国外高性能水基钻井液介绍

国外高性能水基钻井液介绍
国外高性能水基钻井液介绍

钻井液常规性能测试

中国石油大学(华东)油田化学基础实验报告 班级:石工1412 学号:姓名:教师:范鹏 同组者: 实验日期: 2016.9.28 实验一、钻井液常规性能测试 一、实验目的 1、掌握六速旋转粘度计的使用方法以及钻井液表观粘度、塑性粘度和动切力的测定和计算方法; 2、掌握静滤失仪的使用方法以及钻井液滤失量、pH值和泥饼厚度的测定方法; 3、掌握钻井液膨润土含量的实验原理和测定方法; 4、掌握钻井液密度的测定方法; 5、掌握钻井液漏斗粘度的测定方法; 二、实验装置 钻井液:400ml 高速搅拌机六速旋转粘度计打气筒失水仪滤纸量筒秒表钢板尺 PH试纸亚甲基兰溶液酸式滴定管玻璃棒 三、实验步骤 1、用高速搅拌器高速搅拌钻井液10min。 2、使用六速旋转粘度计测定并计算钻井液表观粘度、塑性粘度和动切力; 3、使用打气筒滤失仪测定钻井液滤失量、泥饼厚度和pH值; 4、测定并计算钻井液膨润土含量; 5、学习并掌握测定钻井液密度的方法; 6、学习并掌握测定钻井液漏斗粘度的方法。

四、实验数据记录与处理 1.数据记录 实验二无机电解质对钻井液的污染及调整 污染实验数据班级汇总表

2.数据处理 本组实验所得数据处理结果: 表面粘度AV=0.5 x Ф600=0.5x12=6 mPa.s 塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=12-7=5 mPa.s 动切力YP=0.511 x (2 x Ф300-Ф600)=1.022 Pa 钻井液膨润土含量= 泥甲V 01.0V ?×70100 ×1000=14.3×泥 甲V V =14.3× 2 6 5?=40.04 g/l (1)基浆: 表面粘度AV=0.5 x Ф600=0.5x11=5.5 mPa.s 塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=11-7=4 mPa.s 动切力YP=0.511 x (2 x Ф300-Ф600)=1.533 Pa (2)加量0.25g/100ml CaCl 2 泥浆: 表面粘度AV=0.5 x Ф600=0.5x16=8 mPa.s 塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=16-12=4 mPa.s 动切力YP=0.511 x (2 x Ф300-Ф600)=4.088 Pa (3)加量0.50g/100ml CaCl 2 泥浆: 表面粘度 AV=0.5 x Ф600=0.5x18=9 mPa.s 塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=18-15=3 mPa.s 动切力YP=0.511 x (2 x Ф300-Ф600)=6.132 Pa (4)加量0.75g/100ml CaCl 2 泥浆: 表面粘度 AV=0.5 x Ф600=0.5x19=9.5 mPa.s

国外主要测井公司介绍

国外主要测井公司介绍 (34)Rabinovich,et al.,2001,enhanced anistropy from jiont processing of multicomponent induction and multi-array induction tools, paper HH,in 42th Annual logging symposium transactions:Society of Professional Well Log Analysts,2001 测井是技术密集型产业,测井仪器装备一次性投资大,投资回收期较长。国际性的油田技术服务公司中,以测井为主营业务的公司,主要有斯仑贝谢公司、哈里伯顿公司、贝克-阿特拉斯公司,这三家公司占据90%多的测井服务市场(斯仑贝谢约占62%),哈里伯顿和贝克-阿特拉斯分别约占14%和15%)。其他公司还有威德福公司、Tucker能源服务公司、REEVES 公司和PROBE公司等等,这些公司在整体上逊色于三大公司,但在部分专项上可以与三大公司媲美。 第一节斯仑贝谢公司 一、公司概况 斯仑贝谢是测井行业的开山鼻祖,公司总部位于美国纽约。经过70多年的发展,斯仑贝谢公司已成为一家除工程建设服务以外的全球性油田和信息服务超级大型企业集团,但公司主要的经营活动还是集中在石油工业,在世界上100多个国家和地区有业务往来。公司员工60,000余人,来自140多个国家。公司2002年总收入为135亿美元,其中测井部分年收入为56亿美元,测井研发经费4亿美元(占测井收入的7%)。除现场作业外,斯仑贝谢公司在美国、英国等地建有研发中心,作为公司经营服务的强大技术支持。 斯仑贝谢公下设三个主要的经营部门: 斯仑贝谢油田服务公司:是世界上最大的油田技术服务公司,为石油和天然气工业提供宽广的技术服务和解决方案。 斯仑贝谢Sema公司:为能源工业,同时也为公共部门、电信和金融市场,提供IT咨询、系统集成、网络和基础建设服务。 斯仑贝谢西方地震服务公司:是与贝克休斯公司合作经营的公司,是世界最大的、最先进的地面地震服务公司。 斯仑贝谢公司其他方面的业务还有智能卡服务(电子付款、安全识别、公用电话、移动电话、身份证、停车系统等)、半导体测试和诊断服务、水资源服务等等。 二、斯仑贝谢油田服务公司 斯仑贝谢油田服务公司是具有测井、测试、钻井、MWD/LWD和定向钻井、陆上和海上地震、井下作业和油田化学、软件开发和资料处理等多种能力的综合性油田技术服务公司,在开放的国际测井服务方面,其市场占有率达到62%左右。 在长达七十多年的时间内,斯仑贝谢公司在测井方面始终保持着领先地位。世界上第一套数字测井仪、第一套数控测井仪、第一套成像测井仪都是斯仑贝谢公司首先推出的;各种新的测井仪器,十有八、九是斯仑贝谢公司首先推出的。可以说,斯仑贝谢一直领导着测井发展的潮流。 该公司于20世纪90年代初率先推出了成像测井系统——MAXIS 500多任务采集成像测井系统,能完成裸眼井和套管井地层评价、生产测井和射孔服务。 1996年又率先推出了快测平台技术,提高了作业效率、仪器可靠性和数据精度。 1998年推出套管井地层电阻率测量仪CHFR,采集套管后地层电阻率数据。2000年推出改进型套管井电阻率测井仪CHFR-Plus。 该公司的核磁共振测井技术也处于领先地位。1996年推出CMR200可组合磁共振成像测井仪,1998年推出其改进型CMR-Plus

