预测井眼稳定性的力学化学耦合方法

在井眼力学稳定性评价的基础上，将硬脆性页岩水化后岩石强度等参数的变化规律用于页岩水化前后坍塌压力变化的对比分析，结果表明，地层坍塌压力当量密度随页岩水化程度的增加逐渐升高。给出了预测井眼稳定性的力学化学耦合方法，并将该方法应用于现场生产中，取得了较好的预测效果     

三轴应力状态下页岩水化破坏实验研究

泥页岩井眼稳定不仅与其水敏性有关，而且与岩石所受应力等条件有关。利用三轴应力防塌实验方法提示了泥页岩在不同流速、压力、流体条件下的水化破坏规律。     

低损害钻井液体系的性能及在川西低渗气藏的应用

针对川西低渗气藏储层特性及损害机理,在重质碳酸钙类刚性颗粒表面接枝部分交联的聚合物制得储层保护剂SMRP-1,将其与井壁修补强化剂等复配制得低损害钻井液。室内评价了SMRP-1的阻渗性、酸溶性、与常见水基钻井液体系的配伍性,考察了低损害钻井液的各项性能,并在川西陆相低渗气藏储层江沙209HF井进行了现场应用。结果表明,SMRP-1的阻渗性能和酸溶性良好。SMRP-1对水基钻井液流变性的影响小,配伍性良好。低损害钻井液具有较好的阻渗、抗钙离子污染性能。含3%SMRP-1的钻井液形成的泥饼在15%盐酸中浸泡4 h的泥饼酸溶率为27%,酸溶性较好。低损害钻井液的储层保护效果较好,解堵作业后岩心的平均渗透率恢复值为89.59%。在现场应用中,低损害钻井液性能稳定,对储层的保护效果较好。低损害钻井液体系具有较强的井壁稳定和储层保护能力,对钻井液液相的渗透效应也具有良好的降低作用。     

CO_2腐蚀环境下油管防腐技术方法初探

对于井下ＣＯ２对油管的腐蚀,通常采用耐腐蚀管材、涂镀层管材、注入缓蚀剂及阴极保护等防腐技术。在室内试验的基础上,对各种常用防腐技术进行了实例分析,结果表明,确定合理的防腐技术与待开发的油气藏的寿命和普通碳钢油管的预计寿命之比有关,并给出了相应的确定防腐技术的方法。     

页岩水平井环保型多硅基水基钻井液技术

针对页岩水平井钻井过程中使用水基钻井液时面临的井壁易失稳、钻具摩阻扭矩大,井眼清洁困难等技术难题,通过引入硅酸钾钠、有机硅改性腐植酸钾盐、聚倍半硅氧烷等硅基处理剂,构建了环保型多硅基水基钻井液体系。该体系所用处理剂EC₅₀＞3×10⁴ mg/L,为无毒级别,抗温180 ℃,流变性能稳定,具有良好的抑制性、封堵性和润滑性,页岩滚动回收率98.53%,页岩线性膨胀率0.26%,HTHP失水量≤2.8 mL,极压润滑系数0.081,泥饼黏滞系数0.042,重金属含量满足二级排放标准,BOD值/COD值高达31.7%,易生物降解,表现出优异的环境友好性。环保型多硅基水基钻井液在东平1井页岩水平段进行了成功应用,钻进期间未发生任何井下复杂情况,动塑比保持在0.41 ～0.48,钻具摩阻6~8 t,平均井径扩大率仅为3.85%,平均机械钻速达10.28 m/h,在国内首次实现了水基钻井液在页岩水平段中的应用。      

塔东北地区泥页岩水敏性研究

塔东北地区在钻井施工中,常出现与泥页岩有关的缩径、卡钻、电测失败及固井质量不高等问题。通过吸附膨胀及分散实验,对该地区5个构造上6口井的泥页岩样品进行了水敏性测试。该区不同构造上泥页岩的水化性能和特征相似,水敏性的纵向变化均大致呈上、下部地层差,中部地层强的趋势。泥页岩水敏性在地理位置上大致呈北低、南高和东西相近的分布趋势。中生界及部分古生界地层泥页岩的水敏性较强,最易出现井眼失稳问题。     

减阻水压裂液用黏土稳定剂的合成与应用

针对现有减阻水压裂液用黏土稳定剂配伍性差、用量大、防膨率低、固体形态不便于现场配液等问题，研制了一种阳离子型液体黏土稳定剂SRCS-1。SRCS-1的分子链上分布阳离子基团，又含有小分子阳离子化合物，2者协同作用达到稳定黏土的效果。其分子量较低，既能保证所含的阳离子基团能够提供较高的防膨率，又能避免过长的分子链和过多的阳离子与阴离子聚合物减阻剂发生相互作用而产生沉淀或絮凝，与减阻水中阴离子聚合物减阻剂配伍性良好，加量0.3%条件下防膨率达到68.2%，优于收集到的现场应用过的同类产品。通过表面张力、ζ电位、粒度测试分析了该黏土稳定剂的防膨机理。SRCS-1在新疆孔探1井进行减阻水压裂液进行了现场应用，配液方便、快捷，表现出优良的配伍性和防膨性，减阻水性能稳定，施工顺利。      

一种低黏高切油基钻井液体系

针对传统油包水钻井液黏度高、切力低、携岩能力差的问题,合成了一种Gemini主乳化剂,其与辅乳化剂有较好的协同效应,钙皂分散性好,兼具润湿功能,在2.0%~3.5%的低加量下具有好的乳化能力。研制出了密度在1.0~2.0 g/cm3之间、抗温达170℃的低黏、高切油基钻井液。室内研究结果表明,该钻井液密度为1.00~1.70 g/cm3时,塑性黏度小于40 m Pa s,动塑比为0.35~0.50 Pa/m Pa s,具有低黏高切的特点;破乳电压在800 V以上;抗水达15%,抗钻屑达10%,并且润滑性能好,密度在2.0 g/cm3以下时润滑系数小于0.085。在焦页54-1HF井水平段的应用表明,该钻井液性能稳定,具有突出的低黏高切流变特性,破乳电压高,保证了施工顺利、井壁稳定、井眼通畅。     

塔东北地区泥页岩水敏性研究

塔东北地区泥页岩水敏性研究林永学王忠厚张贞勇王悦坚（地矿部石油钻研究所德州２５３００５）（地矿部第一石油普查大队米泉８３１４００）塔里木盆地东北地区是近几年石油勘探最活跃的地区之一，在钻井施工中，常出现与泥页岩有关的缩径、卡钻、电测失败及固井质量不高...     

高温高压油基钻井液乳化稳定性评价装置与方法

高温高压油基钻井液乳化稳定性评价仪主要由高温高压不锈钢腔体、测试电极、温度控制系统、压力控制系统以及测试系统组成,高温电极选用PEEK材料,测试的电极距离设计为1.5 mm,电极的放电电压最高设计为2000 V,温度控制系统以T89C51 单片机为核心,采用铸铝电加热器包裹在高温高压不锈钢腔体外部进行加热,压力控制系统采用液压方式加压。对仪器的稳定性进行了测试并与常温常压下电稳定性测试仪进行了对比,结果表明,该仪器可以实现高温高压油基钻井液乳化稳定性评价,并且测试数据稳定、可靠,测量误差不大于5%。研究了油基钻井液在高温高压下乳化稳定性的规律,当维持压力不变时,随着温度的升高,破乳电压值呈下降趋势;当温度低于120 ℃时,随着压力的升高,破乳电压值有所减小,当温度达到120 ℃以上时,破乳电压值基本不随压力的变化而发生改变。