优选水平井顶替中隔离液流变参数的讨论

本文基于水平井环空两相流体力学数值实验模型,应用Fluent软件模拟了隔离液对钻井液的顶替过程,对隔离液流变参数的优选进行讨论。     

水基钻井液在太东196—平108井的应用

聚合物钻井液体系是20世纪80年代发展起来的新型钻井液体系,属于水基钻井液体系的一种.本文介绍了聚合物钻井液体系和在大庆探区太196-平108井的成功应用.该钻井液体系具有较强的抑制性、携砂能力、润滑性、井眼稳定性;低滤失量,保证了井壁的稳定;具有良好的流变性能,易维护处理;满足水平井钻井施工的要求.并实施有效的技术措施,采用近平衡钻井.避免了井塌、井漏等不利因素,有效地防止了地层漏失及坍塌事故的发生,保护储层油气藏.太196-平108井是在大庆探区使用水基钻井液完成的第一口水平井,为大庆探区水平井钻井液的技术应用提供了一定参考价值.     

钻井液试验用标准土研制与性能评价

钻井液试验用标准土是评价水基钻井液用化学剂性能的基准物质,也是规范钻井液化学剂质量检测、有效实施标准的基础支撑。通过分析国内钻井液试验用标准土应用现状,结合标准土的性能要求,优选了宣化钙土为钻井液试验用标准土的矿源,设计了生产工艺流程,研发了性能好、矿源广、成本低的钻井液试验用标准土,进一步评价了钻井液试验用标准土的黏土矿物组分、流变性能、抗温性能及复配性能。结果表明,新研发的钻井液试验用标准土性能稳定,重现性强,较好地替代原新疆夏子街标准土,为有效规范钻井液用化学剂产品质量检测和性能评价提供技术支撑。     

滚子加热炉温度均匀度对结果的影响及改进措施

滚子加热炉是将钻井液加热老化的专用设备,在钻井液添加剂产品的质量检验中也普遍的使用。滚子加热炉的要害是内部温度分布的均匀性和显示温度的真实性,直接影响到产品检测指标的重现性和质量判断的准确性。目前国内各实验室普遍使用的国产多轴滚子加热炉,不同程度地都存在各轴区温度分布差异大的问题。使得同一试验浆放在同一滚子加热炉内的不同轴区,老化后检测出的数据差距很大,极易造成误判,引起质量争议。我们对我公司所用滚子加热炉进行反复研究、测试和改造。使炉内温度高低差缩小到5℃以下,钻井液试验和产品检验数据重现性好,有效地促进了产品质量的稳定工作。     

多场耦合的井筒循环压耗模型

钻井设计中,水力参数设计是非常重要的部分,为使钻头获得更多的压力降和水功率,一定要准确的计算出循环系统压耗。传统压耗模型把流体性能当作常数进行计算,而实际上钻井液性能受压力、温度的耦合作用,另外钻井液在环空流动时,由于钻铤与井壁截面较小,常常发生紊流,这时管壁的粗糙程度对压耗的大小有很大的影响。鉴于此,建立了考虑温度、压力、管壁粗糙度等因素的循环压耗模型。     

适合冀东油田玄武岩地层的低自由水钻井液体系

冀东油田玄武岩地层易发生井壁垮塌、失稳及其他井下复杂事故,严重影响该油田的正常勘探与开发。因此,室内通过大量实验研制出了一套适合冀东油田玄武岩地层的低自由水钻井液体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明,该低自由水钻井液体系具有良好的流变性能、抑制性能、润滑性能、封堵性能以及抗污染能力,可以满足冀东油田玄武岩地层钻井对钻井液性能的要求。     

钻井液用增黏剂80A51性能评价的探讨

利用大量的实验数据对SY／T 5661-95《钻井液用增黏剂 80A51》标准中基浆的配方、配制基浆的钙土性能和标准规定的基浆性能指标之间的关系进行了阐述,提出使用合格的钙土配制基浆时基浆流变参数和滤失量无法同时符合现行SY／T 5661-95标准要求,并结合多年检测经验对实验用土及基浆性能要求提出了修改的建议。     