泥浆性能的测定方法

泥浆性能的测定方法 一)实验目的 1.了解测定泥浆基本性能所用仪器 2.掌握泥浆性能常用测定仪的使用与操作方法 二)实验内容 1.泥浆比重、粘度、失水量、切力、含砂量、固相含量、胶体率、pH值、润滑性等主要性能测定所用仪器的结构。 2.测定上述性能的方法。 三)测定方法及步骤 (一)NB-1型泥浆比重计 1.仪器 NB-1型泥浆比重计由泥浆杯、横梁、游动砖码和支架组成,在横梁上有调重管和水平泡,其结构如图1。 2.测定步骤 ①校正比重计

先在泥浆杯中装满清水,盖好杯盖,把游码移到刻度1时,如水平泡位于中间,则仪器是准确的;如水平泡不在中间,可在调重管内取出或加入重物来调整。 ②倒出清水,将待测泥浆注入杯中,盖好杯盖,擦净泥浆杯周围的泥浆,移动砝码使横梁成水平状态(水平泡位于中间)。游码左侧所示刻度即为泥浆比重。 (二)MLN-4 型马氏漏斗粘度计 1.仪器 粘度计由漏斗和量筒组成,构成如图2。量筒由隔板分成两部分,大头为500毫升,小头为200毫升。漏斗下端是直径为5毫米、长为100毫米的管子。 2.测定步骤 将漏斗垂直,用手握紧用手指堵住管口。然后用量筒两端,分别装200毫升和500毫升的泥浆倒入漏斗。用筛网滤去大的砂粒,将量筒500毫升一端朝上放在漏斗下面,放开手指同时以秒表计时。流出500毫升泥浆所需时间(秒),即为所测泥浆的粘度(视粘度)。作用仪器前,

应用清水对粘度计进行校正,该仪器测量清水的粘度为15秒。若误差在±1秒以内,可用下式计算泥浆的实际粘度。 (三)ZNN型旋转粘度计 ZNN型旋转粘度计有手摇两速、电动两速与电动六速三种。主要用于测量泥浆的流变参数。仪器结构如图3。 1.工作原理 电机经过传动装置带动外筒恒悚旋转,借助于被测液体的粘滞性作用于内筒一定的转矩,带动与扭力弹簧相连的内筒旋转一个角度。该转角的大小与液体的粘性成正比。于是液体的粘度测量转换为内筒转角的测量。 2.仪器结构(六速旋转粘度计) ①动力部分 双速同步电机转速 750、1500转/分 电机功率 7.5、15瓦 电源电压 220伏 ②变速部分 转速 3、6、100、200、300、600转/分 速度梯度 5、10、170、340、511、1022秒-1 ③测量部分

中国石油集团测井有限公司

中国石油集团测井有限公司(CNPC Logging)成立于2002年12月,直属中国石油天然气集团公司,注册地在西安市高新技术开发区,是集测井技术研发、测井装备制造、测井技术服务于一体的专业化技术公司。 公司现有作业队伍292支,具备年测井13000口、录井600口、射孔90000米的生产作业能力。国内服务市场已覆盖到长庆、华北、吐哈、青海、玉门、塔里木、冀东、福山、浙江、吉林等油田,以及大部分煤层气作业市场;海外服务市场已延伸到乌兹别克、加拿大、孟加拉、伊朗、蒙古、缅甸等国家。装备销售市场已覆盖全国测井公司,并远销俄罗斯等国家。 公司成立10年来,坚持产品领先战略,充分发挥研发制造服务一体化优势,以找油找气和提速提效相统一为目的,自主研发了具有完全自主知识产权的EILog快速与成像测井系列,获得专利授权190项、注册商标6项,为油气勘探开发和相关工程技术业务提供了品种齐全、优质高效、解决问题的仪器产品、软件产品和服务产品,促进了油气田增储上产。主要产品包括: 1. 综合化的地面系统,支持EILog各种测井仪器工具和远程传输,支持多语言、多单位制转换。 2. 集成化快速测井系统,一次下井可获取三电阻率、三孔隙度、GR、SP、井径、井斜等18条曲线,系列齐全,能满足不同类型储层和复杂井况的需求。 3. “三电两声一核磁”成像测井系统,包括阵列感应、阵列侧向、微电阻率扫描、阵列声波、超声波和核磁共振,适用于复杂油气层的精准识别和精细评价。 4. MWD加“四电一声两放射”随钻测井系统,包括定向遥测、井斜方位工具面、感应电阻率、电磁波电阻率、侧向电阻率、泥浆电阻率、声波测井、可控源中子孔隙度和方位自然伽马,适用于水平井地质导向和地层岩性、含油性和孔隙度等参数评价。 5. 数字岩心,包括钻井式井壁取心、岩心数字化、井场求取岩心参数等功能,可及时用于测井解释评价过程,提高油气层识别准确率。 6. 模块式地层动态测试器,能及时、准确、直接地获得储层流体、压力资料,是解决疑难油气层识别的有效手段,可减少试油工程投入。 7. 固井质量监测系统,包括声幅/变密度、扇区水泥胶结、方位声波成像、伽马密度、光纤陀螺测斜仪等,能提供套管外一、二界面水泥固井质量和局部串槽的精细评价,周向分辨率45°。 8.生产测井及测试技术,拥有先进齐全的产出剖面、注入剖面、套损监测仪器系列,拥有中子寿命、中子伽马能谱、过套管地层电阻率、PNN等剩余油测井系列,拥有压力测试、稳定试井、不稳定试井、取样分析、井下调剖等测试产品,可及时对产层特性做出评价。 9. 射孔技术系列,包括水平井定向射孔、小井眼射孔、复合射孔、井口带压射孔、全通径射孔、多级起爆、超深井射孔桥塞、井下P-T测试等,系列齐全,技术先进,可满足不同用户需求。 10. 随钻录井技术,包括综合录井、现场地化录井、定量荧光录井、轻烃分析、PK 录井等,能随钻识别岩性、准确卡层、定量发现和评价油气层。 11. 元素俘获测井技术,可获得精确的地层岩性组分,准确地识别地层岩性,结合密度和声波等常规

