第六章 保护油气层的钻井液完井液技术

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保护油气层钻井完井液技术2010-0902

保护油气层钻井完井液技术2010-0902

1.2.2 油气层敏感性评价
指通过岩心流动实验对油气层的速敏、水敏、 盐敏、碱敏和酸敏性强弱及其所引起的油气层损 害程度进行评价,通常简称为五敏实验。
A.速敏评价实验
B.水敏评价实验 C.盐敏评价实验 D.碱敏评价实验 E.酸敏评价实验
A 速敏评价实验
在钻井、完井、试油、注水、开采和实施增产措施等作业或 生产过程中,流体的流动引起油气层中的微粒发生运移,致
用不当,经常会影响测井资料与试油结果对储层物性参数
的正确解释; 在钻井完井作业中应用保护油气层配套技术,可以使油气 井产量得到明显提高,同时可以大大减少试油、酸化、压 裂和修井等井下作业的工作量,降低生产成本;
保护油气层有利于油气井产量和油气田开发经济效益 的提高;
有利于油气井的增产和稳产,在油气开采的漫长时期,
–油藏类型、储层特点 –钻井液完井液类型及参数 –屏蔽暂堵剂规格要求及加量 –油气层保护施工技术措施
1.2油气层损害的评价方法
岩心分析 油气层敏感性评价 工作液对油气层的损害评价 油气层损害的矿场评价技术简介
1.2.1 岩心分析
岩心分析——认识油气层地质特征的必要手段,保护油气
层技术中不可缺少的基础工作。油气层的敏感性评价、损害
现象均称为对油气层的损害。
表现形式:油气层渗透率的降低,包括油藏岩石绝
对渗透率和油气相对渗透率的降低 。渗透率降低越多, 油气层损害越严重。
保护油气层:主要是指尽可能防止近井壁带的油气
层受到不应有的损害。
1.1.2保护油气层的重要性
在油气勘探过程中,保护油气层工作的好坏直接关系到能 否及时发现油气层和对储量的正确估算; 在探井的钻井完井过程中,如果钻井液完井液的设计和使

第6章 完井过程中的保护油气层技术

第6章  完井过程中的保护油气层技术

第六章完井过程中的保护油气层技术第一节射孔完井的保护油气层技术(2)钻井伤害带如果能射穿钻井伤害区,则钻井伤害程度对产能比的影响不严重;若无法射穿伤害区,则钻井伤害程度的影响将非常严重。

提高产能的办法是钻井过程中使用优质钻井液控制伤害深度,使用深穿透射孔弹射穿伤害带。

(二)射孔参数不合理或油气层打开程度不完善等对油气层的损害1、孔隙性油藏(1)孔深、孔密的影响油井产能比随着孔深、孔密的增加而增加,但提高幅度逐渐减少,即靠增加孔深、孔密提高产能应该有一个限度。

从经济角度讲,孔深在达到800mm以前,孔密在达到24孔/m/以前,增加孔深、孔密的效果比较明显。

目前我国射孔弹穿透砂岩深度在450mm左右,孔密也多在16孔/m 或20/m,发展深穿透射孔弹和高孔密射孔工艺,仍有很大的潜力。

当然,在实践中应综合考虑成本、对套管破坏、工艺和井下情况等约束性条件,科学地选择孔深和孔密。

从图还可以看出,孔深穿过地层伤害区后,产能比有明显上升,故应尽量控制钻井液伤害深度,如采用泥浆屏蔽暂堵技术等。

在各向异性不严重时,(0.5≤Kh /Kv≤1.0),若无法穿透伤害区,则孔深比孔密更重要,如图所示。

此时宜采用深穿透、中等孔密(12孔/m左右)。

若地层伤害区浅可以保证穿透,则孔密比孔深更重要,此时应采用高孔密(22孔/m以上)。

在各向异性严重时(kh /kv<0.5),高孔密的效果非常明显。

无论能否穿透伤害区,都应采用高孔密(20孔/m以上),如图6-17所示。

(2)布孔相位角的影响在各向异性不严重时,(0.7≤Kh /Kv≤1.0),依产能比从高到低的顺序,相位角依次为90º、120º、60º、45º、180º、0º;在各向异性中等时(0.3<kh /kv<0.7),产能最高的为120º相位,0º相位最差;在各向异性严重时,(Kh /Kv≤0.2),按产能比高低依次为180º、120º、90º、60º、45º、0º。