塔中西部三叠系钻头泥包原因分析及对策

在塔中西部钻探过程中,多口井三叠系地层出现了钻头泥包现象,严重影响了区块机械钻速和经济效益。开展了三叠系钻头泥包原因分析,对塔中三叠系地层岩性、钻井参数、钻头选型、钻井液性能及现场钻井液体系使用情况等进行了研究。认为三叠系地层钻头泥包的重要原因是钻井液体系的选择失误和钻井液性能问题。对现场实际使用的4种钻井液体系的性能和常用的抑制剂组合的性能进行了评价,给出了满足塔中西部三叠系钻头泥包要求的KCl聚合物钻井液推荐配方。     

抗高温钻井液在超深井(新港1井)中的应用

新港1井是大港油田实施的第一口超深井,井深6716m,井底温度180-200℃,常规钻井液稳定性差,不能满足高温条件下的钻井要求。本文结合大港油田新港1井钻井的实际情况,开展了钻井液体系抗高温优选研究,通过抗温评价实验,优选储聚磺钻井液,在实际应用中效果良好。     

钻井液用重晶石粉密度测定不确定度的评定

在钻井液化学剂性能的检验工作中,各种参数的数学关系比较复杂,且很难搜集到该方面不确定度的评定先例借鉴。如何对测量结果的不确定度进行合理的评定是困扰检测实验室的一个难题。依据测量不确定度的评价原则,通过实例,简要阐述了钻井液用重晶石粉密度测量不确定度的评定方法,对钻井液化学剂检测领域测量不确定度评定具有借鉴意义。     

抗高温钻井液增黏剂的研制及应用

潜山储层地表温度比较高,通常会超过200摄氏度,且地层压力系数比较小,对这类油气藏进行钻探时,如果使用水包油钻井液,会经常发生漏失问题,钻井液的排放存在难度。如果采用聚合物钻井液,耐高温性能又差,不能达到理想的增粘效果。为了解决以上问题,需要采用新型抗高温钻井液增粘剂,本文就研究这种增粘剂的制作及应用。     

董7井钻井液技术

针对不同地层特点调整处理剂配方,形成了适合不同井段的钻井液体系,现场应用表明,采用的钻井液体系解决了董7井上部地层泥页岩易水化分散及侏罗系地层井壁失稳的难题,顺利钻达目的层。     

水基钻井液用无铬降粘剂腐植酸接枝聚丙烯腈的制备及其降粘特性

随着世界能源需求的增加和钻探技术的发展,国内外深井、超深井数目日益增多。在钻井过程中,井眼越深,井筒内的温度越高,水基钻井液的稠化问题就越突出。特别是当淡水钻井液遇到盐或盐膏层入侵,就会发生严重的稠化,甚至失去流动性。降粘剂是钻井过程中不可缺少的钻井液处理剂之一,它对调节钻井液流变性起着非常重要的作用。常用的钻井液降粘剂主要以铁铬木质素磺酸盐(FCLS)为主,其抗温、抗盐性都比较优越。但由于其中含有污染环境的铬离子,国家已经明令禁止使用。因此,开发新型环境友好型降粘剂势在必行。本文以腐植酸和聚丙烯腈为主要原料,以乙酸锌和尿素为复合交联剂,接枝共聚合制备出了一种抗温、抗盐性与铁铬木质素磺酸盐性能相当的新型腐植酸接枝聚合物降粘剂。探讨了腐植酸原料选择、聚丙烯腈水解-降解条件优化、合成产物沉降稳定性,评价了新型降粘剂在不同钻井液基浆中的降粘性能对比,建立了科学评价降粘剂的实验方法。这种新型降粘剂合成工艺既解决了铬污染环境的问题,又降低了降粘剂的生产成本,大大提高了新型降粘剂的性价比和市场竞争力。     

页岩气水基钻井液抑制性研究

目前我国页岩气开发多采用油基钻井液,但是基于油基钻井液环境污染大、成本高等一系列问题,需要研发一种适用于页岩气三开水平段钻井的水基钻井液体系。由于页岩极易水化膨胀,造成井壁失稳,因此要求钻井液具有很好的抑制性。本文针对涪陵焦石坝页岩气田,采用不同的方法,研究了几种水基钻井液的页岩抑制性能,结果显示选用的几种水基钻井液都具有良好的抑制性能,能够满足页岩层段钻井对抑制性的要求。     

