纳米防塌润滑剂钻井液体系在胜利油田孤北古100井的应用

纳米防塌润滑剂是一种乳液体系。室内实验和前期机理研究表明,纳米防塌润滑剂的抗温性能较强(达150℃);对聚磺钻井液体系的流变性能影响不大,稍有提粘提切作用;具有明显的润滑性能和粘土分散抑制能力和粘土膨胀抑制能力,即纳米防塌润滑剂能够增强体系的润滑性和井壁稳定性能。该处理剂在孤北古100井中进行了应用。结果表明,纳米防塌润滑剂可用于各种钻井液体系,特别是在复杂施工条件下,其对钻井液流变性能影响不大,能够充分保持防塌、润滑、油层保护的突出性能,提高钻井时效,具有较好的经济效益和社会效益。同时,文中对纳米防塌润滑剂的防塌机理和润滑机理进行了阐述。

改性聚糖类钻井液防塌润滑剂的合成与评价

文中介绍了改性聚糖类钻井液防塌润滑剂(MAPG)的合成及反应机理,并评价其对钻井液性能的影响。该润滑剂由工业级淀粉、辛醇及磺化类催化剂等反应制得,呈黑褐色,水溶性为97.3%。当膨润土浆及模拟现场浆中MAPG和MEG的加量分别为5%时,其对流变性影响很小,有明显的降滤失作用,形成的泥饼致密光滑,润滑系数降低率为86.9%,钻屑回收提高率在80.0%以上,岩心线性膨胀降低率均超过66%,抗温达140℃,抗盐达35%。

聚合醇防塌润滑剂PGP-3及其钻井液的应用

开发了一种钻井液用聚合醇防塌润滑剂PGP 3。岩屑回收和岩心浸泡实验结果表明 ,PGP 3的抑制性能优于KCl水溶液 ,PGP 3与KCl合用时抑制效果更好。在膨润土抑制实验和极压润滑系数测定中确定PGP 3的最佳用量为 3%。 3%PGP 3处理的 6 %粘土浆的流变参数 (AV ,PV ,YP)和滤失量 ,随滚动温度的升高 (10 0～ 2 0 0℃ )而升高 ,与SMP相比 ,其耐温性良好。在膨润土浆中PGP 3可与低粘CMC、高粘CMC ,SMP ,PSC等处理剂配伍。使用PGP 3的钻井液最佳配方为 :3%PGP 3+0 .2 %PAM +2 %SMP +1%PSC +0 .5 %SJ 1+0 .1%NaOH。最佳配方PGP 3钻井液污染后岩心的渗透率恢复率超过 90 % ,高于 3%MMH钻井液及加入屏蔽暂堵剂YFP的 3%MMH钻井液污染后岩心的渗透率恢复率。所开发的聚合醇钻井液已在胜利油田 80余口井钻井中使用 ,介绍了一口斜井。

钻井液用防塌润滑剂聚合醇JHG的合成及性能评价

根据阴离子聚合机理,合成了一种用作钻井液防塌润滑剂的聚合醇J HG,并对其进行了性能评价。实验结果表明,聚合醇J HG具有较好的润滑性、抑制性、抗高温老化性、抗盐性,并且与聚合物钻井液的配伍性良好,而且对聚合物钻井液的流变性具有高温稳定性和一定的高温降滤失作用。

钻井液用防塌润滑剂研究与应用

为了解决定向井、水平井和大斜度井的井壁失稳及卡钻问题,制备出同时具有防塌剂润滑作用的钻井液用防塌润滑剂FYJH-2。实验结果及现场应用证明,防塌润滑剂FYJH-2具有很强的抑制性作用,能显著降低钻井液摩擦系数,对钻井液流变性和滤失性影响小,且无毒、易生物降解,满足环境要求,是一种适用于深井、定向井和水平井的高性能防塌润滑剂,很好地解决了井壁坍塌和钻井液润滑性问题。

碎屑岩侧钻井泥岩防塌钻井液体系实验研究

针对塔河油田碎屑岩侧钻井在储层上覆泥岩盖层段坍塌掉块、井径扩大,造成封隔器坐封失效的问题,论文结合地层宏观特性及微观结构进行分析,明确了碎屑岩复杂泥岩段的井壁坍塌机理,提出了以抑制为核心的钻井液防塌体系对策,进而通过开展室内实验研究,形成了具有强抑制封堵、低失水和良好润滑携岩性能的钻井液体系。

钻井液用防塌润滑剂FRH-B的研究与应用

以改性沥青、降滤失剂、页岩抑制剂、表面活性剂、润滑剂为基础材料，制备了防塌润滑剂ＦＲＨＢ。考察了ＦＲＨＢ的抑制性、润滑性及对低、高密度钻井液性能的影响，简要介绍了ＦＲＨＢ的现场应用情况。本文结果表明，该防塌润滑剂有显著的抑制作用，可显著降低钻井液的滤失量和泥饼摩擦系数，在钻井液中具有良好的配伍性。

