富水软弱地层常压开仓综合施工技术

本文依托广州市某轨道交通工程,为避免双仓式泥水盾构在富水软弱地层盾构掘进作业中出现堵管、堵仓现象和影响掌子面稳定的不理想现象,提出针对富水软弱地层条件下盾构掘进常压开仓的新施工技术。该技术通过对加固及开仓位置地质分析与泥水平衡的压力控制,采用惰性注浆+丙烯酸盐化学注浆双重加固,实时控制注浆压力、配方、粘度以及混合比,分析地面沉降数据,通过抽芯取样等方式检测浆液的稳定性和可挖性,增强其支护性能以保证人员安全开仓换刀,加装新型搅拌棒,充分搅拌处理堆渣堆积的问题。研究表明:(1)新技术可使掌子面更为稳定,地面沉降值与速率远优于传统做法;(2)形成了新的高强度骨架网格固结体,提高土体加固、砂层堵水性能及稳定作用,保障开仓过程中的安全稳定;(3)新型搅拌棒可极大解决浮渣漂浮导致的堵管堵仓现象,研究成果可为盾构富水砂层提供有效的施工指导。

盐泥颗粒热风干燥特性及动力学模型

为优化盐泥颗粒干燥设备及结构参数,搭建热风干燥实验装置对盐泥颗粒进行热风干燥实验,研究不同风温、风速和堆积厚度对盐泥颗粒热风干燥特性的影响。对不同条件下的干燥特性曲线,通过比较决定系数R^(2)、卡方x^(2)和标准误差ESME等指标,评价5种常用干燥动力学模型对干燥曲线的拟合结果。结果表明:Midilli模型可以预测盐泥颗粒热风干燥过程水分的变化规律,模型预测的干燥曲线与实验干燥曲线有较高的拟合度。盐泥颗粒热风干燥过程中干燥速率逐渐下降,热风干燥特性与风温和堆积厚度密切相关。当温度从50℃增加到80℃时,有效水分扩散系数由2.03839×10^(-9)m^(2)·s^(-1)增加到8.137643×10^(-9)m^(2)·s^(-1)。

精细化前处理方法对盐泥中杂质的去除研究

采用水洗、溢流、曝气、超声和高级氧化法,研究了不同处理方法对盐泥中COD、NH 3-N和TP杂质的去除作用。结果表明,水洗或溢流处理不能有效去除盐泥中的杂质;采用曝气、超声或H_(2)O_(2)+UV+O_(3)高级氧化处理能大幅去除盐泥中的杂质;其中,经过高级氧化法处理的盐泥,COD、NH_(3)-N和TP的去除率可分别达到88.79%、89.64%和96.07%。

渤海湾海水泥浆侵入油气层双侧向测井定量分析研究

欧阳健，张建华，等．渤海湾海水泥浆侵入油气层双侧向测井定量分析研究．测井技术，１９９８，２２（４）：２５６～２６０泥浆滤液侵入油气层是一个复杂的物理过程，对海水泥浆浸泡含低矿化度地层水的油层的侧向测井响应进行了数值模拟与研究。结果证明：使侧向测井响应降低的因素除了泥浆性能与浸泡时间外，还和饱和度、渗透率、原油粘度等有关。若一般性能的泥浆浸泡高孔、高渗油层达８～１０ｄ以上，深侧向测井可降到原始油层电阻率的１／３～１／２，它不仅影响电测井定量计算饱和度，也影响测井识别油气层。因此，无论识别油气层或水层，或是定量分析原状地层电阻率进而求准饱和度，都需考虑泥浆滤液侵入油气层对电测井响应的影响。

聚合醇JLX在粘土上的吸附特性研究

聚合醇JLX为水基防塌润滑剂,是一种环境可接受的非离子型钻井液处理剂。本文研究了JLX在安丘评价土上的吸附特性,分析并讨论了吸附平衡时间、吸附等温线的形状、无机盐种类及其加量和温度对吸附量的影响,结果发现,在30℃条件下,JLX在安丘评价土上的吸附平衡时间为2 h,而且其吸附等温线基本符合Langmuir型;在浊点以下温度时,JLX吸附量随着温度的增加而有所下降,但达到浊点温度时,吸附量随温度的升高而增大,当温度超过浊点30℃左右时,吸附达到一新的平衡而后趋于平衡;当温度高于JLX浊点时,随着JLX浓度的增加,其吸附量增加;无机盐的存在有利于JLX的吸附,但与无机盐的种类有关。

复合醇盐水钻井液体系的研究与应用

大庆油田松辽盆地北部2500 m以内的中浅层井使用的水基钻井液均存在不足,突出表现为体系的抑制性差,井径扩大率大,井眼不规则;为了稳定井壁不得不提高钻井液密度,因而影响了油气层的发现和保护。为此开发了复合醇盐水钻井液体系,该体系主要由3种不同浊点的聚合醇、抗盐降滤失剂、增粘剂、超细碳酸钙、甲酸钾及甲酸钠组成。室内研究与现场应用结果表明,复合醇盐水钻井液体系具有优良的页岩抑制性,井眼规则,稳定性好;抗温可达160℃;具有较好的润滑性能和较高的膨润土容量限;保护油气层效果好;该体系使用的聚合物易生物降解,不会造成对环境的污染,对钻具腐蚀性小。