低温钻井液体系研究现状

通过查阅文献,梳理总结近年来在低温地质环境（常年冻土、极地冰层、深海）下进行钻井勘探时所使用的抗低温钻井液类型。依据所使用的抗冻剂不同将其归纳为三大类型：以盐类、醇类等为主的水基钻井液;以石油类、硅油类等为主的油基钻井液;以各类单酯、脂肪酸酯为主的酯基钻井液。对相关钻井液研究现状及优缺点进行讨论,并对低温钻井液未来发展方向提出建议。     

基于井壁稳定的大位移井水基钻井液体系研究

针对南海东部区块大位移井低承压地层易井壁失稳、安全密度窗口窄易漏失等问题，设计开发了一种提高井壁稳定性的大位移井水基钻井液体系。该体系通过高效抑制剂HIB-3实现对地层泥页岩水化分散的有效抑制；利用化学固壁剂HXGB-1与岩石反应，在井壁表面形成具有较强内聚力和黏附性的凝胶，提高低承压地层的抗压强度；使用复合封堵剂FHSEAL-4进行有效物理封堵裂缝，降低漏失风险和漏失影响程度，提高井壁稳定性。实验评价表明，该体系的流变性能、润滑性能、封堵滤失性能和造壁性能等满足钻井要求，抑制性能和封堵防塌能力强，泥页岩岩屑在该钻井液中的热滚回收率达92.6%，砂岩岩心在该钻井液中浸泡2天后，单轴抗压强度提高20.2%。     

碳酸盐岩地层漏失规律研究

碳酸盐岩在沉积/成岩过程中由于受到化学溶蚀作用,发育包括溶孔、溶洞和裂缝在内的多种类型漏失通道,导致漏失成为安全高效钻井的首要挑战。以S油田N组巨厚碳酸盐岩地层为研究对象,综合测井和录井解释成果,建立了溶孔、溶洞和裂缝不同类型的等效物理模型。通过采用将离散裂缝嵌入变渗透率基质中的方法建立钻井液漏失流-固耦合数学模型,并采用有限元方法进行求解,系统对比分析不同漏失通道条件下的钻井液漏速和漏量的变化特征,以及钻井液参数对漏失的影响。研究结果表明,漏失通道类型是影响漏失的主控因素,漏失程度与溶洞渗透率大小成正相关,且易引发失反性漏失。裂缝宽度和溶蚀半径也对漏速和漏量影响较大,但二者存在阈值,当达到一定极限时漏速和漏量趋于平缓。漏失通道组合越复杂,漏失越严重。钻井液密度与漏失程度成正相关。建立的数值模型可为溶孔-溶洞-裂缝型碳酸盐岩漏失规律理论研究提供新的思路,为安全高效钻井提供理论支持。     

几种常用钻井液材料标准探讨

几种常用钻井液材料,如重晶石粉、钻井级膨润土、淀粉以及聚阴离子纤维素,有不同版本的标准,如ISO 13500:2008(E),GB/T 5005—2010和最新版美国石油协会2019年发布的钻井液材料标准API SPECI?FICATION 13A:2019.结合这些常用钻井液材料在国内的实际使用情况,提出了现行标准中...     

废钻井液对作业区环境的影响与对策

本文论述了废钻井液对作业区环境的影响。针对废钻井液的污染提出了防治对策。其中包括对废钻井液的固化处理和固液分离两项无害化处理方式,并建议在钻井施工中使用环保型钻井液,在源头上防止废钻井液造成的污染。     

水基钻井液储层保护技术研究进展

钻井液储层保护性能对后续油气资源产能的影响至关重要。文章综述了储层伤害的主要类型以及储层保护钻井液的关键功能,钻井液对储层的主要伤害分为固相污染、聚合物的吸附堵塞、储层黏土易发生水化膨胀,并可能因钻井液中的成分而分散或运移,以及钻井液滤液与地层水配伍性伤害。储层保护钻井液大致分为强封堵低滤失钻井液、强抑制低伤害水基钻井液、低固相/无固相聚合物钻井液体系以及在无固相聚合物钻井液体系上发展的可生物降解的无固相钻井液,在现场应用中取得了较好的储层保护效果,为现场储层保护提供了技术支持。