钻井液技术发展历史及未来趋势

钻井液技术发展历史及未来趋势 2014-08-14能源情报文/蔡利山中国石化石油工程技术研究院 钻井液技术的发展与钻井工程的技术需求不可分割,从20 世纪初始以自然造浆方式进行钻探作业到今天专业化多功能的钻井流体的广泛应用(各种钻井液体系的应用情况详见表1),时间经过了大约 1 个世纪。在此期间,钻井液工艺和材料一直在不断发展。由于理论与手段(甚或思维方式)的局限性,其发展过程可能会出现反复,发生技术革命的因素正在积累,但最终的突破点在哪里,目前仍显得扑朔迷离。 从表 1 可以看出三大特点:一是应用于特定环境下的特种钻井流体,如气基、泡沫、盐基流体等,这类技术自出现以后一直应用至今;二是效果稳定、操作简单的体系一直在沿用,如油基钻井液;三是具有持续技术传承的体系,如聚合物及其衍生体系,就目前的发展情况看,由于新材料研发因素的支撑,可能是最具生命力的一个领域。 从本质上讲,钻井液的功能实际上有两个:一是保持井壁稳定,以确保井眼在钻达设计深度之前,上部裸眼井段几何形状的变化不会影响正常的钻进作业;二是及时高效地将钻头破碎的岩屑携带至地面,以保持井筒清洁。除此之外的所有功能都是钻井液的衍生或附加功能,从钻井工程的性质看,保持已钻成井眼的稳定是第一位的,没有这一基础,与钻井工程有关的所有技术环节都无从谈起。鉴于此,围绕井壁稳定需求进行的技术探索从未停止过,相关研究多集中在钻井液体系、工艺材料、应力平衡技术以及能量变化对井壁稳定性影响的研究等方面。 1 钻井液体系的研究 这方面的研究一直是重点,且较为活跃。 1.1 钾基聚合物体系

为了尽可能发挥高价金属离子的化学抑制作用,在钻井液中常常同时加入KCl 和石灰(CaO),以利用Ca2+稳定矿物晶格的能力,这种体系国外被称为钾钙基或钾石灰聚合物体系。 国内的高钙盐体系于2000 年前后开始投入现场应用,其特点是采用抗钙能力很强的聚合物助剂与CaCl2共同形成Ca2+高于1000mg/L(滤液)的稳定钻井液体系。考虑到成本因素,现场维护时滤液中的Ca2+通常保持在1200~1400mg/L,很少超过1600mg/L。此技术有效发挥了Ca2+能够提高体系化学抑制能力的效率,极大地提高了钾钙基钻井液体系的化学防塌能力,可以认为是钻井液在防塌技术上的一个进步。 1.2 阳离子体系 随着化学抑制理论的不断发展,人们认识到阳离子基团在有序吸附排列于黏土矿物晶层的同时可以有效地将吸附水分子排挤出来,使黏土矿物产生去水化效应,亦即阳离子化以后的钻井液体系能够最大限度地发挥抑制防塌作用。国内在1987 年前后开始在现场试用阳离子钻井液体系(或者是以阳离子化的钻井液助剂对常规钻井液体系进行改造),1995 年以后,关于阳离子钻井液体系及其相关助剂的研究与现场应用案例明显增加。在对以往10 年阳离子钻井液技术研究与应用总结的基础上,殷平艺在1998 年首次提出了“新的钻井液研究必将以带有正电固相颗粒的阳离子钻井液体系为主体”的观点。但就总体效果看,这方面的研究没有突破性进展,但探索性的工作一直没有停止,直到现在仍可看到个别井使用阳离子体系的报道,但大多数时候是将阳离子助剂作为抑制剂或包被剂使用。 1.3 正电钻井液体系 2000 年以后,正电钻井液开始进入现场试用,这实际上是一种完全阳离子化的体系,其标志是体系(或滤液)的ξ 电位至少应大于0,考虑到正、负两种电荷中和效率极高,最终形成的正电钻井液的ξ 电位应不低于20mV,以便能够有足够多的正电荷用于支付以钻屑为主的负电性物质的消耗,如此方可投入现场试用。从部分井的现场应用情况看,正电体系实质上是阳离子化程度较高的阳离子体系,其ξ 电位一般不高于-20mV(传统水基钻井液的ξ 电位通常在-40~-30mV),这主要是因为现场条件下进入浆体的各种物质大多是负电性的,加之体系配伍的正电助剂不成熟,维护处理时仍以常规助剂为主,正电助剂反而成为辅助添加剂,导致正电体系在短时间内回归为常规体系。纵观钻井液化学抑制理论的发展历程,在防塌技术实践中,正电钻井液体系的研究原本是最有希望出现革命性突破的节点,但因理论的运用与现实发生了严重冲突,最终导致这种技术性的探索工作前景黯淡。 1.4 KCl—聚胺强抑制体系

(完整word版)钻孔灌注桩护壁泥浆性能的测试试验报告

钻孔灌注桩护壁泥浆性能的测试 实验报告

1.测试实验目的 通过实验(实训)掌握钻孔灌注桩护壁泥浆主要性能——泥浆、含砂量及粘度的测试方法和有关仪器设备的应用,掌握灌注桩护壁泥浆性能的技术要求及规范相关技术标准,熟悉灌注桩施工中泥浆重度、含砂量及粘度的控制方法。 2.试验方法(仪器及其操作、人员组织及试验安排等) (一)比重

准粘度计中流出500cm3的泥浆所需的时间来表示:单位为s。 图3 1006型含砂量计 1—漏斗状容器;2—量杯;3—筛网;4—圆筒 本仪器是一个漏斗状容器1,末端为一个流出管,仪器装有手柄,手柄上有二个钥匙孔,使挂在墙上钉子上时,仪器保持垂直,一只圆筒状隔成两部的量杯2,正反两面都可以使用,一面的容量为500mL;另一面的容量为200 mL。 另外随仪器附有盛泥浆的筛网3和圆筒4,泥浆筒的容量约1000 mL,其直径与粘度计上口相同,所以筛网可以复在两者之上,筛网为滤泥浆之用,筛孔为每时16孔。 1006型泥浆粘度计的流出管为孔径5mm、长100mm的铜管,清洁的水700 cm3注入粘

