水包油钻井液技术研究

水包油欠平衡钻井液是采用高闪点特精白油或新气制油作为密度减轻剂,并作为分散相;水相为分散介质,通过水溶性聚合物YJD作为悬浮稳定剂;该体系控制重点就是体系悬浮稳定性问题。本论文评价新气制油和特精白油两种类型水包油泥浆,并分别从乳化剂的选择、油水比例及比重、失水等性能指标对该体系进行评价,在确定基本配方后,分别做了水包油钻井液的静止热稳定性、防水锁及原油污染实验。

三元共聚物增黏降滤失剂的制备及性能评价

以丙烯酰胺、丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为单体,过硫酸钾/亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合法制备了三元共聚物增黏降滤失剂。通过单因素实验分析了溶液pH值、单体配比、反应温度、引发剂用量对三元共聚物特性黏数的影响,从而确定了最佳制备条件为:pH值为8,反应温度为35℃,单体配比m(AM)∶m(AA)∶m(AMPS)=65∶10∶25,引发剂用量为0.010%,由此获得的产物特性黏数为7.8 dL·g^(-1)。性能评价结果表明,所制备的三元共聚物抗温达到180℃,在淡水基浆、盐水基浆和复合盐水基浆中分别加入0.5%、1.0%和1.5%的三元共聚物,高温老化后表观黏度保留率分别达到71.4%、62.5%、52.0%,滤失量均不超过10.0mL,具有良好的增黏降滤失特性和抗温、抗盐、抗钙性能。

一种水基钻井液用抗温增黏剂的研制与评价

近年来,随着石油勘探向大位移井、深井、超深水井等方向发展,高温储层段对钻井液处理剂的要求也越来越高。增黏剂作为控制无土相水基钻井液黏度和提高钻井液携岩能力的关键材料,其抗温能力也面临着更高的挑战。以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸AMPS、烯基己内酰胺NVCL、N-乙烯基吡咯烷酮NVP、二乙烯苯DVB这4种合成单体为原料,以油溶性偶氮类为引发剂,通过胶束聚合反应,研制了一种水基抗温增黏剂,并评价了其各项性能,结果表明:该抗温增黏剂于160℃老化后,0.9%样品溶液的表观黏度为34 m Pa·s,动塑比达0.55,具有良好的增黏提切效果。该剂抗温达180℃,在高温下的增黏效果优于常规增黏剂,抗盐达饱和,抗钙达1.5%,很好地满足了钻井过程中对高温高盐地层钻井液增黏提切的要求。

一种聚合物交联堵漏剂的研制与评价

针对裂缝型或缝洞型失返性漏失,堵漏材料在井下被流体稀释,导致堵漏成功率低的问题,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体为原料,span80为乳化剂,过硫酸钾/亚硫酸氢钠(KPS/SHS)为氧化还原引发剂,采用乳液聚合方法,制备聚合物乳液;聚合物乳液中加入4%~8%Tween80作为转相剂,1%~3%三氯化铬作为交联剂,即可制备遇水交联增稠,快速形成高强度的弹性体的聚合物交联堵漏剂。实验评价表明该聚合物交联堵漏剂在地面可以泵送至井底,井底遇水交联增稠井可驻留能力强;堵漏剂交联增稠交联时间可控,稠化时间最短可达4~5s,交联时间最短可达60min;堵漏剂交联增稠时间受井底温度、钻井液地层水的矿化度、循环的钻屑以及膨润土浆的含量等因素影响较小,形成的较高强度弹性体,可以为水泥等其他堵漏材料提供较强承托能力,减少流体对水泥稠化性能的影响,提高钻完井过程中的裂缝型或缝洞型失返性漏失的堵漏成功率。

激光粒度仪在碳酸钙粉粒度分析中的应用

通常使用碳酸钙粉、重晶石粉等材料加重钻井液密度,其中碳酸钙粉通常使用在储层地段,是钻井液常用材料之一。碳酸钙的形状不规则,粉颗粒大小差异较大,而且颗粒有一定的棱角,表面粗糙,粒径分布较宽,粒径较大,平均粒径一般为1~10μm,重质碳酸钙按其原始平均粒径分为粗磨碳酸钙(>3μm)、细磨碳酸钙(1~3μm)、超细碳酸钙(0.5~1μm),其粉体特点为颗粒形状不规则、粒径分布较宽、粒径较大。本文介绍了采用激光粒度仪测定超细碳酸钙粉颗粒的实验原理、条件以及实验方法,并和传统的沉降法进行了比较。