高内相逆乳化钻井液体系的室内研究

为了有效降低油基钻井液的油相比例,研制了高内相逆乳化钻井液体系。该体系具有低油、低毒、低固相、较低成本的优异特性。该体系的配方为5^#白油＋30%CaCl2盐水＋HFGEL-120型有机土（w=1%）＋石灰（w=0.5%）＋脂肪胺类乳化剂（w=3.6%）＋自制酰胺类稳定剂（w=1%）,油水体积比为50∶50,钻井液的密度为1.20~1.85g/cm^3。室内性能评价结果表明：该高内相逆乳化钻井液体系性能良好,破乳电压为400~900V,抗温性达160℃,120~150℃高温高压滤失量≤10mL,流变性与传统逆乳化钻井液相当。进一步评价表明,该体系还具有良好的抗污染性、抑制性、储层保护性能。

国外新型可逆乳化钻井液技术发展现状

介绍了国外的一种新型的可逆的逆乳化钻井液的组成、基本性能,同时还综述了该钻井液体系的一些优良的性能和在世界部分油田的现场应用情况。此钻井液除了加入一种酰胺基表面活性剂外,其组成与普通的油基钻井液一样,在钻井过程中与普通的油基钻井液性能相当。当加入酸的时候,就会反转成为水润湿的钻井液,这样有利于清洗井眼并尽量降低完井损害。钻井过程中,该钻井液体系能有效的抵抗海水等污染物,完井后水泥浆的胶结强度高,对市售膨润土的分散时间小于20min。有效的解决了油基钻井液提高钻井效率与改善油井产能之间的矛盾。

可逆的逆乳化钻井液——钻井液技术的重大飞跃

发明了一种对钻井、完井和修井很有用的新型逆乳化钻井液。这种钻井液利用一种酸碱化学转化剂能够很容易且可逆地从油包水乳状液转化为正常的水包油乳状液或者返回到原来的油包水乳状液。其中所用的表面活性剂在有石灰时是很强的油包水乳化剂。但这种表面活性剂在水溶性酸存在时就变成了正常的乳化剂。这些表面活性剂的可逆乳化性能可使钻井液在钻井、完井操作的不同阶段从油包水钻井液变成正常的水包油钻井液。在钻井阶段钻井液可以是油包水钻井液 ,能够达到与油基钻井液相媲美的所有优良性能。在完井阶段以及后续操作中 ,通过添加水溶性酸 ,可将油包水乳状液变成水包油乳状液 ,从而使其具有很好的滤饼清洗作用 ,改善裸眼完井生产 ,更好地固井 ,有效地清除钻屑并使废弃物减至最少。这种可逆体系操作简单易行 ,与通常使用的油基钻井液相比 ,在目前操作中无需外加改变或添加其他的添加剂。这种可逆钻井液是万能的 ,尤其与目前市场上新型外来钻井液相比 ,具有物美价廉的特点。这种可逆性使泥浆在性能、产量、最小环境影响、成本控制各方面都达到要求。本文讨论了可逆油包水乳状液技术在满足钻井操作的环境和功能要求方面的总体影响。实验数据表明 ,在不同的油水比、泥浆相对密度及经常遇到的污染条件下具?

用于钻穿狭窄水力窗口的逆乳化钻井液

介绍了一种可使加重剂的粒径降低10倍的新技术。应用该技术设计一种低黏度逆乳化钻井液,使加重材料沉降的可能性最小。详细解释了油基钻井液中的这种外覆聚合物的微粒径加重剂的第一次现场应用。使用这种体系在挪威海岸钻了两口井,一口井的储层段为8in(215.9mm)井段,另一口为5in(149.2mm)的过油管井段。这种钻井液新技术具有较低的流变参数和较低的沉降性,与常规技术相比具有很多性能优势。从邻井的性能数据可体现出这种独特技术的优势。与参照井相比其当量循环密度(ECD)和扭矩值均显著降低,而且未发现有颗粒沉降现象。

新型抗高温油基钻井液降滤失剂的研制

针对高温、高密度油包水逆乳化钻井液降滤失量大的问题而研制出一种新型抗高温油基钻井液降滤失剂。这种降滤失剂采用胺化合物对腐植酸进行改性 ,得到一种亲油性的腐植酸衍生物 ,所得的腐植酸衍生物经进一步热裂解处理后 ,得到抗温能力达 2 2 0℃、运用于超高密度 2 .38g/cm3 的油基钻井液降滤失剂XNTROL 2 2 0。此降滤失剂在油中具有良好的分散能力 ,在油包水逆乳化泥浆中具有明显的降滤失效果 ,同时具有稀释降粘。

海洋超高温高压井钻井液设计与测试方法及国外钻井液新技术

介绍了国外高温高压井的最新定义和分级,以及全球海上高温高压井的分布。阐述了海洋高温高压井钻井液性能设计方法,主要包括密度、高温热稳定时间、抗高温能力、高温高压滤失量、抗污染能力、低温流变性能和水合物抑制能力等,提出高温热稳定时间、抗高温能力、高温高压滤失量应为高温高压井钻井液3个关键性能设计及评价指标,建立利用极高温高压流变仪Chandler 7600模拟高温高压井钻井液静态高温热稳定时间和动态循环抗高温能力的评价方法。详细介绍了国外抗232℃超高温无铬环境友好型水基钻井液、抗220℃超高温高密度甲酸铯钻井液、抗180℃高温无黏土储层钻井液、抗260℃超高温油基钻井液、抗315℃极高温氟基逆乳化钻井液。上述技术对中国超高温乃至极高温钻井液技术的研究具有一定的借鉴意义。

适用于钻水平井的可逆转油包水钻井液研究

针对目前油基钻井液钻水平井过程中出现的不足之处,研究了可逆转油包水乳化钻井液。该体系性能稳定,易于调控,具有较强的抗污染能力。通过引入新型流型调节剂,解决了油基钻井液钻水平井的携岩问题。研制出的可逆转乳化剂,通过添加水溶性酸可变成水包油乳状液。它具有很好的滤饼清洗作用,可改善裸眼完井生产,有效清除钻屑,有利于环境保护和储层保护。

聚氧乙烯脂肪胺乳状液性能——不同pH值清洗条件下对硅酸盐岩储集层润湿性、渗透性的影响

通过室内岩心驱替实验、接触角测量、红外光谱分析研究了不同pH值清洗条件下聚氧乙烯脂肪胺乳状液对硅酸盐岩润湿性、渗透性的影响规律及聚氧乙烯脂肪胺在硅酸盐岩表面的吸附行为,提出了关于可逆逆乳化钻井液储集层损害特性和机理的新认识,以及可改进完井、固井效果的井眼清洗方法。研究表明：pH值为4～8的清洗条件下,聚氧乙烯脂肪胺在硅酸盐岩表面发生吸附,使岩石表面由水润湿状态转变为油润湿状态,严重损害储集层渗透性;pH值为10的清洗条件下,聚氧乙烯脂肪胺发生脱附,使储集层岩石表面恢复为水润湿状态,有利于减轻钻井液对储集层渗透性的损害。建议采用“先酸后碱”的井眼清洗方法,或者在酸清洗液中加入润湿反转剂。