度计,而流出500 cm3所需的时间为15s,有隔层的量杯其一端的容量为500 cm3;另一端的容量为200 cm3。 2.操作程序 在测定粘度之前,先将粘度计用水冲刷干净,再在检测用的泥浆搅拌机中,把泥浆搅拌1min,然后用量杯将500 mL及200 mL(共700 mL)的泥浆通过筛网注入粘度计,其流出口用手指堵住不使流出。 测量时将500 mL的量杯置于流出口下,当放开堵住出口的手指时,同时开动停表,待泥浆流满500 mL量杯,达到它的边缘时,再按动停表,记下泥浆流出的时间,就是这泥浆的粘度.假如在测定粘度以前,没有将泥浆按照上法在搅拌机中充分搅拌,则应把泥浆由量杯重新倒入粘度计中,重复测量,一直到流出的时间不再减少为止。 将粘度计悬挂在墙上作试验比较方便,这样只要一人就可以进行操作。测量后须用水将粘度计、筛网和量杯冲洗干净。 (三)校验方法 粘度计应当时常用清洁的水来测量其流出的时间,这称粘度计的“水值”。如水值大于15s,表示流出管未冲洗干净,可用软毛刷、布条等通刷管子;如小于15s,就不能用了。正常的水值为15±0.5s。 3.测试过程简述 (一)比重 首先校验泥浆比重计。往泥浆杯中注满蒸馏水,齐平杯口为止,将杯盖轻轻盖上。然后把杠杆的主刀口放到底座的主刀垫上去,将砝码移动到刻度1,当水泡位于中央时,杠杆呈水平状态,否则,则可将比重计的平衡圆柱盖拧开,增减网柱内的金属颗粒,使测量的比重为1即可。 然后,将泥浆注入泥浆杯内,齐平杯口为止,不要留有汽泡,将杯盖轻轻盖上,多余泥浆和空气即从杯盖中间小孔中排出,再将溢出的泥浆揩刷干净。然后把杠杆的主刀口放到底座的主刀垫上去,将砝码缓缓移动,当水泡位于中央时,杠杆呈水平状态,砝码左侧所示刻度,即为泥浆比重。 (二)粘度 首先校验粘度计。先将粘度计用水冲刷干净,然后用量杯将500 mL及200 mL(共700 mL)的清洁的水通过筛网注入粘度计,其流出口用手指堵住不使流出。接着将500 mL的量杯置于流出口下,当放开堵住出口的手指时,同时开动停表,待泥浆流满500 mL量杯,达到它的边缘时,再按动停表,记下水流出的时间,这称粘度计的“水值”。正常的水值为15±0.5s。 然后测定泥浆粘度。在测定粘度之前,先将粘度计用水冲刷干净,再用棒搅拌检测用的泥浆,把泥浆搅拌1min,然后用量杯将500 mL及200 mL(共700 mL)的泥浆通过筛网注入粘度计,其流出口用手指堵住不使流出。 测量时将500 mL的量杯置于流出口下,当放开堵住出口的手指时,同时开动停表,待泥浆流满500 mL量杯,达到它的边缘时,再按动停表,记下泥浆流出的时间。 (三)含沙量 首先将泥浆搅拌充分,然后把泥浆充至测管上标有“泥浆”字样的刻线处,加清水至标有“水”的刻线处,堵死管口并摇振。倾倒该混合物于滤筒中,丢弃通过滤筛的液体,再加清水于测管中。摇振后再倒入滤筒中。反复之,直至测管内清洁为止。用清水冲洗筛网上所得的砂子,剔除残留泥浆。把漏斗套进滤筒,然后慢慢翻转过来,并把漏斗嘴插入测管内。

泥浆配制及性能的测定实验

泥浆配制及性能的测定实验 一、实验目的 1.了解泥浆的配制过程与方法; 2.熟练掌握泥浆性能测试仪器的工作原理与操作方法; 3.掌握泥浆性能的测试方法及泥浆性能参数与泥浆质量的关系。 二、实验仪器、器材 液体密度计;六速旋转粘度计;打气筒式失水仪;固相含量测试仪;含砂量测定仪;PH计;漏斗粘度计;秒表;板尺;量筒等。 三、实验内容 (一)1002型比重称 1. 仪器 1002型比重称由泥浆杯1、横梁8、游动砝码6和支架5组成,在横梁上有调重管9和水平泡3,其结构如图1。 图1 泥浆比重称 1. 泥浆杯; 2.杯盖; 3. 水平泡; 4.刀架; 5.支座; 6. 游动砝码; 7.挡臂; 8. 横梁; 9. 调重管 2. 测定步骤 ①校正比重称,先在泥浆杯中装满清水,盖好杯盖,使多余清水从盖上小孔溢出,擦干泥浆杯周围的水珠,把游码移到刻度1,如水平泡位于中间,则仪器是准确的;如水平泡不在中间,则可在调重管内取出或加入重物来调整。 ②倒出清水,擦干,将待测泥浆注入杯中,盖好杯盖,让多余泥浆溢出,擦净泥浆杯周围的泥浆,移动游码使横梁成水平状态(水平泡位于中间)。游码左侧所示刻度即为泥浆比重。 (二)漏斗粘度计 (1)仪器结构,该粘度计由漏斗和量筒组成。构造如图2。量筒由隔板分成两部分,大头为500ml,小头为200ml,漏斗下端是直径为5mm,长为100mm 的管子。 (2)测定步骤,将漏斗呈垂直,用手握紧并用食指堵住管口。然后用量筒两端,分别装200ml和500mlN泥浆倒入漏斗。将量筒500ml一端朝上放在漏斗

下面,放开食指,同时启动秒表记时,记录流满500ml泥浆所需的时间,即为所测泥浆的粘度。 图2漏斗粘度计图3六速旋转粘度计1.漏斗;2. 管子;3. 量杯;4.筛网;5.泥浆杯 仪器使用前,应用清水进行校正。该仪器测量清水的粘度为15±0.5秒。若误差在±1秒以内,可用下式计算泥浆的实际粘度。 (三)ZNN型旋转粘度 ZNN六速主要用于测量泥浆的流变参数。电动六速旋转粘度计仪器结构如图3所示。 1. 仪器结构 (1)动力部分 双速同步电机转速 750转/分 1500转/分 电机功率 7.5 瓦、15瓦 电源 220伏±10% 50Hz (2)变速部分 可变六速,转速分别为3 6 100 200 300 600转/分 (3)测量部分 扭力弹簧、刻度盘与内外筒组成测量系统。内筒与轴锥度配合,外筒卡口联接。 (4)支架部分