钻井液用防塌润滑剂FRH的性能评价与应用

钻井液用防塌润滑剂FRH是适度分散的沥青经溶剂化并引入多价阳离子盐后形成的沥青类制品。本文对FRH的性能进行了室内评定,介绍了FRH在钻井液中的作用机理及现场应用情况。室内与现场试验结果表明,FRH具有良好的防塌作用和降低泥饼粘滞系数、提高极压膜强度的功能。

义284区块定向防塌钻井液技术

义284区块位于济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷北部陡坡带,由于该区块地质构造复杂,定向过程中钻井液井壁稳定、井眼净化及润滑防卡技术难度大。通过优选处理剂,构建聚胺强抑制润滑防塌钻井液体系,该体系在义284区块8口井进行了现场应用,配合现场钻井液维护处理工艺,结果发现:钻进过程中井壁稳定,井眼净化效果好,定向顺畅,目的层井段平均井径扩大率为6.52%;与区块前期施工井相比,平均钻井周期降低8.41%,平均完井周期降低9.13%,平均机械钻速提高9.17%,达到了优快钻井的良好效果。

龙凤山气田防塌防漏钻井液研究与应用

东北工区龙凤山气田地层裂隙发育,各地层之间不整合交界,极易发生井壁失稳和漏失。针对该区块的地质特性和钻井要求,通过滤失评价实验和压力传递实验,优选SMSHIELD-2和FF-Ⅲ作为封堵防塌剂;通过砂床滤失实验,优选了SMGF-1为主剂作为随钻堵漏材料,最终形成了一套适用于龙凤山气田的防塌防漏钻井液体系,并对其性能进行了综合评价。实验结果表明,该钻井液体系流变性能稳定,抗温性能优良,且具有较佳的防塌防漏效果。在北213-16HF井的现场应用中,钻井液性能稳定,起下钻、电测和下套管作业顺利,全井无漏失,满足了现场钻井施工的需要。

用于页岩气水平井的防塌水基钻井液体系的优选与评价——以长宁—威远国家级页岩气示范区为例

页岩气水平井钻进中常采用油基钻井液体系来解决页岩井壁失稳问题,但却面临废弃油基钻井液和油基后期岩屑处置的环保问题,因而迫切需要研制一种能防止页岩垮塌的水基钻井液来替代油基钻井液。为此,在分析四川盆地长宁—威远地区页岩矿物组分和微观结构的基础上,对构成防塌水基钻井液体系的关键处理剂,如封堵剂、抑制剂、润滑剂等进行了评价和优选,并确定了加量范围;然后通过室内配伍实验和复核,研制出防塌水基钻井液体系并对其性能进行了评价。结果表明,该钻井液的封堵性、抑制性、润滑性等性能均优于该区使用的聚磺钻井液、聚合物钻井液,接近或达到油基钻井液的水平。在长宁—威远国家级页岩气示范区进行的水平井钻进现场试验结果表明,该钻井液体系密度可达到2.31 g/cm^3,抗温能力达到130℃,在造斜段和水平段表现出良好的封堵能力和抑制能力,具有很好地防塌效果。该钻井液体系对实现该区页岩气的清洁生产与效益开发将发挥重要作用。

聚磺润滑防塌钻井液在蠡县斜坡西柳区块的应用

针对冀中坳陷饶阳凹陷蠡县斜坡西柳区块地层岩性特点,结合实验并通过钻井实践,形成并应用了聚磺润滑防塌钻井液。现场应用表明,该钻井液具有较强的润滑性、抑制性和防塌能力,摩阻系数低,油层保护效果好,且流变性能易于调整控制。在该区块已应用该钻井液完成23口井,各井钻井施工均正常,完井作业顺利,无一口井发生卡钻事故,平均井径扩大率为8.51%。该钻井液在该区块的应用取得了良好的技术效益。

抗高温KCl聚磺钻井液体系在伊朗FX井中的应用

针对伊朗YADA区块上部地层极易水化分散、下部地层压力系统复杂、井底温度高,极易发生井壁坍塌、井漏、井喷、卡钻、下套管困难等深井复杂情况。通过对该地区复杂地层固井技术难点分析,借鉴国内KCl聚磺钻井液体系应用经验,室内研究了适合于该地区钻进的抗高温KCl聚磺体系,并对该配方进行性能评价及优化,通过在FX井的现场应用,表明该KCl聚磺体系抑制性能好、封堵性强、抗高温性能稳定、润滑性好,解决了FX井井壁稳定等技术难题,满足了该井工程地质要求,实现了该井预期勘探开发目的,为该地区勘探开发积累了经验。

