。

超高密度聚磺近饱和甲酸盐钻井液室内研究

缅甸区块存在异常高温高压特点。根据前期作业情况,井深在500m左右钻井液使用密度可达1.80～1.90g/cm3;当井深达到1700m时,钻井液使用密度高达2.30g/cm3,井深超过2300m钻井液密度达到2.50g/cm3甚至更高,同时地温梯度也达到5.2°/100m。为此,室内在合理控制膨润土量限、控制一定基浆浓度、优选优配处理剂的基础上,有针对性地配制了一套密度为1.80～2.80g/cm3的近饱和聚磺甲酸盐钻井液。经室内研究表明:该钻井液在1.80～2.80g/cm3范围内具有很好的流变性和抑制性、较强的抗盐、钙污染至少高达2.0%能力以及良好的润滑性和沉降稳定性,满足了缅甸区块异常高温高压地层钻探的需要。

BZ25-1油田软泥页岩井壁稳定机理及其应用

针对BZ25-1油田一期开发过程中活性软泥页岩地层出现的井壁稳定和起下钻问题,对井壁失稳的物理化学因素进行了分析。结果表明,传统的KCl等无机盐抑制剂并不适用于稳定活性软泥页岩地层,提出用软抑制及高的膜效率来稳定井壁,并构建了相应的有机正电胶钻井液。在该油田二期开发的3个平台的现场应用表明,该钻井液明显减少了憋钻具现象,降低了倒划眼起钻难度,使倒划眼时间由30～60min缩短为10min左右,使平均机械钻速提高了30%,使钻井整体时效提高了12h。

在WINDOWS下开发钻井液现场服务专家系统MUDADVISOR

ＭＵＤＡＤＶＩＳＯＲ是一个运行于微机上ＷＩＮＤＯＷＳ环境下的实用专家系统，用于钻井液现场技术服务，具有钻井液评价、维护及有关事故诊断、处理和预测等功能。并简要介绍了该系统的特点、总体结构。

钻井液软件包MUD

钻井液软件包MUD是一个集钻井液设计、工程参数计算、数据管理、完井报告生成和钻井液性能维护等功能于一体的大型综合性软件,已在海上油田投入使用。介绍了该软件的组成、功能、特点、设计思想、实现技术及使用环境。

酯基钻井液性能研究

介绍了酯基基液的基本特性 ,探索了酯基钻井液的基本配方并对其性能进行了评价。评价结果表明 ,由酯基基液配制的合成基钻井液流变性好 ,抗海水及钙镁侵污能力强 ,各项指标符合环保要求 ,钻屑可直接排海 。

抗盐钙抗高温的活化重晶石PF-BAR A

分析了新型活化重晶石PF-BARA的表面改性机理,活化重晶石改善其在钻井液中动力稳定性及钻井液流变性的机理,评价了活化重晶石PF-BAR A的各项性能。PF-BARA适用于淡水、海水及饱和盐水钻井液体系。与以前的活化重晶石相比,PF-BARA不仅具有原活化重晶石具有的抗高钙、高盐的能力,而且抗高温能力进一步提高,适应高密度钻井液的要求,使密度为2.1g/cm^3的钻井液在210℃条件下仍具有良好的流变性能。

新型重晶石活化剂的研制及其在海水钻井液中的效果评价

为了有效地解决海水钻井液中加重材料的悬浮稳定性问题,开发出了抗盐、抗钙、抗温性好的新型加重材料的活化剂。介绍重晶石的活化机理,给出了新型活化重晶石在高温(180～210℃)和高密度(1.8～2.4g·cm^(-3)海水钻井液中的试验结果。

绥中36-1油田酸化解堵技术研究

绥中 36 - 1油田的多口井在钻井完井过程中遭受了较严重的伤害 ,为了了解储层在钻井完井过程中受到了哪些污染 ,以及受到污染的程度 ,我们开展了绥中 36 - 1油田酸化技术研究 ,力求解除储层受到的伤害 ,改善近井地带渗流环境。文章从室内实验研究出发 ,探讨了储层受到污染的原因 ,找出了不同污染类型及其伤害程度 ,而后应用土酸体系和我们研制的PEFA酸液体系进行了酸化解堵实验 (实验在从美国CoreLab公司进口的RP TA - 12 0实验仪上完成 ) ,实验表明PEFA酸液体系是一种低伤害酸液体系 ,解堵效率高 ,与岩石反应后生成的残酸对储层伤害小 (与常规土酸比较 )。经过现场两口井的实验 ,证明该酸液体系能有效解除储层在钻井完井过程中的伤害 。

南堡35-2油田保护储层钻井液完井液优化设计

南堡35-2储层具有高孔隙度、高渗透率特点,而且原油粘度高,密度比较大,胶质和沥青质含量都较高,流动性质差,使用常规钻井液完井液对储层稠油的开采很不利。结合活性剂HXJ,优选出了聚合物小阳离子钻井液、PEM聚合醇钻井液、合成基钻井液及活性完井液。室内通过钻井液性能、钻井液完井液与储层流体的配伍性及HXJ对钻井液完井液的岩心渗透率恢复值的影响等实验测试,证明优选出来的3种钻井液体系均可以满足现场的正常钻进,与其它钻井液相比,合成基钻井液滤液使稠油粘度降低的幅度最大,然后依次是加有HXJ的PEM聚合醇钻井液和聚合物小阳离子钻井液;在钻井液完井液中加入HXJ后,能降低油水界面张力,使稠油牯度降低。有利于稠油开采;合成基钻井液的岩心渗透率恢复值最高,在85％以上,加有HXJ的钻井液的渗透率恢复值在83％以上,加有HXJ的完井液的岩心渗透率恢复值比没有加HXJ的完井液高13％左右;优选出的钻井液和完井液对储层的保护效果都比较好。

钻井液处理剂对气体水合物生成温度和压力影响研究

针对海洋深水钻井过程中可能出现的气体水合物影响问题,对目前海洋常用的水基钻井液体系抑制气体水合物形成能力以及不同处理剂对气体水合物生成温度和压力的影响进行了研究,并构建和评价了适合于深水钻井的高盐聚胺钻井液体系。研究结果表明,盐类和醇类处理剂能有效抑制气体水合物的生成,高盐聚胺钻井液体系能满足深水钻井的需要。

可循环微泡沫钻井液的研制

在研究发泡剂及稳泡剂组分及性能的基础上研制出2种可循环使用的淡水微泡沫钻井液,其密度范围为0.66～0.9g·cm^(-3)。此外,还研制出一种适用于海上油田的海水微泡沫钻井液。