抗温抗污染油基钻井液乳化剂的研制及在阳101区块的应用

针对页岩气地层埋深不断增加和其它工作液因施工不当侵入油基钻井液体系中导致其性能下降,且目前市场上的乳化剂不能很好的解决此问题,开展抗温抗污染乳化剂的研究。以天然松香酸、多烯多胺、马来酸酐为主要原料,通过酰胺化、Diels-Alder两步法反应合成一种抗高温抗污染乳化剂NY-4。对NY-4进行结构表征、性能评价及机理分析。红外图谱分析表明松香酸、多烯多胺及马来酸酐均参与了反应,使乳化剂具有抗高温抗污染结构基团。乳化剂加量为3%～5%时可配制出油水比为60:40至90:10、密度为1.50～2.71 g/cm3的油基钻井液,该剂配出的油基钻井液抗温可达230℃;密度为2.3 g/cm³时,在230℃下静置5 d,沉降因子SF小于0.51;抗岩屑污染为10%,抗现场水基钻井液、水泥浆前置液和水泥浆侵污为8%。通过在阳101H2-8井的应用,该乳化剂能够在185℃温度下保持钻井液性能的稳定,协助钻井工程刷新了当时中国石油页岩气井深、储层埋深4 000 m以深水平位移最长两项记录。     

秦皇岛32-6油田储层保护技术的研究

针对秦皇岛32-6油田目前钻开油层所用的3种钻井液体系,分析储层损害的程度,提出用屏蔽式暂堵技术改造钻井液以保护储层;室内研究结果表明,该项技术对秦皇岛32-6油田提高油井产量具有现实意义。     

合成基钻井液储层保护技术研究

针对用合成基钻井液钻井后用水基完井液完井时储层渗透率下降的问题，进行了合成基钻井液泥饼清洗剂优选和破胶剂对用清洗剂清洗过的岩心渗透率影响的室内实验，结果表明，15%ZXW1清洗剂能使合成基钻井液在滤纸上泥饼渗透率提高127.6%，使岩心上的泥饼溶解脱落；15%ZXW1清洗剂清合成基钻井液污染的岩心，再用ZJA与ZJB复合破胶，岩心渗透率提高17%左右，达到了解除污染，保护储层的目的。     

超低渗透钻井液处理剂的研究及应用

针对美国环保钻井技术公司的无渗透钻井液降滤失剂FLC2000、井眼稳定剂LCP2000成本高的问题,室内开展了超低渗透钻井液处理剂的研究。采用化学共混的方法合成了DF-NIN-Ⅰ和DF-NIN-Ⅱ。评价其对钻井液流变性、API滤失量、润滑性、砂床滤失性及承压能力的影响。结果表明,DF-NIN-Ⅰ是一种具有增粘、成膜降滤失、润滑及提高泥饼承压能力等作用处理剂;DF-NIN-Ⅱ是一种对钻井液流变性、API滤失量、润滑性无影响,大幅提高泥饼承压能力的处理剂。这两种处理剂在江汉、河南、中原、辽河、青海等油田应用均表现出良好的流变性、成膜降滤失性、润滑性、井壁稳定性和储层保护性。     

广谱暂堵剂MBA的研制与评价

研制出了广谱暂堵剂 MBA,用以解决普通暂堵剂现场使用时粒径及抗温性难以选择准确的问题。试验表明 ,在水基钻井液体系中加入 3 %～ 5%的广谱暂堵剂 MBA,能在渗透率为 50× 1 0 - 3～ 3 　0 0 0× 1 0 - 3μm2的岩心上形成有效暂堵 ,损害深度小于 2 .5cm,易于反排或射孔解除 ,渗透率恢复值达 80 %以上。     

改性魔芋粉无固相完井液的室内研究

针对普通无固相完井液粘度、切力小 ,携砂悬砂能力差 ,热稳定性差等问题 ,研究出改性魔芋粉无固相完井液。该完井液 pH值为 8～ 9,表观粘度在 30～ 45mPa·s之间 ,屈服值在 8～ 1 2Pa之间 ,API失水可控制在 1 0mL以下 ,岩心渗透率恢复值大于 80 %。热滚 90℃ ,8h前后性能基本无变化 ;热滚 80℃ ,1 6h ,钻屑回收率为 84 3%。该完井液抗NaCl侵为 3% ;抗海水侵为 1 0 % ;抗劣土侵为 5% ,研究表明改性魔芋粉具有推广应用前景。     

新型的固化防塌剂WLD及其现场应用

为了防止钻井作业过程中页岩吸水膨胀引起井壁严重坍塌的问题，研制出一种新型的固化防塌剂ＷＬＤ。通过室内对这种固体防塌剂的性能所进行的测定表明，当ＷＬＤ加量为３％时，膨胀率只有清水的５０％；当ＷＬＤ加量为５％时，只有清水的３４％。经在１３０℃温度下热滚１０ｈ，回收率达７０％以上。     

新型纳米乳液润滑剂NMR的研制

针对常用的油类润滑剂环境污染和水基润滑剂持效性差等问题,研制出一种水包油型纳米乳液润滑剂NMR。评价其各项性能指标结果为：润滑剂密度为0.94 g/cm³,表观黏度为15.5 mPa·s,放置40 d不分层。在膨润土基浆中加量为1％时,润滑系数降低率为85％;在常用的聚合物钻井液和磺化钻井液中加量为1％时,润滑系数降低率为78％以上,且对钻井液流变性无影响,略有降滤失作用;160 ℃下热滚动40 h后钻井液润滑性略有下降;NaCl加量增加,润滑性提高。     

国内外无渗透钻井液的研究与应用

概述了无渗透钻井液体系、无渗透钻井液关键处理剂作用机理、测试滤失量的试验方法及国内外无渗透钻井液研究和发展现状。与以往钻井液体系相比,该体系具有关键处理剂作用机理独特、防止地层伤害、增加地层泄漏压力、提高地层承压能力、防止压差卡钻、保护油气层以及环境友好且地层适应性较广泛的显著特点。     

改性聚合多元醇水基润滑剂的研究

介绍钻井液用有机硅改性聚合多元醇润滑剂Silicon-1的性能。室内研究表明:Silicon-1具有优良的润滑性,加入1.0%-3.0%Silicon-1使6%膨润土浆的润滑系数(0.358)降低71.51%-83.8%;Silicon-1具有良好的井眼清洁能力,井壁稳定和抑制能力接近油基钻井液水平;无荧光不干扰地质录井,储层保护效果好;对聚合物钻井液常规性能无不良影响,不引起发泡;生物毒性检测结果表明,Silicon-1具有环境可接受性。