地层完整性及漏失测试程序与计算

地层完整性测试程序与计算(FIT) 地层完整性测试是增加井底压力到设计压力测试地层强度的方法。在钻进到更高井底压力的下一地层,通常进行地层完整性测试确保套管鞋以下地层不破裂。通常,陆地工程师将设计需要的地层完整性测试压力(单位为ppg)。 在进行地层完整性测试前,你应当知道地层完整性测试需要的压力。如下公式显示如何计算地层完整性压力。 地层完整性测试需要的压力(psi) = (地层完整性测试需要的压力 ppg – 现在的泥浆比重ppg)×0.052×真正的垂直套管鞋的深度ft 举例: 需要地层完整性测试压力(ppg) = 14.5 目前的泥浆比重 (ppg) = 9.2 套管鞋垂直深度(ft) = 4000 TVD 地层完整性测试需要的压力(psi) = (14.5-9.2) x 0.052 x 4000 = 1102 psi 地层完整性测试规则指导罗列如下:(注: 仅仅是指导。为了进行压力测试,你可能需要遵循标准程序): 1. 钻进新地层几英尺后,循环洗井并收集样品确认钻到新地层然后起钻具到套管位置。 2. 关闭环形防喷器或者闸板,准备泵,通常是固井泵,通过节流管汇循环确保地面管汇充满钻井液。 3. 停泵并关闭压井管汇阀。 4. 使用固定泵冲逐渐泵入少量的钻井液到井内。记录总泵冲、钻杆压力和套管压力。泵入直到套管压力到达地层完整性测试压力,稳压一段时间确定压力。 5. 卸掉压力并打开井。然后继续钻井作业。然后继续钻进。

漏失测试程序与计算 漏失测试是为了找到特定地层的压裂梯度。漏失测试的结果也可以显示在钻井作业时可以使用的最大等量泥浆比重。 漏失测试(LOT)指导程序如下:(注:这不是唯一的指导程序。进行漏失测试时,你可能需要遵守你的标准程序。): 1.钻进新地层几英尺后,循环洗井并收集砂样确定已经钻到新地层并且起管柱到套管。 2.关闭环形防喷器或者闸板防喷器,准备泵,通常为固井泵,通过节流管汇循环确保地面管汇充满钻井液。 3.停泵并关闭节流阀门。 4.使用固定泵冲逐渐泵入少量的钻井液到井内。记录总泵冲、钻杆压力和套管压力。泵入泥浆时,钻杆压力和套管压力将持续增加。绘制泵冲与压力曲线,如果地层漏失,图线将显示直线。当压力高于地层强度,地层破裂并允许钻井液进入地层,因此钻杆/套管压力将脱离直线,这也就意味着地层破裂并被注入钻井液。我们可以称压力脱离直线为漏失测试压力。 注: 作业人员称为漏失压力因公司标准不同而不同。 由漏失测试压力计算等量泥浆比重公式如下: 漏失测试等量泥浆比重(ppg) = (漏失测试压力 psi) ÷ 0.052 ÷ (套管鞋垂深ft) + (现有泥浆比重 ppg) 压力梯度psi/ft = (漏失测试压力psi) ÷ (套管鞋垂深 ft) 举例: 漏失测试压力 = 1600 psi 套管鞋垂深 = 4000 ft 泥浆比重 = 9.2 ppg 漏失测试等量泥浆比重(ppg) = 1600 psi ÷ 0.052 ÷ 4000 ft + 9.2ppg = 16.9ppg 压力梯度 = 1600 ÷ 4000 = 0.4 psi/ft 5. 卸掉压力并打开井。然后继续钻井作业。

钻井液技术新进展

钻井液技术新进展 摘要:钻井液技术的革新对加强石油勘探开发,提高石油采收率具有重要作用。本文介绍了国外钻井液技术的新进展,包括井壁稳定、防漏堵漏、抗高温钻井液、提高机械钻速的钻井液、低密度钻井液流体、储层保护等技术,同时介绍了国内钻井液技术的相关进展,通过分析比较,指出开发新型钻井液技术的关键在于研发新的处理剂,为钻井液技术的发展指明了方向。 关键词:水基钻井液;油基钻井液;钻井液处理剂;纳米技术 油气井工作液指在钻井、完井、增产等作业过程中所使用的工作流体,包括钻井液、钻井完井液、水泥浆、射孔液、隔离液、封隔液、砾石充填液、修井液、压裂液、酸液及驱替液等。近年来,钻井液在保障钻井井下安全、稳定井壁、提高钻速、保护储层等方面的作用日益突出,随着当前复杂地层深井、超深井及特殊工艺井越来越多,对钻井液技术提出了更高的要求。为此,国内外对应用基础理论和新技术方面进行了广泛的研究,取得了一系列的研究成果和应用技术,有效的解决了钻井过程中迫切的难题,并为钻井液技术的进一步发展奠定了基础指明了方向。本文在调研近几年国内外钻井液新技术的基础上,对国外和国内钻井液技术的新进展分别进行阐述[1-3]。 1国外钻井液技术新进展 1.1井壁稳定技术 1.1.1高性能水基钻井液技术 国外各大钻井液公司均研发了一种在性能、费用及环境保护方面能替代油基与合成基钻井液的高性能水基钻井液(HPWM)代表性技术有M-I公司的ULTRADRIL体系、哈利伯顿白劳德公司的HYDRO-GUADRTM体系[4-5]。该钻井液体系中,聚胺盐的胺基易被黏土优先吸附,促使黏土晶层间脱水,减小水化膨胀;铝酸盐络合物进入泥页岩内部后能形成沉淀,与地层矿物基质结合,增强井壁稳定性;钻速提高剂能覆盖在钻屑和金属表面,防止钻头泥包;可变形聚合物封堵剂能与泥页岩微孔隙相匹配,形成紧密填充[6]。 在墨西哥湾、美国大陆、巴西、澳大利亚及中国的冀东、南海等地的现场应用效果表明,高性能水基钻井液具备抑制性强、能提高机械钻速、高温稳定、保护储层及保护环境的特点[7-8]。 1.1.2成膜水基钻井液技术 通过在水基钻井液中加入成膜剂,使钻井液在泥页岩井壁表面形成较高质量的膜,以阻止钻井液滤液进入地层,从而在保护储层和稳定井壁方面发挥类似油基钻井液的作用。

