秦皇岛32—6油田钻井液体系室内评价与优选

在对秦皇岛32-6油田钻井液研制和优选的过程中,通过对阳离子、3S及PPS3种钻井液体系流变性、抑制性、润滑性、造壁性及生物毒性等方面的综合评价,优选出一套性能良好的钻井液配方,该配方即3S钻井液体系.     

低密度水包原油钻井液的应用

介绍了一种新型高油水比(7:3)水包原油钻井液体系。对乳化剂及钻井液配方进行了优选,对水包原油钻井液的稳定性、抗温性、抗污染性进行了评价。结果表明,该钻井液具有密度低、滤失量低、润滑性好、抗温达120℃、流变性易调整等特性。在任平2井现场应用效果良好。     

泡沫钻井液在水平井段中的应用

通过分析泡沫钻井液对水平井段井眼净化的影响因素，并在室内试验的基础上，优选出泡沫钻井液配方，对配方的影响因素进行了分析、评价、将优选出的泡沫钻井液配方应用于水平井102井中，能够较好的净化井眼，提高机械钻速3－4倍。     

雅克拉凝析气田钻井液技术

雅克拉凝析气田油气井在钻进过程中存在φ444.5 mm井眼携岩困难及造壁差的问题、φ311.1 mm井眼携岩不好及易阻卡的问题、φ215.9 mm井眼卡普沙良群地层井眼稳定性差及油气层保护的问题.通过室内试验优选了钻井液体系和配方,并针对不同井段技术难点制定了相应的钻井液工艺技术措施.在S15井、YK1井、YK2井和YK3井等的应用表明,采用优选出的钻井液,采取制定的技术措施解决了该区块大井眼携岩洗井、缩径阻卡、石膏层污染和井眼掉块坍塌等问题,达到了优快钻井和保护油气层的目的.     

两性离子聚合物钻井液在四川油气田的应用

针对四川地区地层特点,通过室内试验,优选出两性离子聚合物钻井液配方。介绍了该钻井液体系在几十个构造及各种复杂地层的近百口井现场应用实践情况,证明了该钻井液体系的性能指标和流变参数都能得到优控,机械钻速进一步提高;现场配方工艺技术简化,容易维护处理。基本形成了一套在四川地质条件下满足施工要求的钻井液体系。     

适用于页岩气井的水基钻井液技术研究

通过分析页岩水基钻井液存在的施工难点问题,开展了页岩气水基钻井液体系研究,优选了抑制剂、润滑剂以及降滤失剂,得到了适用于页岩气井的水基钻井液体系配方。     

低密度强抑制钻井液室内研究

针对普光气田千佛崖组以上陆相地层特点,探索室内低密度低固相条件下影响钻井液流变性能的因素,优选适用于低密度强抑制钻井液的提粘切处理剂、降滤失剂。初步确定室内低密度强抑制钻井液体系配方,同时对钻井液体系进行综合性能评价,结果表明该体系具有良好的抑制防塌及悬浮携砂性。     

可循环自动发泡钻井液技术

在优选表面活性剂、协同稳泡聚合物的基础上,进行了可循环自动发泡钻井液体系配方的优化,研制出了一种由聚合物基液和发泡剂组成的新型可循环自动发泡钻井液体系.性能测试结果表明,优选配方的聚合物基液完全能满足油气田的常规钻井需求,当添加发泡剂后,形成的泡沫钻井液同样具有很好的综合性能,适合油气田的欠平衡钻井.     

水包油钻井液体系配方优选的试验研究

20世纪90年代以来,由于勘探开发难度日益增加,特别开发一些裂缝发育易漏失、低压低孔低渗储层时,钻井工作难度较大,对钻井液的要求较高。介绍一种水包油钻井液体系配方,优选了该水包油钻井液体系配方,对该水包油钻井液体系的稳定性、抗污染性、抗盐性和润滑性进行了评价,试验表明,该水包油钻井液体系具有低的虑矢量、较好的抗盐性、较好的抗污染性以及较好的润滑性,能够满足钻井施工的要求。     

新型无害化"双保一优"钻井液实验研究

为满足不断强化的环境保护对钻井液的需求，在总结过去已成功应用多年的无害化“双保一优”钻井液基础之上，针对新疆各勘探区域的地质工程情况，用优选的各种钻井液添加剂，进行钻井液体系配套试验，从而优选出适用于新疆各勘探区域不同地质条件的最佳钻井液体系标准配方。它既能较好地满足环境保护和油气层保护要求，又能较好地满足提高机械钻速，是一套值得在现场推广应用的优质钻井液体系。     

