钻井液环保润滑剂SMLUB-E的研制及应用

针对现有钻井液润滑剂耐温与环保性能难以兼顾的不足,以天然脂肪酸、有机多元醇等为原料,合成了钻井液环保润滑剂SMLUB-E。室内试验发现:膨润土浆中加入1.0%SMLUB-E时,摩阻系数可降至0.05,且形成的润滑膜强度高;聚磺钻井液中加入2.0%SMLUB-E,可使摩阻系数从0.31降至0.08,其润滑性能优于加入8.0%原油;SMLUB-E耐温160℃,对钻井液的流变性、滤失量无不利影响,无毒,环保性能好。SMLUB-E在塔河油田TP238CH井等深井进行了现场应用,加入SMLUB-E的钻井液中表现出良好的润滑降摩性能,大幅降低了井下摩阻,避免了托压、卡钻等复杂情况发生。研究结果表明,SMLUB-E具有良好的耐温性与环保性,能有效解决深井超深井钻井井下摩阻大的技术难题。

钻井液润滑剂RF的研制与应用

针对大庆油田的地质特点 ,为满足高密度钻井液润滑的需要 ,将润滑理论与钻井实际情况相结合 ,提出了引入活性元素改善润滑剂在钻具表面的吸附特性 ,并适当提高分子量以提高润滑剂的润滑效率。用极压润滑仪测定 ,该润滑剂密度在 1 .0 3～ 1 .7g/ cm3范围内可使钻井液的润滑系数保持在 0 .1 5以下 ,在钾铵、两性离子等体系中都不影响钻井液的其它性能。同时该润滑剂利用了植物油副产品及其衍生物 ,不仅降低了生产成本 ,而且符合环保要求。RF润滑剂具有作用时间长、作用效率高的特点 ,在大庆油田 2口侧钻水平井和 62口小井眼现场应用中取得了良好的效果。

国内外硅酸盐钻井液研究应用现状

详细叙述了国内外硅酸盐钻井液研究应用现状,包括硅酸盐的抑制性、硅酸盐钻井液的防塌机理、硅酸盐钻井液的研究情况和应用情况,最后介绍了笔者对硅酸盐钻井液的研究情况及认识。

中国低密度欠平衡钻井液研究应用现状

在对低密度欠平衡钻井液进行了分类的基础上 ,认为我国目前低密度欠平衡钻井液的研究与应用基本上集中在气体钻井液、充气钻井液、乳化钻井液、泡沫钻井液 4大类钻井液上。详细分析和论述了这 4类钻井液在我国的研究应用现状 。

高密度钻井液在缅甸合作区块中的应用

针对中海油-缅甸合作区M区块地层孔隙压力和坍塌应力高等复杂情况,开展了高密度钻井液技术研究。分析了高密度钻井液技术难点:膨润土含量、抑制性、加重材料和沉降稳定性,优选出高密度钻井液配方,对其在不同密度下的常规性能、不同膨润土含量对钻井液流变性的影响、抑制性进行了室内实验。结果表明,所优选的高密度钻井液具有较好的流变性、沉降稳定性和抑制性。该高密度钻井液在RM19-3-1井的成功应用表明,该技术可在缅甸合作区M区块进一步推广应用。

加重剂对水基钻井液润滑性能影响的实验研究

通过粒度分布、扫描电镜、ZETA电位分析,考察了重晶石、活化重晶石、活化铁矿粉3种加重剂及其复配对钻井液加重到不同密度时对滤饼黏滞系数的影响。实验结果表明:高密度条件下,3种加重剂均有改善钻井液润滑性的作用,活化铁矿粉、活化重晶石、重晶石加重钻井液改善润滑性的临界密度分别为1.2、1.4和1.6 g/cm3;超过此密度的一定范围内,钻井液的润滑性均增强。复配加重比单独加重的润滑性效果更好。

基于储层保护的煤层气开发低密度钻井液研究

为了解决沁南示范区煤储层井壁易坍塌、钻井液易污染煤储层等难题,通过室内试验,对超低渗透钻井液处理剂和润滑剂进行了优选及评价,研选出超低渗透处理剂DL-1和环保型润滑剂SD-302:膨润土基浆中加入质量分数为2%的DL-1,在120℃老化16 h,煤粉床侵入深度7.33 cm,DL-1处理剂的主要性能优于国外同类产品;润滑剂SD-302在常用质量分数范围内(1%~3%),摩擦因数降低率在72.4%~87.7%。基于DL-1和SD-302,提出了中空玻璃微球低密度钻井液新配方。相对于原配方,改进的钻井液配方的润滑系数更低,为0.041,有利于降低定向井及水平井钻进过程中的阻卡或卡钻现象。新配方对不同渗透性储层的封堵效果更好,具有良好的防塌性能和保护储层作用。应用改进的中空玻璃微球钻井液在沁南示范区进行了2口定向井的现场试验,防漏失效果明显,防塌性能好,保证了钻井施工的顺利进行。