国内外石油测井新技术

国内外石油测井新技术 第一节岩石物理性质 岩石物理性质研究是进行油层识别与评价的核心技术,主要研究岩石的电、声、核等物理性质,研究手段主要是实验室岩心测量。这些测量是刻度现场测井曲线、建立测井参数与孔隙度、渗透率、饱和度等储层参数之间关系的基础。岩石物理性质研究是测井学科。最基础的研究领域,最终目的是发展新的测井方法,改进测井参数与储层参数之间的经验关系式,减少测井解释和油气藏描述的不确定性。 测井解释和油藏描述的不确定性在很大程度上是因为不能有效描述岩石复杂的孔隙结构,尤其是对于碳酸盆岩。要显著减少不确定性程度就要求开发出新的技术,精确描述岩石微小结构,并将这些信息与测量的岩石物理性质联系起来。 C . H . Arns等人使用一种高分辨率X射线微型计算层析(micro一CT)装置分析了几组岩心塞碎片。该装置包括一个能从岩心塞卜采集、由20003个体元组成的三维图像。研究者通过对各种砂岩样品和一块碳酸盐岩样品的分析,给出了直接用数字化层析图像计算的渗透率和毛细管压力数据。将这些计算结果与相同岩心的常规实验数据进行比较,发现两组数据非常一致。这说明,可用不适合实验室测试的岩心物质(如井壁岩样或损坏的岩心和钻屑)预测岩石物理性质,还说明结合数字图像与数值计算来预测岩石性质和推导储层物性间的相互关系是可行的。 M.MARVOV等人研究了双孔隙度碳酸盐岩地层孔隙空间的微观结构对其物性参数的影响。利用两种自相一致的方法计算了弹性波速度、电导率和热导率。这两种方法是有效介质近似法和有效介质法。双孔隙度介质被认为是一种非均质物质,这种物质由均质骨架构成,同时带有小规模的原生孔隙和大规模的包含物(作为次生孔隙)。这些介质的所有成分(固体颗粒、原始孔隙和次生孔隙)都可用三轴椭球体近似表达。次生夹杂物椭球体纵横比的变化反映了次生孔隙度的类型(孔洞、孔道和裂缝)。研究人员将有效介质参数(声波速度,电导率和热导率)作为次生孔隙度大小和类型的函数计算了这些参数,此外,还考察了次生孔隙形状的双模式分布对研究参数的影响。所获得的结果是用反演方法独立确定碳酸盐岩原生孔隙度和次生孔隙度的基础。 M . B . BP11Pf1PI等人分析比较了4种用LWD数据确定孔隙度的方法。在LWD测井中测量是在滤液侵入较深前就完成了,“天然气效应”体积密度和中子孔隙度测量范围内,低密度、低含氢指数(HI)的轻烃的存在导致测井响应的分离)无处不在,确定岩石孔隙度变得很困难。研究人员用尼日尔三角洲浅海海滨采集的随钻测井数据评价了四种计算孔隙度的方法(快速直观的中子一密度法,电阻率一密度迭代法、中子一密度迭代法和蒙特卡罗模拟法)。一般情况下,这4种技术都可较准确地估算出孔隙度。文献讨论了这些方法的相对优点以及出现差异的原因,提出了对这4种方法的使用建议:

《水基钻井液性能测试》

《水基钻井液性能测试》 一、填空题25题 1、屈服值的计量单位是Pa ,英制单位常用lb/100ft2。 2、写出下列英文符号在泥浆行业中的中文意思:AV 表观粘度,PV 塑性粘度。 3、测定钻井液滤液中的氯根浓度,用硝酸银标准溶液滴定,用指示剂重铬酸钾指示终点。 4、泥浆报表中常见的英文符号的中文意义是:P f滤液碱度,M f 滤液的甲基橙碱度。 5、初切力是将钻井液充分搅拌后静止10s后测得的数值,终切力是将钻井液充分搅拌后静止10min测得的数值 6、API滤失量指在常温下,压686kPa ,渗滤面积7.1±0.1in2,30min 钻井液滤出的滤液体积。 7、碱度是指一种物质中和酸的能力。由于使钻井液维持碱性的无机离子除了OH-外,还可能有HCO3-和CO32-等离子。 8、钻井液密度是指单位体积的钻井液质量,单位为g/cm3或lb/gal 。 9、马氏漏斗粘度是取1500mL钻井液经马氏漏斗流出1夸脱

(946mL)所需的时间,单位为s。 10、酚酞指示剂在PH=8.3时,由粉红色变为无色。 11、甲基橙指示剂在PH=4.3时由黄色转变为橙红色。 12、现场用硝酸银滴定法对钻井液滤液中的Cl-质量浓度进行检测。 13、LSRV是指流体低剪切速率黏度。 14、钻井液中不能通过200目筛(0.074mm)的砂子体积占钻井液体积的百分数。 15、pH值是指水溶液中氢离子活度对数的负值 16、EDTA标准溶液是0.01mol/L 的二水合乙二胺四乙酸二钠盐溶液 17、以钙离子表示的总硬度TH(mg/L)= 400×(EDTA溶液体积,mL)/(试样体积,mL) 18、钻井液的亚甲基蓝容量是用亚甲基蓝测定法测得的一种膨润土含量指标。 19、钻完井液静切力使用六速旋转粘度计进行测定,测定静止 后的3r/min读值。 20、通常用pH试纸测量,有广泛试纸和精密试纸。 21、蒸馏器是用来分离和测定钻完井液样品所含水、油 和固相体积的仪器

