双保型正电钻井液的研究与应用

本文介绍了双保型正电钻井液体系的室内研究和在LG101-2井的应用,室内研究和现场应用表明:该体系具有优良的抑制性、防塌性、抗盐性,具备毒性低、保护油气层的特点,是一种性能优良的新型钻井液。

正电钻井液体系在星火2井的应用

星火2井位于沙雅隆起雅克拉断凸星火2号构造高点,是西北局重点探井。二开裸眼段长,井眼大,穿越地层岩性复杂,井壁失稳严重。通过采用正电钻井液体系,辅助相应的钻井液维护处理工艺,解决了上部地层起下钻阻卡、下部膏泥岩及软泥岩缩径卡钻的难题,保证了二开长裸眼段的井壁稳定,为后续工作奠定了基础。

环保型正电聚醇钻井液在大港油田的应用研究

勘探开发对环境保护的要求越来越严格,滩海等环境敏感区域更是如此。以提高钻井液抑制性为核心,研究出了正电聚醇和正电护壁剂2种产品,并形成了淡水和海水2套正电聚醇体系。该体系的主要处理剂均由天然矿物经化学改性而成,能够自动降解,具有低毒特性。评价了环保型正电聚醇钻井液主处理剂的作用及体系性能,介绍了其在张海4、庄海5及庄海2x1等不同类型的12口井的应用效果。室内试验和现场应用结果表明,该体系具有良好的润滑防塌、抑制、抗温、抗污染、油气层保护和环保性能;应用井井径扩大率小(小于6%),产油量高(平均达36t/d),电测1次成功;该体系有利于提高机械钻速,携岩能力强,摩阻系数小于0.08。指出,低毒正电聚醇体系能满足海洋井的环境保护需要,也可满足浅井和中深井井壁稳定、润滑和快速钻进的要求。

正电性不分散钻井液体系的室内研究

为从根本上解决因泥岩地层粘土水化分散而引起的井眼失稳问题,研制开发了无粘土相的正电性不分散钻井液体系。室内试验结果表明,因其独特的正电性,该体系具有良好的流变性、很强的抗钙盐污染能力、超强的抑制性和良好的油气层保护能力,不但有利于抑制粘土水化膨胀和分散,防止井塌,保持井眼稳定,而且对油气层的伤害程度低,有利于保护油层。正电性不分散钻井液体系有望替代油基钻井液,发展前景良好。

正电性钻井液体系研究与应用

钻井液技术的发展一直是围绕着如何更好地解决“地层井壁稳定”与“钻井液性能稳定”这一对矛盾而进行的。国内外现有的各种钻井液体系全部属于负电性钻井液体系 ,即钻井液体系的 ξ电位为负值。负电性钻井液体系有利于其本身性能稳定而不利于井壁稳定 ,经常导致钻井事故的发生。而正电性钻井液体系可以解决井壁稳定、提高钻井速度、保护油气层等关键技术问题。为研究在正电性状态下分散的钻井液技术 ,实现钻井液正电性的根本转化 ,重点介绍了钻井液电性的转化、正电性钻井液配方及现场试验。理论和现场实践证明 ,正电性钻井液体系不仅有利于抑制地层黏土的水化膨胀和分散 ,提高钻井液的抗盐、抗钙污染能力 ,维持井壁稳定 ,而且对保护油气层有重要意义。

正电性钻井液在塔河油田的应用

针对塔河油田盐膏层、易塌地层的井壁稳定问题,使用了正电性钻井液,该体系以阳离子聚合物、乳化石蜡与有机硅醇抑制剂为主剂。室内研究表明,正电性钻井液具有优良的页岩抑制性和极强的抗盐、抗钙与抗温能力,体系稳定性能好,抗温达150℃以上,页岩回收率达90%以上,具有较好的油气层保护效果。在塔河油田的现场应用表明,正电性钻井液与其它处理剂配伍性好,具有良好的包被抑制性、防垮塌能力、润滑性和优良的抗污染能力;在钻井施工过程中,钻井液性能稳定,有效地解决了井壁稳定问题,提高了钻井速度,取得了理想的应用效果。

有机黑色正电胶钻井液在华北油田的应用

针对华北油田以蒙脱石和伊蒙混层为主的强造浆性地层在钻井过程中存在的问题 ,选用了不仅具有MMH正电胶钻井液的特性 ,而且正电性比MMH正电胶高、可油溶、抑制能力以及抗污染能力均优于MMH正电胶的有机黑色正电胶。经过近 3年来 5 8口井现场应用表明 ,有机黑色正电胶钻井液能与多种处理剂配伍 ,钻井液的滤失量既可以控制在聚合物钻井液要求的范围内 ,又可以发挥正电胶钻井液的特性 ;固相、膨润土容量较高 ,可用于造浆较强以及含膏泥岩的地层 ;有机黑色正电胶钻井液 ζ正电位高 ,对粘土矿物抑制能力强 ,井壁稳定 ,减少了井下事故复杂的发生 ,提高了机械钻速 。