四氧化三锰水基钻井液润滑性能评价与研究

采用Zeta电位分析仪、激光粒度仪、扫描电镜测定了四氧化三锰、重晶石、铁矿粉的表面电荷、粒度分布和微观形状,对比考察了3种加重剂加重的水基钻井液的极压润滑系数和泥饼黏滞系数。实验结果表明,3种加重剂中,四氧化三锰颗粒的表面电荷最高,在钻井液中的表面亲水性最强,其颗粒呈球形,粒度分布窄、粒径小、比表面积大,颗粒的稳定性最强;因此四氧化三锰加重钻井液的极压润滑系数和泥饼黏滞系数最小;四氧化三锰、重晶石、铁矿粉加重钻井液泥饼润滑性改善的临界密度分别为1.3、1.5和1.5 g/cm3;重晶石、铁矿粉与四氧化三锰复配能改善他们加重钻井液的极压润滑性能及泥饼的润滑性能。分析其机理为四氧化三锰高的表面电荷使得颗粒分散均匀,降低了钻井液流动的内摩擦力,合理的粒度分布能增加起轴承效应的粒子数量,球形颗粒能显著降低钻井液固相颗粒之间的摩擦力。

抗高温润滑剂HTLube的研制与应用

为了满足高温高压钻井液润滑性能需要,通过材料筛选和协同增效复配实验,研制了一种抗高温高效润滑剂HTLube。HTLube对裸项栉虾虎鱼的96h LC50大于32 000 mg/L,对凡纳滨对虾仔虾的96h LC50大于64 000 mg/L,符合国标生物毒性要求。在淡水基浆、盐水基浆和海水基浆中加入1%HTLube,180℃、200℃热滚后,可将基浆润滑系数由0. 5～0. 6降至0. 03～0. 05; LEM评价结果表明,海水聚合物钻井液中加入2%HTLube,可将金属-滤饼间摩擦系数由0. 3降至0. 05。HTLube不仅能有效的降低金属-金属间摩阻,而且能降低金属-滤饼间摩阻。在南海西部某井应用,体现出较好的降磨阻能力。

LEM-4100润滑性评价装置及其应用

为了模拟评价油田钻井过程钻柱-套管和钻柱-岩石间摩擦阻力,采用润滑评价模拟装置LEM-4100,开发了润滑模拟评价法（LEM法）,最优测试条件为：循环泵流量为5 000 m L/min,外部接触力ECF为222-423 N左右（气缸压力为69-110 k Pa）,转速为90 r/min。采用LEM法分别测试了加入润滑剂Green Lube和润滑剂LUBE的钻井液中金属-金属和金属-滤饼摩擦系数,实验结果表明,Green Lube能有效的降低金属-金属和金属-滤饼摩擦系数;而LUBE的加量自1%增加至3%时,金属-金属摩擦系数先增大后降低,金属-滤饼摩擦系数几乎没有变化。金属-金属和金属-滤饼摩擦实验对比结果表明,与金属-金属摩擦相比,金属-滤饼间摩擦对于总的摩擦的贡献较大,应该在钻井液中添加能有效地降低金属滤饼间摩擦阻力的润滑剂,以降低钻井过程中钻柱的扭矩。

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。

钻井液用聚醚胺基烷基糖苷在方3井的应用研究

针对中原地区方3井泥岩地层掉块垮塌,导致井壁失稳的问题,填井侧钻,在钻井液中加入自主研发的聚醚胺基烷基糖苷(NAPG)新产品,并进行了现场应用试验。试验结果表明:NAPG加入钻井液后,显著提高了钻井液的抑制防塌性能,有效解决了现场坍塌掉块、卡钻等井下复杂难题。介绍了NAPG产品的制备方法及其特性。对NAPG产品的配伍性能、抑制性能、润滑性能及生物毒性进行了测试评价,结果表明:NAPG与常规水基钻井液配伍性好,抑制性能和润滑性能优异,无生物毒性。岩屑一次回收率大于96.80%,相对回收率大于99%,相对抑制率大于95%;润滑系数小于0.1;EC50值为528.8g/L,远大于排放标准30 g/L。简述了NAPG产品在方3井的应用情况及应用效果,其较好地解决了该井侧钻井段出现的井壁失稳问题,表现出突出的井壁坍塌后的现场补救能力,实现了安全、快速、高效钻井,为该产品在强水敏性泥岩、含泥岩、泥岩互层等易坍塌地层及页岩气水平井的推广应用提供了较好的技术指导。