中国石油大学-钻井液常规性能测试

中国石油大学油田化学实验报告 实验日期:成绩: 班级:学号:姓名:教师: 同组者: 钻井液常规性能测试 一、实验目的 1、掌握六速旋转粘度计的使用方法以及钻井液表观粘度、塑性粘度和动切力的测定和计算方法; 2、掌握静滤失仪的使用方法以及钻井液滤失量、pH值和泥饼厚度的测定方法; 3、掌握钻井液膨润土含量的实验原理和测定方法; 4、掌握钻井液密度的测定方法; 5、掌握钻井液漏斗粘度的测定方法; 6、掌握钻井液固相含量的测定方法和实验原理。 二、实验原理 1、六速旋转粘度计的工作原理、使用方法及粘度和切力的计算 (1)六速旋转粘度计的结构和工作原理 六速旋转粘度计(图1)是以电动机为动力的旋转型仪器。被测液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转,外转筒通过被测液体作用于内筒产生一个转矩,使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度,依据牛顿定律,该转角的大小与液体的粘度成正比,于是液体粘度的测量转为内筒转角的测量。记录刻度盘的表针读数,通过计算即为液体表观粘度、塑形粘度和动切力。 图1 六速旋转粘度计及变速拉杆 (2)六速旋转粘度计的使用方法 ①接通电源,拨动三位开关至高速位置,待外筒转动后,将变速拉杆的红色球形手柄(手柄位置与转速的选择如图1)放置在最低位置,此时外筒转速即为600rpm。观察刻度盘是否对零(若不对零,可松开固定螺钉调零后再拧紧)、外筒是否偏摆(若偏摆,应停机重新安装外筒)。检查调速机构是否灵活可靠。 ②将刚高速搅拌过的钻井液倒入泥浆杯中至刻度线(此处钻井液的体积为350ml),立即置于托盘限位孔上,上升托盘,使液面与外筒刻度线对齐,拧紧托盘手轮。迅速从高速(600rpm)到低速(3rpm)依次测量。待刻度盘读数稳定后,记录各转速下的读数Ф。 ③实验结束后,关闭电源,松开托盘手轮,移开泥浆杯,倒出泥浆。左旋卸下外转筒,将外转桶和内筒清洗后擦干,将外转筒安装在仪器上。 (3)粘度和切力的计算方法 表观粘度A V=0.5×Ф600,单位:mPa.s; 塑性粘度PV=Ф600-Ф300,单位:mPa.s; 动切力YP=0.511×(2×Ф300-Ф600),单位:Pa。简略计算时,可将0.511替换为0.5。 2、静滤失仪的工作原理、使用方法及滤失量、pH值和泥饼厚度的测定

国外随钻测井发展历程

国外随钻测井发展历程 提高服务质量,降低服务成本是工程技术服务努力追求的目标,就此而言, 随钻测井相对于电缆测井具有多方面的优势。随钻测井资料是在泥浆滤液侵入地层之前或侵入很浅时测得的,更真实地反映原状地层的地质特征,可提高地层评价精度。随钻测井在钻井的同时完成测井作业,减少了井场钻机占用时间,从钻井-测井一体化服务的整体上节省成本。在某些大斜度井或特殊地质环境(如膨胀粘土或高压地层)钻井时,电缆测井困难或风险大以致不能进行作业时,随钻测井是唯一可用的测井技术。因此,随钻测井既提高了地层评价测井数据的质量,又减少了钻井在用时间,降低成本。 在过去的近20年里, 随钻测井技术快速发展, 目前已具备对应电缆测井的所有技术,包括比较完善的电、声、核测井系列,以及随钻核磁、随钻压力等等。同时, 全球随钻测井业务不断增长, 已成为油田工程技术服务的主体技术之一,其业务收入和工作量大幅增加。可以预期, 随着石油勘探开发向复杂储集层纵深发展, 随钻测井技术将更趋完善, 电缆测井市场份额将更多地被随钻测井所取代。 一、随钻测井发展历程 随钻测井技术的发展可追溯到1930年前后,当时电缆测井技术开始出现和发展。20世纪30年代早期,Dallas地球物理公司的J.C.Karaher用一段长4-5英尺的绝缘线将钻头与钻柱绝缘,在每根钻杆内嵌入绝缘棒,用一根导线在绝缘 棒中间穿过,通向地面,通过这根导线传输信号。 用这种方法得到了令人鼓舞的结果,测量到连续 的电阻率曲线。1938年采集到第一条LWD电阻率 曲线[1],这是用电连接方式传输数据的第一条 LWD曲线(图1)。 20世纪40年代和50年代仅有的几个专利文 献表明,许多发明家和研究组织继续致力于实时 的、可靠的随钻测量系统的研究,遗憾的是,LWD 数据传输技术的发展非常缓慢,技术上很难突破。 在测井技术发展开始的50年时间里,在石油工业

