煤层气钻井低密度水基成膜钻井液研制与性能测试

为解决煤层气开采钻井过程中的井壁失稳和储层伤害问题,以硅酸钠和甲酸钾质量比2∶1比例复配,采用正交试验法,实验因素为成膜剂、增黏剂、降滤失剂、絮凝剂,研究出1种煤层气钻井低密度水基成膜钻井液配方即质量分数为5%成膜剂+质量分数为2%增黏剂+质量分数为2%降滤失剂+质量分数为0.3%絮凝剂等。测试了成膜钻井液和未添加成膜剂钻井液的基本流变参数,进行抑制分散性实验、渗透率伤害实验、动滤失实验。实验结果表明:与未添加成膜剂的钻井液相比较,成膜钻井液的剪切稀释性和抑制泥页岩水化性能较好;新型水基成膜钻井液在接触井壁的短时间内在井壁形成半透膜,薄而韧,且稳定时间长;钻井液滤失量相对较小,阻挡液体及聚合物的侵入,能够有效防止地层水化膨胀并封堵地层。

水基钻井液用成膜剂ADV的研究与应用

根据泥页岩的非理想膜改善成理想或接近理想膜的理论途径,设计出了能强烈吸附在泥页岩上并显著改善泥页岩膜的理想性的处理剂ADV,分析了ADV分子结构及作用机理,发现该成膜剂具有较好的成膜性能,与江苏油田现有的水基钻井液添加剂配伍性能好,能够很好地形成成膜钻井液体系。该钻井液能在井壁上形成较好的隔离膜,具有很强地抑制泥页岩水化分散、膨胀能力,有效封堵地层微裂缝,能阻止或减缓钻井液滤液进入地层,达到稳定井壁和保护储层的目的,现场应用两口井,均取得良好的效果。

青海油田水平井钻井液技术

青海油田水平井钻进过程中经常发生大段划眼、卡钻、井塌和井漏等复杂情况。为解决井壁垮塌、井眼阻卡,防止岩屑床形成、降低摩阻和保护产层等难题,针对不同地区、不同地层特征的水平井对钻井液性能的要求,从钻井液的润滑性、携岩能力、降滤失效果等方面出发,形成了水基成膜钻井液和聚合醇甲酸盐超低渗透钻井液,同时制定出合理的钻井液维护处理方案。现场应用结果表明,水基成膜钻井液和聚合醇甲酸盐超低渗透钻井液性能稳定,井壁稳定能力强,润滑性好、滤失量低,顺利完成了水平井的钻井、电测、下套管和固井作业等施工。利用钻井液的半透膜性能配合使用屏蔽暂堵技术,有效地封堵地层层理裂隙,防止了地层水化膨胀、黏土颗粒的运移及井壁坍塌,起到较好的保护油气层效果。

水分对微水溶性胶结包膜肥料氮素释放的影响及其生物学效果研究

采用水基成膜法研制出低成本、易降解的微水溶性胶结包膜缓释肥料。应用性能测试、不同田间持水量下土壤培养及小白菜盆栽试验研究了其养分释放规律与生物学效应,试验表明:微水溶性包膜材料致密、整体厚薄较均一,其吸水性、透水性能优良,且具一定的生物降解性能。在田间持水量50%、60%、70%条件下,微水溶性胶结包膜缓释肥料土壤铵态氮含量变化与水分呈正相关关系,24 d后硝态氮含量呈高于尿素处理趋势。在田间持水量50%、60%、70%三种水分条件下,微水溶性胶结包膜肥料处理油菜产量均高于尿素处理,在70%田间持水量下达到了显著差异(P<0.05);微水溶性胶结包膜肥料处理增加了Vc含量,但没有显著增加油菜含氮量、硝酸盐含量和叶绿素含量。