环保型钻井液应用分析与发展方向

论述了废弃钻井液日趋严峻的环境污染问题和近年来环保型钻井液的研究及应用进展情况,其中包括白油钻井液、烷基葡萄糖苷钻井液、硅酸盐钻井液、合成基钻井液和聚合醇钻井液,且对这些钻井液的作用机理、适用性和环保性能进行了分析,并简述了几种近年来开发的环保型钻井液处理剂。最后指出目前环保性钻井液技术存在的问题及未来的发展方向。     

国内钻井液技术进展评述

随着深井、超深井以及特殊工艺井越来越多,对钻井液性能的要求也越来越高。为满足安全、快速、高效钻井需要,国内在钻井液开发与应用方面开展了大量研究与应用,并不同程度地满足了钻井工程的需要。尤其是,在抑制性钻井液、油基钻井液、超高温超高密度钻井液等方面取得了快速发展,形成了一系列实用的钻井液技术,逐步缩小了与国外的差距,特别是超高密度钻井液技术已居于国际领先地位。为了更清楚、更全面地了解近年来国内钻井液技术的发展情况,为国内钻井液的开发与应用提出有价值的建议,从抑制性和环保型钻井液、油基钻井液、超高温超高密度钻井液、泡沫钻井液和合成基钻井液等方面,对钻井液的开发、性能和应用情况进行了介绍,在此基础上分析了国内钻井液存在的问题和发展方向,并结合钻井实践,提出了未来需要重点开展的工作。研究结果对国内钻井液的开发与应用具有参考价值和指导意义。      

适用于大位移井新型水基钻井液室内研究

为了满足大位移井对水基钻井液的需要,针对水基钻井液润滑性、摩阻扭矩以及当量循环密度控制等问题,通过在水基钻井液中引入一种多功能基液MBF,得到一种新型水基钻井液,其可有效改善水基钻井液的润滑性能,使其接近油基钻井液。结果表明,在水基钻井液中,MBF含量为30%时,其润滑系数为0.064,优于常规氯化钾聚合物钻井液的0.123,接近油基钻井液的0.056;同时该新型水基钻井液可有效抑制黏土水化造浆,且具有更好的降滤失性能,高温高压滤失量低,接近于油基钻井液。构建的新型水基钻井液能够满足大位移井钻探的需要。      

苏里格气田钻井液回收再利用技术

苏里格气田地质施工条件满足钻井液工艺共通性,符合钻井液回收再利用工艺,分析了可再利用的GWSSL钻井液体系特点。采用现场3口井水平段不同时期钻井液取样以及实验室新配浆,结合现场施工周期特点,评价了钻井液在储备15 d过程中的性能变化情况。结果表明,完钻钻井液若处理剂使用量充足,维护处理到位,在15d的储存、倒运、再利用预设周期内,钻井液常规性能与完钻时基本保持一致,可利用成分所占比例高,且即使流变性出现变化,滤失量及膨润土含量在合理范围内,可用于稀释配浆改型。预计回收再利用1 m3完钻钻井液,理论上可减少成本约300元。钻井液回收再利用技术需配合使用好固控设备,保证完钻钻井液的品质,并配合KPAM等抑制性絮凝剂的改型、维护,否则低密度固相的污染将影响钻井液性能的可控,甚至导致井下复杂。     

智能流体研究进展及其在钻井液中的应用与展望

智能流体作为一种物理性能“可控”的智能材料，在航天、生物、医疗以及微电子等行业得到了广泛应用。根据智能流体响应条件，将智能流体分为了外场可控智能流体(以磁流变流体和电流变流体为代表)和刺激响应可控智能流体(以智能水凝胶为代表)，系统总结了智能流体的流变机理、研究现状，指出将纳米材料引入智能流体是目前研究热点。在此基础上，介绍了可应用于钻井液中的智能流体室内研究进展，分析了智能流体应用于钻井液的可行性。最后结合智慧油田发展需求，提出了开发智能钻井液、研发智能钻井设备以及智能钻井液操控系统是未来智能钻井发展新方向。     