MMH海水钻井液在海洋大斜度井中的应用

针对曹妃甸1—6油田的地质情况及CFD1—6—2D大斜度井的钻井设计和海上作业特点,研制了MMH海水钻井液体系。经室内试验和现场应用表明,该钻井液具有较强的抑制性;良好的润滑性、流变性;一定的抗海水、原油及其综合污染的能力;能较好地保护储层。解决了东营组下段泥岩水化造浆的钻井难题,使钻井、电测、下套管等工程施工顺利完成。该钻井液体系配制简单,易于维护,与其它的处理剂配伍性良好,在国内首次应用获得满意的效果,有一定的推广应用前景。

高温抗盐降滤失剂SPX树脂

深井和超深井越来越多。对钻井液抗温抗污染能力的要求也越来越高,这样就需要抗高温抗污染的降滤失剂。根据降滤失剂在使用过程中存在的高温增粘和遇到金属离子污染增粘的问题,从研究降滤失剂的分子结构出发,通过苯氧(基)乙酸与苯酚、甲醛发生缩聚反应同时磺化,合成出磺化苯酚/苯氧(基)乙酸/甲醛树脂(简称SPX树脂)。室内实验以在180℃下老化16h后的8％二级钠膨润土钻井液为研究对象,评价了SPX树脂的抗盐性、抗温性、复配性能、高温高压滤失性能及其对表观粘度的影响等。结果表明,SPX树脂单独使用就具有抗饱和盐、抗高温、非增粘降滤失的作用,而且降滤失效果良好;与SMC和SMK有良好的复配效果。SPX树脂已成功地在中原油田得到应用。

塔河油田欠平衡钻井钻井液技术

塔河油田自在T401井首次尝试欠平衡钻井技术获得成功以来,先后在多口井实施了欠平衡钻井技术,选用的无固相盐水聚合物钻井液体系性能稳定,流变性能和携岩性能好,厚油分离效果优异,保护油气层效果突出,满足了欠平衡钻井要求,取得了显著的经济效益。介绍了无固相盐水聚合物钻井液体系的室内优选以及现场应用情况。

新型海水钻井液技术

在海上钻井,水源和环境保护是优选钻井液体系的关键因素,新型海水低固相不分散钻井液体系,既能满足现代海洋钻井技术的要求,又对海洋环境不造成污染。胜利石油管理局海洋钻井公司从1994年以来,使用新型海水低固相不分散钻井液体系完成了几百口井。结果表明,新型海水低固相不分散钻井液体系携岩能力强,抑制性能好,润滑防塌,钻井液性能易于维护,具有良好的经济效益和保护油气层、保护生态环境的双重作用。

一种简单的混合盐水密度-浓度计算模型

提出了一种简单的二元、三元混合盐水密度-浓度表达式,该公式适合于盐浓度低于30％的室温常压钻井液、完井液,具有简单、应用方便和可信度高的特点。

抗高温盐水泥浆的实验研究

介绍了一种室内优选出的抗高温、抗电解质、性能良好的盐水泥浆体系。

泥浆缓蚀剂HZ-1的研究

通过采用胺类和卤代烷反应 ,合成出在盐水及泥浆介质中具有较好缓蚀效果的缓蚀剂 HZ- 1 .分别从溶剂、反应物配比、浓度、p H值等影响因素对缓蚀效率进行了研究 .在这些影响因素中 ,反应物配比的影响最大 ,通过实验确定了 HZ- 1的最佳合成条件和合理的基团结构 .该缓蚀剂对泥浆的流变性影响小 ,克服了目前胺类缓蚀剂在泥浆体系使用中使泥浆粘度增稠及流变性变差、失水增大的缺点 .实验仅对缓蚀剂单独存在时的缓蚀效果进行研究 ,并未考查其它添加剂 (如除氧剂 )存在时的影响 .实验表明该缓蚀剂具有较好的缓蚀效果 ,在泥浆中当其质量分数为 0 .0 4 %时 ,缓蚀速度为 0 .0 6mm/

北塘36-1-1井钻井液技术

北塘36-1-1井是胜利油田在北塘凹陷BT36-1-1构造高点上打的一口预探井,井深4000m,地层十分复杂。该井在2000m以上井段采用低密度、低粘度、低切力的钻井液技术;在2000—2851m井段采用XC生物聚合物提高钻井液的携岩能力和造壁性能;在2851m以下井段严格控制钻井液的高温高压滤失量小于20mL。结果表明,不同井段的钻井液配方及现场维护处理措施满足了北塘36-1-1井钻井施工的要求。