天环坳陷页岩气井井壁失稳机理及防塌钻井液技术研究与应用

针对天环坳陷构造区块泥页岩地层井壁失稳问题,通过复杂地层矿物组成、微观构造、理化性质以及三轴应力实验综合分析,提出了“封堵+润滑”的双效协同井壁防塌对策。泥页岩微裂缝、微孔隙发育,地层岩样易水化膨胀以及岩心表面亲水性较差是造成井壁失稳最主要的原因。通过加强地层封堵能力和降低水平段摩阻,可达到稳定井壁的目的。所构建的高效防塌钻井液体系抗NaCl能力为10%,抗CaCl_(2)能力为1.0%,抗劣土能力为10%,回收率为99.6%,对80~100目砂床侵入深度为8.4 mm,较现场水基钻井液渗透性封堵性能有明显提升,能够封住200μm和400μm模拟裂缝,承压能力达到5 MPa,抑制水化分散能力和裂缝性封堵能力优良。在现场应用过程中,水平段的平均井径扩大率低于6%,平均钻速达到4.7 m/h,钻井液体系的静滤失量控制在5 mL以下,在润滑防塌、井眼净化及储层保护方面都起到了很好的效果。研究结果表明,该防塌钻井液体系有效解决了天环坳陷构造区块钻井过程中出现的井壁失稳问题,节约了钻井成本,具有较好的推广前景。

沈北地区新型防塌钻井液技术

针对沈北地区在钻井施工中易形成键槽、缩径,地层垮塌掉块严重,导致卡钻及大段划眼的问题,研制出了高钙复合盐、KCl、聚合醚甲酸盐钻井液体系。试验表明,KCl钻井液抑制能力强,性能稳定,可以减少油层污染,防塌效果明显,而且可以达到废弃钻井液的零排放,有利于环保。聚合醚甲酸盐钻井液摩阻压耗小,热稳定性好,水力特性优良,有利于减少油层污染,提高钻井速度,大幅度降低井下复杂情况。高钙复合盐钻井液通过控制钻屑分散,抑制造浆,达到防塌和保护油气层的目的。现场应用表明,高钙复合盐、KCl、聚合醚甲酸盐钻井液体系抑制能力强,性能稳定,具有明显的防塌效果。沈北区应用高钙复合盐、KCl、聚合醚甲酸盐钻井液体系钻探9口井,均无井下事故发生,起下钻顺利,完井电测一次成功率达到100%,中完电测成功率达到87.3%,钻井周期平均缩短28.36d,获得了良好的经济效益。

FSF防塌润滑钻井液在陕北的应用

文章介绍了FSF防塌润滑钻井液在陕北油田的应用,取得了良好的效果。

聚胺抑制防塌钻井液技术在胜利滨5井工厂的应用

针对胜利滨5井工厂地质构造复杂,前期使用的聚合物润滑防塌钻井液和地层配伍性差,钻井时效低,优选出聚胺抑制防塌钻井液配方,并对该体系进行性能评价,结果表明,聚胺抑制防塌钻井液抑制性好,封堵性、润滑性及携岩能力强。该体系在滨5井工厂6口井现场应用,钻进过程中井壁稳定,井眼净化及润滑防卡效果好,钻完井时效高,达到了优快钻井的目的。

KCl聚磺钻井液体系在延长气田水平井的应用

鄂尔多斯盆地气藏类型多为低孔低渗砂岩气藏,通过水平井技术扩大泄流面积,充分挖掘储层潜力,提高单井产量,达到提高气田开发效益的目的。延长气田自2011年开始水平井钻探,但是钻井过程中经常钻遇井漏、井塌等复杂事故,钻井周期长、成本高,水平井开发效益不明显。通过对水平井的地质、工程概况和钻井液技术难点进行分析,针对气田水平井井壁失稳和井漏等两大突出问题,结合地层对钻井液抑制性和封堵性的要求,对比聚磺钻井液和KCl聚磺钻井液的抑制性和封堵性,KCl聚磺钻井液体系具有强的抑制性和封堵性。现场两口井应用证实,KCl聚磺钻井液具有预防垮塌与漏失的优点,钻井周期短,无复杂事故发生,经济效益明显。

聚胺钻井液防塌机理初探及在现场应用

T310井位于济阳坳陷惠民凹陷中央隆起带T家构造带T305断块区沙三下构造高部位。该区块在沙三中、沙三下及沙四段泥页岩井壁的稳定问题特别突出,已钻井T305井、T斜307井的钻井过程中均出现了严重的井壁垮塌现象,并引起了一系列的复杂情况,甚至无法正常完井。而今年来国内外对高性能有机胺类钻井液的研究较多,室内试验充分的证明了该类钻井液对抑制泥岩水化、稳定井壁效果明显。本文通过对该区块的地质特性的分析及有机胺类(聚胺)的防塌机理进行简要分析,并结合该井的现场应用,为高性能有机胺类(聚胺)钻井液的进一步的研究、应用及推广提供参考。

川西海相破碎地层防塌钻井液技术研究及应用

川西海相破碎地层的复杂情况制约了川西海相气田开发的进程,且目前针对海相灰岩及白云岩为主的破碎地层的垮塌没有相关论述或研究,为此开展针对川西海相雷口坡组破碎地层的防塌钻井液体系技术研究就非常必要。本文从川西雷口坡组海相地层特性研究出发,在原有抗温防塌钻井液体系配方优化的基础上,引入成膜剂,形成了川西海相破碎地层防塌钻井液体系技术,并对该体系各项性能进行了评价,在现场应用中取得了良好的效果。