国外高性能水基钻井液技术发展现状

文章编号:100125620(2007)0320074204 国外高性能水基钻井液技术发展现状 张启根 陈馥 刘彝 熊颖 (西南石油大学化学化工学院,四川成都) 摘要 介绍了贝克休斯公司开发的高性能水基钻井液的基本组成、优良性能以及在世界部分油田的现场应用情况。该钻井液具有油基钻井液的各种性能,可有效稳定页岩、提高岩屑整体性和机械钻速、减小扭矩和阻力,且有利于环保,已被广泛应用于各种钻井。从应用效果看,无论是PDC 钻头还是牙轮钻头,机械钻速都达到了27.4 m/h ,实现了较低的稀释率和较高的固相清除率,其摩擦系数与油基钻井液相同,最大程度地减少了钻头泥包和聚 结现象。与油基钻井液相比,可大幅度节省钻井期间的完井时间,解决了高性能钻井与环保要求的协调问题。 关键词 高性能水基钻井液 钻井液性能 钻速 井眼稳定 综述中图分类号:TE254.3 文献标识码:A 随着全世界各油田的开发逐渐进入中后期,钻井作业的难度和油气井开发成本都在急剧地增加。典型的高难度井有超深井、高温井、高压井、大位移井和深水井,在多数情况下,井身剖面设计越复杂,在钻井中遇到的井下复杂情况也越多,经常遇到的问题有扭矩过大、起下钻遇阻、卡钻、机械钻速低、井眼失稳、井漏和地层伤害等。在国外,解决这些问题的传统方法是采用油基和合成基钻井液。但是,随着环保部门对钻井液和钻屑毒性的控制日益严格,油基和合成基钻井液的使用受到了很大程度的限制。因此各国石油工作者做了大量的工作,研制出了一系列的功能独特的新型环保钻井液,它们在解决世界各油田的复杂钻井过程中发挥了各自的作用。其中具有代表性的是美国贝克休斯公司近期开发出的高性能水基钻井液,其性能与油基钻井液相似,且具有环保和低成本的特点。 1 高性能水基钻井液介绍 贝克休斯公司的研究人员从考察油基逆乳化钻井液所具有的特性入手,研究了油基逆乳化钻井液的作用机理,做了大量的基础试验、处理剂的筛选试验、体系配伍性试验,采用了一系列来自于非石油行业领域的技术,研制、筛选、改性以及复配了各种新型处理剂,并使用了一些独特的专利产品,最终开发出了这种高性能水基钻井液。该体系的设计思路采 取了“总体抑制”理念,即在保证页岩、黏土和钻屑稳定性的同时,改善一些关键性能,如提高机械钻速、防止钻具泥包及降低扭矩、起下钻遇阻现象等。开发出的高性能钻井液基本配方为[2]: 25.7kg/m 3膨润土+4.3kg/m 3P HPA +10.0kg/m 3铝络合物+14.3kg/m 3聚胺+3.1kg/m 3 低黏度PAC +2.0kg/m 3常规PAC +11.4kg/m 3沥青颗粒 该体系已在世界范围内得到广泛应用,其应用效果已在墨西哥湾、巴西、利比亚、澳大利亚和沙特阿拉伯等地区的现场试验中得到证实。在中东钻井时测得的钻井液性能[2]如下。 <444.5mm 井眼:密度为1.28g/cm 3,塑性黏度为24mPa ?s ,动切力为104.3Pa ,胶凝强度为28.7Pa/71.8Pa/86.2Pa ,滤失量为4.8mL ,p H 值为10.8,高温高压滤失量为15.0mL ,膨润土含量为64.2g/L ,L GS (低密度固相)为7.49%(V /V )。 <311.1mm 井眼:密度为1.88g/cm 3,塑性黏度为36mPa ?s ,动切力为119.7Pa ,胶凝强度为38.3Pa/71.8Pa/91.0Pa ,滤失量为4.0mL ,p H 值为10.7,高温高压滤失量为12.5mL ,膨润土含量为57.1g/L ,L GS 为6.20%(V /V )。 从以上数据可以看出,高性能钻井液的组成与常规水基钻井液有较大的区别,其性能与油基钻井液相差很小,是性能优良又环保的新型水基钻井液。 第一作者简介:张启根,1981年生,西南石油大学在读研究生,主要从事油田应用化学的研究。地址:四川省成都市西南 石油大学硕05级5班;邮政编码610500;E 2mail :zhangqigen1981@https://www.360docs.net/doc/5711074095.html, 。 第24卷第3期 钻 井 液 与 完 井 液 Vol.24No.32007年5月 DRILL IN G FL U ID &COMPL ETION FL U ID May 2007

国内外成套测井装备对比

国内外成套测井装备对比 随着新技术、新工艺、新材料的出现和发展,成套测井装备的体积越来越小,重量越来越轻,时效越来越高。研制高可靠、高效率的成套测井装备已成为测井仪器发展的一个重要方向。一次下井可提供常规地层评价所需的所有测井资料。 通常,组合测井仪主要有两类:三组合仪(电阻率、密度和中子、辅助测量)和四组合仪(电阻率、声波、密度和中子、辅助测量)。 以下就目前国内外主要成套测井装备作简单介绍: 国外主要有: ●斯伦贝谢公司:快测平台(Platform Express, 三组合) ●哈里波顿公司:LOGIQ四组合仪 ●贝克-阿特拉斯公司:FOCUS测井系统(三组合或四组合) 国内主要有: ●中油测井公司:EILog测井系统 ●环鼎公司:530系列高可靠数控测井系统 ●中国电子科技集团第二十二所:SDZ3000 快速测井平台 仪器组成及性能参数见以下各表:

一、斯仑贝谢公司的快侧平台PEX(Platform Express) 1、仪器特点 1)组成:为集成化仪器串,而非各自独立仪器的串接。即高度集成的自然伽 马一中子探头(自然伽马+补偿中子+加速度+遥测),共用电子线路和高分辨率电阻率(密度/Pe+ Rxo ),高分辨率方位侧向测井探头或阵列感应成像仪。 2)自然伽马一中子探头:对自然伽马和中子孔隙度测量部分线路重新设计, 组装到一个探头中,还提供实时井斜数据并装有加速度计。 3)三探测器密度测井:密度测量组件由1.5 Ci的137 Cs伽马源和3个探测 器组成(碘化钠闪烁晶体),安装在推靠到井壁的极板上。短源距探测器和长源距探测器的源距分别约为 6 in和12 in,短源距探测器不定向接收,计数率更高,探测范围更大。为了提高密度测量的分辨率,在离源很近的地方又设计了第3个探测器—反散射探测器,主要探测在地层中散射1次或2次的伽马光子,使用的是具有快速响应时间的GSO 晶体。反散射探测器和短源距探测器都经由铍铀探测地层,提供不同探测深度的Pe测量结果。 4)RXo测量:在密度极板的长源距和短源距探测器之间集成了一种最新设计 的Rxo测量传感器,用来提高冲洗带电 阻率的测量准确性。 5)高分辨率方位侧向及阵列感应成像仪: 目前有2种形式(见图1),高分辨率方位 侧向或阵列感应成像仪。二者的选择根据 泥浆电阻率、预计地层电阻率以及井眼尺 寸来定。一般来说,感应仪器适应于油基 泥浆和淡水泥浆,侧向仪器适应于盐水钻 井泥浆。新的阵列感应仪器为16ft长。 天线部分包括8个由3个线圈组成的线圈 系.其长度在6~72 in范围内,这些线 圈系的工作频率为26 kHz,测量的是R 和x信号,该仪器还包括一个测量泥浆电 阻率的新传感器,用于井场的井眼校正,

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