无机盐与聚丙烯酰胺对废正电胶钻井液脱稳协同作用的选择性

作为废钻井液的无害化处理研究的一部分 ,报道了正电胶钻井液的化学脱稳处理试验结果 ,讨论了无机盐与聚丙烯酰胺对正电胶钻井液的协同脱稳效应的选择性。实验表明 ,正电胶钻井液非常稳定 ;它的离心脱水效果受化学脱稳处理所使用的无机盐的类型、聚丙烯酰胺的类型及电性、加药顺序等因素制约。与通常对聚合物钻井液进行化学脱水处理时采用的加药顺序不同 ,先用弱阳离子性的聚丙烯酰胺MPAM处理正电胶钻井液时 ,能获得较好的离心脱水效果。推荐将MPAM与FeSO4·7H2 O结合使用于正电胶钻井液的脱稳处理 ,同时讨论了它们的特性对脱稳机理的可能影响。

强抑制性有机正电胶钻井液完井液体系研究

新开发的有机正电胶(代号为SDPC)与常规无机正电胶相比,具有更强的正电性,能被水润湿,具有油溶性,与其它钻井液处理剂的配伍性好,具有更强的页岩抑制性、稳定井壁和保护油气层能力。以SDPC为主剂,室内实验对有机正电胶加量和膨润土量的配比、高聚物包被剂、降粘剂、降滤失剂、防塌剂进行了优选,对优选出的强抑制性有机正电胶钻井液完井液体系进行了评价。优选出的强抑制性有机正电胶钻井液完井液高温高压滤失量和粘附系数均较小,老化后终切力较高,携岩能力较强.防塌能力突出,油层保护效果理想,完全满足水平井钻井液完井液对井眼净化、井壁稳定、润滑防卡以及油层保护等方面提出的特别要求,可用于定向井、水平井的钻井作业。

正电胶钻井液增强煤层气钻井井壁稳定性试验研究

为了解决煤层气钻井中普通存在的煤岩吸水膨胀、垮塌、掉块等技术难题,结合在水体系中煤的表面带负电荷特点,分别以有机正电胶MMH-1、无机正电胶MMH-2为主剂,配合增黏剂和降滤失剂进行试验,通过对钻井液流变性、滤失量、p H、膨胀量等基本性能指标的测试和优化,提出了2组适用于煤层气井钻井的抑制性正电胶钻井液体系。试验结果表明:2组钻井液配方性能优良,具有合理的黏度和切力,携带岩屑能力强,滤失量低,润滑性能良好;与5%KCl溶液相比,膨胀量仅为前者的1/4左右,能有效抑制煤岩膨胀,从而达到增强煤层气钻井井壁稳定性的目的。

新型有机正电胶双聚钻井液体系研究和应用

针对常规钻井液使用正电胶和聚合醇存在的问题 ,研制开发出了新型液态有机正电胶和聚合醇产品 ,并介绍了两种产品的性能特点。以有机正电胶、聚合醇和聚合物为主体 ,研制出了有机正电胶双聚钻井液体系 ,并进行了室内性能评价。结果表明 ,有机正电胶双聚钻井液克服了常规正电胶钻井液的缺点 ,兼有正电胶钻井液和聚合醇钻井液的优点 ,具有独特的流变性、优良的润滑性、抑制岩屑分散和稳定井壁作用 ,以及显著的保护储层特性。现场应用证明 ,该钻井液综合性能优良 ,完全能够满足定向井、水平井井眼稳定、井眼净化、润滑防卡和储层保护的需要 ,具有良好的推广应用价值。

PEC有机正电胶钻井液体系在BZ 25-1油田的应用

BZ25-1油田一期开发作业中使用小阳离子海水聚合物和聚合物/聚合醇钻井液体系出现了泥岩水化膨胀严重、起下钻困难、倒划眼困难等问题,对该地区钻井时效产生了较大影响。针对BZ25-1油田地层特点,在室内实验的基础上,在油田二期钻井作业中使用了基于“软抑制”钻井液模型构架的PEC有机正电胶钻井液体系。现场应用结果表明,PEC有机正电胶钻井液体系具有独特的流变性和较强的携带岩屑能力,基本满足了BZ25-1油田优快钻井工程要求,有效地推动了该地区钻井时效的提高和钻井综合成本的降低。