固井注水泥浆顶替效率评估的新模型

提高固井注水泥浆顶替效率是保障水泥环密封性能的前提,已有的理论和实验室方法多集中于两相流(钻井液/隔离液、隔离液/水泥浆、钻井液/水泥浆)顶替模拟,而与实际工况下钻井液与隔离液先掺混、再被水泥浆顶替的动态过程特征相距甚远。为此,基于流体顶替过程中掺混与扩散机理,建立流体动态顶替过程数学模型,借助流动仿真软件探讨隔离液性能变化对顶替钻井液和被水泥浆顶替的内在演变机理,结合仿真数据,建立了水泥浆顶替效率评估的新计算模型。研究结果表明:①在顶替初期,低黏度、低密度隔离液体系与钻井液混浆严重,但有利于降低壁面钻井液黏滞力,清除滞留钻井液,进而改善水泥浆顶替效率;②高密度、低黏度隔离液虽然能快速清洗井筒钻井液,但也容易产生指进现象,进而导致水泥浆提前返出井口,容易被误认为顶替效率较好;③隔离液密度处于钻井液和水泥浆之间时,低黏度隔离液有助于清除壁面钻井液和被水泥浆顶替;④隔离液排量高于临界值时,顶替效果改善明显;⑤所建立的注水泥浆顶替效率评价新模型与数值仿真结果吻合度高,误差仅为4.6%。结论认为,该新模型有助于更好地认识与解释复杂流动机理,为改善注水泥井筒浆柱结构、浆体性能及提高顶替效率奠定了理论基础。     

海洋深水表层动态压井钻井液体系研究

为了满足海洋深水钻井液用量大以及作业平台的限制,动态压井作业模式被广泛应用。针对动态压井钻井液体系,采用可钝化激活的增粘剂开展了研究,构建了动态压井钻井液体系。室内研究表明:构建的动态压井钻井液体系基浆具有良好的可泵送性,经海水稀释并激活后,能满足深水钻井的需求。     

长庆陇东地区油井压裂返排液配钻井液研究与应用

针对长庆陇东地区压裂返排液总量大、资源化利用率低的技术难题,以“减量化、资源化”为核心,通过对陇东油井区域4种典型压裂返排液样品的基本性能、离子成分、生化指标、发泡性能等分析研究,确定出返排液配制钻井液的主要影响因素。针对研究得出的影响因素开展了返排液预处理除砂设备、杀菌剂、抑泡剂及离子去除剂的优选评价等,同时结合长庆油气田现场生产实际确定出返排液预处理工艺技术流程,并在水资源短缺的长庆陇东致密油大井组水平井华H20-*平台完成2口井压裂返排液预处理及配制钻井液技术研究先导性试验。现场应用结果表明,预处理后返排液配制的钻井液同生产用水配制的钻井液性能基本接近,密度为1.25~1.30 g/cm3,表观黏度损失率可控制在15.0%以内,试验井段井壁稳定、钻井液滤失量、发泡性能可控,能够很好地满足现场钻井液使用要求。该研究及应用为压裂返排液配钻井液技术的推广及提高水资源综合利率奠定基础。      

聚磺混油钻井液对深层裂缝性致密储层的保护能力评价

为了评价和优化塔里木盆地北部深层裂缝性致密砂岩油藏开发中使用的聚磺混油钻井液对储层的保护效果,进行了钻井液动/静态伤害、滤饼承压、流体敏感性、水相圈闭伤害和流体配伍性实验。分析了钻井液伤害的主要机理,探讨了钻井液保护效果评价方法,提出了聚磺混油钻井液优化策略。实验表明:储层钻井液动态伤害中—强,滤液静态伤害中—强,100μm及以下缝宽裂缝承压达10 MPa,流体敏感性伤害较弱,水相圈闭伤害强,滤液与地层流体配伍性差;水相圈闭、流体不配伍和固相侵入是钻井液伤害储层的主要方式;聚磺混油钻井液对储层大缝宽裂缝封堵较差、对小缝宽裂缝控滤失较差是造成储层伤害的主要原因。钻井液储层保护效果评价需综合分析钻井液伤害的主要因素,充分挖潜钻井液动态伤害实验数据,评价钻井液的固相磨蚀粒度降级率。提高钻井液屏蔽暂堵性能、改善钻井液与储层流体配伍性、加入表面活性剂将提升聚磺混油钻井液对深层裂缝性致密砂岩油藏的保护能力。     

关于无渗透钻井液技术合理性的思考

以室内评价方法和现场应用资料为基础,结合相关的理论研究成果,对无渗透钻井液的技术特点进行了分析,认为无论从评价方法原理还是从技术功能上讲,无渗透钻井液都是对传统钻井液技术的改良,且部分评价方法不足以反映无渗透钻井液技术的真实情况,指出该体系似乎不会有好的应用前景.分析其主要原因与无渗透钻井液在概念的定义上存在缺陷有关,由于缺乏明确的理论指导,导致该体系无法在技术上得到更进一步的提升.此外由于非渗透剂特性所致,使得这种材料与常规钻井液助剂差别较大,从而极大地限制了无渗透体系的正常使用与维护.通过对各种资料总结分析后认为,无渗透钻井液不是一种独立的钻井液体系,与传统钻井液相比,其大多数特征性技术功能并不具有实质性的差异.