【摘 要】
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针对塔河油田顺北井区奥陶系桑塔木组地层易发生井壁垮塌的问题,利用高倍扫描电镜对该垮塌层段的辉绿岩微观结构进行了 分析,并结合水化实验对其失稳机理进行了研究.发现钻井液滤液的渗滤和静水压力的传递使得该地层易发生失稳,而该地层泥岩的水化分散则进一步促进了地层的垮塌,因而要求钻井液具有较强的抑制性能和封堵性能.通过室内实验,对关键处理剂降失水剂、抑制剂、和封堵剂的加量进行了优化,进而研制出强抑制强封堵钻
【机 构】
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油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 中国石化西北油田分公司工程技术研究院
【出 处】
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2015年度钻井液完井液学组工作会议暨技术交流研讨会
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针对塔河油田顺北井区奥陶系桑塔木组地层易发生井壁垮塌的问题,利用高倍扫描电镜对该垮塌层段的辉绿岩微观结构进行了 分析,并结合水化实验对其失稳机理进行了研究.发现钻井液滤液的渗滤和静水压力的传递使得该地层易发生失稳,而该地层泥岩的水化分散则进一步促进了地层的垮塌,因而要求钻井液具有较强的抑制性能和封堵性能.通过室内实验,对关键处理剂降失水剂、抑制剂、和封堵剂的加量进行了优化,进而研制出强抑制强封堵钻井液.室内评价结果表明:所研制出的钻井液表观黏度适中,具有较好的流变性、封堵性、和滤失造壁性,且抑制性能较好.该钻井液具有较强的抗盐、抗钙以及抗土污染的能力,性能稳定,满足该井段对钻井液性能的要求.
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为了满足高温高压储层钻井的要求,需要研制抗高温钻井液处理剂.研究采用自由基共聚方法合成了抗高温耐盐的降失水剂HFT,并对该抗高温聚合物进行了表征及在高密度钻井液体系中进行评价,实验结果表明该基于该处理剂所建立的体系在密度为2.0g/cm3条件下抗高温可达到200℃,体系具备流变性好以及失水小的优点.
由于泥页岩是以黏土矿物为主的沉积岩,遇水易膨胀分散,且大量资料表明存在裂缝及微裂缝,因此极易发生井壁失稳.而使用油基钻井液可有效地避免泥页岩水化问题,保证钻井完井顺利进行.本文评价了纳米封堵材料NFD-1的封堵效果,利用粒度分布优化技术对钻井液固相颗粒粒度级配进行了优化,并在现场进行了应用,形成了油基钻井液纳米封堵技术.封堵材料NFD-1粒径在12nm左右,且具有较大的比表面积,能够深入地层的微裂
针对油基钻井液用液体乳化剂在现场施工中低温下黏稠、容易挂壁、不易计量;包装和运输费用高,难以储存的不足,采用2,6二氨基吡啶、有机胺、有机酸合成了熔点120％、HLB值为1.7油基钻井液用固体粉状乳化剂,并对其合成条件进行了优化,确定了最佳合成条件.粉状乳化剂克服了现有液体乳化剂应用中低温下黏稠、挂壁、计量困难、现场难以操作的难点,同时具有易于包装、储存和运输的优势.粉状乳化剂在西南焦石坝现场应用
近年来,随着全球石油、天然气等燃料总量的减少及其开发带来的环境污染加剧,可再生并且具有无污染的能源开发备受人们关注;新能源干热岩的开发成为现阶段的首选研究.为了满足干热岩的开发需要,研制了一种抗温达到260℃的高温水基钻井液,其主要通过研制出的高温护胶剂HDC保持钻井液中的各种胶粒体系的稳定,配合相应的高温降滤失剂和高温封堵剂等其他配伍性处理剂的协同增效作用,来提高钻井液的抗温性能.实验结果表明,
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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,易导致各种井下复杂情况,而降粘剂对调节钻井液流变性起着十分重要的作用.本文通过多元聚合,研制了一种新型抗高温无铬降黏剂丙烯酸盐/小分子单体共聚物.本产品抗温达240℃以上,抗NaCl盐达10％,能在高温高盐下保证钻井液具有良好的流变性,降黏效果和国外同类
基于高密度钻井液流变性作用原理和滤失量控制原理优化了钻井液膨润土加量,优选出系列黏土护胶剂和流变性控制剂,降低了体系的分散程度,有效地控制了表观黏度和塑性黏度,同时提高了低剪切速率下的结构强度,形成了一套淡水基HTHP钻井液体系,该体系处理剂种类少,室内实验达到了抗温177℃、密度2.16g/cm3的水平,现场试验井Lofin-2井五开井底温度157℃,钻井液密度2.10g/cm3,完钻井深586
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针对塔里木山前构造盐顶以上地层易发生砾石掉块、泥岩缩径阻卡、膏盐溶蚀和缩径、大井眼携砂困难等一系列问题,提出了适合于高陡地层的复合盐钻井液技术,着重突出钻井液的"强抑制、平衡滤液活度、超低渗透、润湿反转"特性,配合高密度雷特携砂浆清洁井眼,实现安全、快速钻井.介绍了克深503井地层特点和技术难点、相应的钻井液技术对策以及性能评价和分段钻井液技术.通过现场应用表明,复合盐钻井液技术能有效解决泥岩段阻
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