不同土壤淋洗方式下有机-无机复合材料胶结包膜肥料氮素溶出速率比较

应用采用水基成膜法研制的4种有机-无机复合材料胶结包膜肥料（B2、PS、F2、F2F）进行土柱淋洗试验,研究其在不同土壤类型条件下的氮素溶出规律。结果表明：4种胶结包膜肥料氮素累积溶出率达到50%所需时间为B2 42 d左右、PS 36 d左右F、2 30 d左右F、2F 18-24 d; B2的累积溶出率曲线最平缓,其后依次为PS、F2和F2F。同一种胶结包膜肥料在红壤、褐土和黑土中的氮素溶出率峰值出现时间一致（以B2为例）; 氮素溶出峰值之前,瞬时溶出率在2-13 d内为红壤〉褐土〉黑土,峰值氮素溶出率为红壤（12.84%）〉褐土（10.15%）〉黑土（8.39%）,而峰值过后,24-48 d氮素瞬时溶出率褐土最高,红壤与黑土之间差异不显著（P〈0.05）。说明包膜肥料本身释放氮素的速率受不同质地的土壤影响较小,但其淋出量受土壤影响较大。

松辽盆地龙深9井钻井液技术现场应用与评价

龙深9井是吉林油田为勘探松辽盆地南部英台断陷五棵树构造Ⅶ号构造含油气情况，而部署的一口预探井。完钻井深4467m。该井嫩江组和姚家组地层岩性以紫红、棕红、灰色泥岩为主，易造浆、易发生井眼缩径；青山口组紫红色泥岩胶结性差易吸水膨胀发生坍塌掉块；泉头组泥岩无层理，不均质，易发生崩塌，砂岩渗透性好易发生漏失；营城组富含CO2气体，易污染钻井液。根据该井地层特点及钻井工程的要求，一开采用膨润土钻井液，二开采用聚合物钻井液，三开采用水基抗高温成膜钻井液，并结合之采取预防井下复杂情况的技术措施，顺利完成该井施工任务。

有机-无机复合材料胶结包膜肥料的研制及评价

应用水基成膜法制备4种有机-无机复合胶结包膜材料,利用圆盘造粒机制备其胶结包膜肥料(B2、PS、F2、F2F),并对其性质进行了测定.性能测试结果表明:胶结包膜肥料成粒率、抗压强度和成膜性由好至差均为B2>PS>F2>F2F.土柱淋洗试验结果表明:B2氮素累积溶出曲线最平缓;48d内氮素累积溶出率表现为:54.65%(B2)<56.16%(PS)<59.47%(F2)<63.12%(F2F).玉米田间试验结果表明:与等量NPK化肥配施处理相比,4种有机-无机复合材料胶结包膜肥料处理的玉米产量均有所提高,其中B2处理的增产效果最显著(P<0.05),其玉米产量和肥料利用率分别提高了19.72%和20.30%,F2F处理差异不显著,PS和F2处理效果居中且前者好于后者.

不同土壤淋洗方式下有机—无机复合材料胶结包膜肥料钾素溶出速率比较

应用由水基成膜法研制的4种有机-无机复合材料胶结包膜肥料（B2、PS、F2、F2F）进行土柱淋洗试验,研究其在不同土壤类型条件下的钾素溶出规律。结果表明：4种胶结包膜肥料在48d内钾素累积溶出率为44.02%（红壤）〉34.59%（褐土）〉25.92%（黑土）。同一种胶结包膜肥料在红壤、褐土和黑土中的钾素瞬时溶出率峰值出现时间一致（以B2为例）;钾素溶出峰值之前,瞬时溶出率在2-13 d内为红壤〉褐土〉黑土,钾素峰值溶出率为10.39%（红壤）〉7.09%（褐土）〉5.99%（黑土）,而峰值过后,三土壤间瞬时溶出率差异不显著（P〉0.05）。说明包膜肥料本身释放钾素的速率受不同质地的土壤影响较小,但其淋出量受土壤影响较大。