氯化钙加重钻井液的室内试验与现场应用

针对含膨润土相加重钻井液易对油气层产生损害，加重密度受到限制，高密度条件下，流变性调整困难等缺点，我们开展了氯化钙加重钻井液的室内研究，并在威东六井的现场进行了初步应用，本文将介绍该体系的室内试验与现场应用情况。

新型无粘土相钻井液体系的研究与应用

由于大港油田板879-4区块地层敏感性较强,设计钻井液时要特别考虑其抑制性和钻井液的pH值。在室内研究了一套JHM无粘土钻井液体系,该钻井液体系具有保护储层及环境、抑制性强等特点,特别适合于储层敏感性较强的地区。

核磁共振录井在吐哈油田的应用研究与展望

针对常规录井、测井方法难以解决吐哈油田非均质低渗透储集层评价的问题,提出利用核磁共振录井随钻测量动态条件下的储集层束缚水饱和度,进而确定其相渗关系。在简介核磁共振录井技术原理和阐述其信息资料特征的基础上,给出了核磁共振录井与其他录井参数相结合判别储集层类型、识别储集层流体性质的初步油气层解释评价标准,通过实例对应用效果进行了分析;结合核磁共振录井的技术优势对核磁共振录井技术的发展方向进行了展望,认为核磁共振录井技术与其他技术结合是提高储集层解释评价符合率的重要手段之一。

“低聚”超高密度钻井液技术

为解决超高密度钻井液在流动性、滤失量、润滑防卡等方面的技术难题,以控制钻井液中聚合物的种类和加量为突破口,采用低碳链的聚合物,并以尽量减少聚合物加量为重点,根据内滤饼质量控制理念和理想充填理论,经过粒度分析和粒径曲线拟合,以调节不同粒径石墨粉的加量来控制高温滤失量和润滑性,研发出了"低聚"超高密度钻井液技术,该体系具有良好的流动性、润滑性和低滤失量等特点。该钻井液在吉达4、南贡1井的应用中最高密度为2.44 g/cm3,温度达163℃,实现了零事故作业,创造了良好的经济和社会效益。

加重剂类型对油基钻井液性能的影响评价

油气井钻井成功在很大程度上取决于钻井液的性能,而加重剂对钻井液的性能有很大影响,不同加重剂配制的钻井液在现场钻进过程中效果不同。通过对毫微粉体、普通重晶石粉和微锰矿进行粒度分析,配制油基钻井液,测定钻井液的黏度、API滤失量、泥饼摩阻系数等性能,研究了不同加重剂对钻井液性能的影响。实验结果表明:毫微粉体的颗粒最小,配制的钻井液黏度最大,滤失造壁性差;普通重晶石粉配制的钻井液润滑性能不好,但受加量的影响小;微锰粉颗粒大,粒度分布广,与普通重晶石粉混合使用后钻井液的性能有明显提高。

有机盐钻井液技术

有机盐无固相钻井液密度可达 1.5 5g/cm3 ,用惰性加重材料将密度加重至 1.5 5g/cm3 以上时 ,其流变性、封堵造壁性、抑制性良好 ,钻井液性能稳定。该体系对泥页岩抑制能力非常强 ,并且抗温、抗污染能力良好 ;钻井液固相含量低 ,可降低钻头研磨效应 。

钻井液润滑剂研究进展

随着大位移井、水平井、深井及超深井的钻探力度不断加强,钻井摩阻过大与井下安全的问题越来越突出。在钻进过程中,通过向钻井液中添加润滑剂以降低井下摩阻是预防和解决钻井安全问题的主要技术手段之一。本文介绍了钻井液润滑剂的种类和作用机理,对钻井液润滑剂的发展历程和研究现状进行了综述,并对未来的发展方向提出了建议,希望有助于发展钻井液润滑剂及其应用技术。

7412号半流体齿轮润滑脂的研制及应用

介绍了7412号半流体齿轮润滑脂的研制过程及实际应用实例,评价了7412号半流体齿轮润滑脂的高温性能、极压润滑性能、抗水性能和储存性能,证明7412号半流体齿轮润滑脂使用寿命长,润滑性好,能有效防止泄漏。