陕北横山区块水平井钻井液技术

横山区块气井水平井位于靖中北偏南地区,四开井身结构简化为三开井。该井钻井液技术难点包括:直井段浸泡时间长,长裸眼入窗井壁稳定性差、润滑防卡难度大;斜井段为防塌提高钻井液密度易造成刘家沟发生漏失,在60°～85°斜井段穿越大段易塌煤层;水平段长且轨迹调整频繁、易塌泥页岩钻遇率高。针对以上情况,采取了以下措施:优化直井段清水聚合物防塌配方;对刘家沟井段进行工艺承压堵漏,提升易漏地层承压能力;斜井段采用防塌抑制性强、悬浮能力好、泥饼黏滞系数低、流变性稳定、抗污染能力强的无土相复合盐水钻井液;水平段采用复合盐酸溶暂堵钻井液,保证了该井的安全施工,各井段井径扩大率小,电测、下套管均顺利。

低电阻率油层的成因类型与测井响应

低电阻率油层根据其成因影响因素可划分5种类型:岩石骨架导电型、高束缚水饱和度型、高矿化度地层水型、双孔隙度结构与裂缝并存型、咸水泥浆侵入型。导致油层电阻率降低的主要内在因素包括:储层岩石骨架中含有导电物质如含黄铁矿等金属矿物时,是导致低电阻油层形成原因之一;岩石中黏土矿物阳离子交换性与平衡阳离子的附加导电作用可以造成油层电阻率的明显降低,形成低电阻率油层;岩性细、泥质含量高、储层孔隙结构复杂化,孔隙吼道变小,微孔隙增多为束缚水提供了储存空间,形成高束缚水饱和度储层,导电能力增强,使油层电阻率变低。咸水泥浆侵入是油层电阻率变低的外在因素。

埕岛油田海水钻井液对钻具的腐蚀及防护

为了减少海水钻井液对钻具的腐蚀,试验研究了埕岛油田海水的性质、钻井液组成及钻具腐蚀的主要原因。结果表明,海水钻井液对钻具的腐蚀主要是其中的溶解氧和电解质引起的,pH值越低,腐蚀速度越快,当pH值大于10时,腐蚀速度显著变慢;腐蚀速度随环境温度的升高而增大,当超过一定的温度后,则随温度的升高而降低。同时筛选出几种对钻具有缓蚀作用的处理剂。

高矿化度微泡沫钻井液技术的研究与应用

江汉油田储层以上为盐膏层盖层,从减小油气层损害的角度考虑适宜用饱和盐水钻井完井液,但储层压力系数低,使用饱和盐水体系钻井易发生漏失。为此,对高矿化度微泡沫钻井液进行了研究。研制出了离子型起泡剂QP-1(主起泡剂)和非离子型起泡剂QP-2(辅起泡剂),并优选出了改性XC和PAC作抗盐型稳泡剂。利用JHPM全自动PVT实验仪测定了微泡沫钻井液在不同压力、温度下的密度变化情况,对其防漏堵漏能力进行了实验评价,分析了其防漏堵漏机理。该钻井液在觯深1井、拖26斜-2井等4口井中进行了实验应用。现场应用结果表明,该高矿化度微泡沫钻井液密度、黏度易于控制,在防漏堵漏方面具有特殊的优势,并提高了机械钻速。

埕北302井钻井液工艺技术

埕北302井是胜利油田在渤海湾埕岛海域钻探的一口重点井,完钻井深4364.95m,钻探目的是评价古生界、太古界含油气情况。该井馆陶组以上地层造浆性强,东营组和沙河街组地层剥蚀掉块严重,古生界和太古界地层破碎、裂缝发育,在钻进过程中,经常出现井漏、井喷、井塌和卡钻等复杂事故。介绍了该井不同地层的钻井液配方,即上部地层选用抑制型聚合物海水钻井液,下部地层选用适度分散的防塌钻井液,并配合相应的维护处理技术。现场应用结果表明,聚合物海水钻井液抑制能力、携屑能力强;防塌钻井液具有较好的防塌能力、抗污染能力和抗温能力,满足了埕北302井钻井施工的要求。

钻井液用合成聚合物降滤失剂滤失量测定方法探讨

企业标准规定在含钙镁钠盐的复合盐水基浆中测定聚合物降滤失剂的性能。实践中往往加大钙土量使基浆性能符合要求,此种基浆产生虚厚滤饼,使滤失量测定值偏高。为解决此问题,考察了钙土加量、碳酸钠加量、钙土产地对加入3种聚合物处理剂的复合盐水基浆120℃热滚前后API滤失量的影响,结果表明：钙土加量为10%-15%、碳酸钠加量为钙土量的6%的复合盐水基浆,不必调整性能即可用于评价聚合物降滤失剂,测得的滤失量值误差小;钙土产地的影响很小。