正电胶钻井液保护油气层特性初步评价

以胜利油田1997年完成的18口探井为研究对象,结合胜利油田曲堤区块勘探开发状况,对其使用的聚合物铵盐钻井液和正电胶钻井液保护油气层特性进行了分析对比。在地质条件和工程参数相似的情况下,应用正电胶钻井液的井中固相含量和含砂量较低,井壁稳定,井眼规则,井径扩大率较小,平均单井产量较高,具有明显的保护油气层特性。室内岩心流动实验说明正电胶钻井液的渗透率恢复值较高,也证实了上述观点。同时通过分析粒度分布对钻井液抑制性进行评价,正电胶钻井液具有较强的抑制性,并以此入手初步提出了正电胶钻井液保护油气层的作用机理。

正电胶钻井液用于中原油田小井眼钻井

中原油田在多年的开发过程中,由于多方面的因素造成许多油井损坏、停产,直接影响了油田的生产。开窗侧钻是使老油井恢复生产能力的有效手段,但开窗侧钻井由于井眼尺寸小,钻具与井壁间的环空间隙小,给钻井施工带来了很大困难,对钻井液工艺提出了更高的要求。

正电胶钻井液降滤失剂JHG

在室内合成了一种阴、阳、非复合离子型多元共聚物正电胶钻井液降滤失剂JHG。JHG的性能评价结果表明,JHG在淡水钻井液和正电胶钻井液中均具有很好的降滤失性能,与正电胶钻井液的配伍性能好,具有很好的抗盐、抗钙和抗温性能。当JHG加量为1.0％时,抗盐可达饱和,抗钙在2000 mg/L以上,抗温在150℃以上。JHG不仅能作为正电胶钻井液的降滤失剂,还可作为淡水钻井液、盐水(或饱和盐水)钻井液及深井钻井液的降滤失剂,具有较好的应用前景。

有机正电胶聚合物钻井液研制与应用

分析了小井眼侧钻水平井对钻井液的要求。以新研制的有机正电胶为主剂 ,对聚合物包被剂、防塌剂、降滤失剂进行了优选实验 ,在此基础上研制了有机正电胶聚合物钻井液完井液。对该钻井液体系的抑制性、泥饼形成能力和控制滤失性能、流变性和润滑性以及对油气层的保护性能进行了评价实验 ,研究了该钻井液体系的作用机理。在侧平苏 185井对该体系进行的现场试验表明 ,在整个钻进过程中 ,井壁稳定 ,井径规则 ,全井起、下钻畅通无阻 ,井下安全 ,电测井、下套管、固井作业顺利。室内实验和现场应用均表明 ,该钻井液兼有常规正电胶钻井液和聚合物钻井液的优点 :具有独特的流变性及优良的润滑性 ;能抑制岩屑分散 ,能起到稳定井壁的作用 ;具有显著的保护油气层的特性 ,能够满足小井眼侧钻水平井的需要。

正电聚醇钻井液的室内实验研究

正电聚醇钻井液是在聚合醇钻井液基础上发展起来的一种新型钻井液。正电聚醇具有浊点效应,抑制能力强,对环境无污染。通过对处理剂的筛选,优选出了一套正电聚醇钻井液配方。室内评价试验表明,与其它水基钻井液相比,正电聚醇钻井液具有滤失量小、抑制性强和润滑性好等特点。对正电聚醇钻井液的作用机理进行了初步分析,表明各种处理剂与正电聚醇具有较好的协同作用,钻井液井眼净化效果好,井壁稳定,摩阻系数易控制。

一种用于正电胶钻井液的抗高温抗盐降滤失剂

介绍了一种与正电胶钻井液配伍的降滤失剂,分析了它的反应机理,并对该产品的性能进行了评价。结果表明,该产品对正电胶钻井液的流变性影响很小;抗盐性能好(抗15％盐),并具有一定的抗高温分散和抗热解能力。

正电钾盐钻井液的应用

为了解决中原油田文南区块及河岸地区的沙二、沙三水敏性地层坍塌严重的问题,对正电性处理剂及KCl进行了评价研究,发现正电钻井液与钾盐钻井液具有良好的协同作用,可以很好地配伍而成为正电钾盐钻井液。现场应用表明,该体系的抑制防塌效果优于单纯的钾盐钻井液,井径扩大率明显降低,井眼规则;同时具有良好的抗盐抗钙及抗高温性能,渗透率恢复值较高,表皮系数较低,具有良好的油气层保护效果。