福山油田保护油气层钻井完井液技术研究

福山油田保护油气层钻井完井液技术研究

福山油田保护油气层钻井完井液技术研究王建标【摘要】Fushan oilfield is a typical condensate reservoir.The reservoir porosity is 10%~20%.The average reservoir permeability is 35 ×10 -3μm2 .It belongs to medium porosity and low permeability reservoir, and part being with low poros-ity and extra-low permeability.It is water sensitive and easy to collapse.By the test, XZD-Ⅱtemporary plugging agent was selected as shielding temporary plugging drilling and completion fluid to protect oil-gas formation with good effects.% 福山油田为典型凝析油气藏,储层孔隙度10%~20%,平均渗透率35×10-3μm 2,属于中孔低渗储层,部分为低孔特低渗储层,且水敏、易塌。

通过试验选用了以XZD-Ⅱ为暂堵剂的屏蔽暂堵钻井完井液实施油气层保护,取得了较好的保护效果。

【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】3页(P24-26)【关键词】凝析油气藏;钻井完井液;敏感性;储层保护;屏蔽暂堵;福山油田【作者】王建标【作者单位】中国石化华北分公司,河南郑州450042【正文语种】中文【中图分类】TE2540 引言目前福山油田仍没有成型的适用钻井完井液体系,本文通过储层敏感性评价,及潜在损害因素分析,优选福山油田适用钻井完井液体系,并通过室内实验评价其效果,主要评价内容包括:(1)储层特征、敏感性评价及潜在损害因素;(2)现场应用及效果;(3)工艺及措施。

油层保护钻井液技术方案

油层保护钻井液技术方案

保护油气层的钻完井液技术方案钻井与完井的最终目的在于钻开储层并形成油气流动的通道,建立油气井的良好的生产关系。

油气层损害将极大地影响油气井的产能。

主要表现为油气层渗透率的降低。

在钻完井过程中通过在钻完井液方面来减少对油气层的伤害,提高油气井的产量。

渤海油田已开发多年,随着开发的不断深入,油田各主力区块的储层物性及温度压力系统发生了变化,因此针对储层特性,进行钻井液油层保护现场实施性能优化研究,制定适合各区块开发井储层特性的钻井液油层保护现场实施技术措施。

针对国内外钻完井液技术特点,我们开发了CBF成膜封堵钻井液技术,CBF 成膜封堵钻井液技术是将超低渗透钻井液技术与广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术进行有机融合,是根据储层孔喉分布特点,选择适当粒径的油气层保护添加剂,调整钻井液的固相粒度分布,使之与油气层孔喉直径分布相符,实现有效暂堵。

同时利用成膜剂的膜结构特性,即参与油层孔喉的封堵,又堵塞刚性颗粒间的微孔隙,从而提高了封堵效果。

提高地层承压能力,扩大安全密度窗口,实现近零滤失保护油气层。

一、钻井液方面1.钻井液密度方面:钻油气层的过程中,在平衡地层压力的情况下,尽可能地降低钻井液的密度,控制泥浆密度在设计下限,降低泥浆正向液柱压差,降低固相、液相对储层的损害。

2. 泥浆失水方面:进入油气层之前,保持低的泥浆失水和高温高压失水,加入高效复合降失水剂ZJ-04,使之保持在4ml之内。

3. 井壁质量方面:在改善泥饼质量角度方面加入ZJ-01,来提高泥浆的整体造壁性,维护了良好的井壁质量,提高泥浆抗压强度。

改善压差粘卡情况的发生。

4.固相含量方面:最大限度应用好固控设备,保持泥浆中低的固相含量和搬土含量,降低泥浆中有害固相对储层的损害。

5.抑制和防塌方面:通过加入聚合醇ZJ-02和防塌剂ZJ-01增强泥浆体系的防塌和抑制能力,防之泥岩的水化分散。

且聚和醇具有一定的表面活性,能降低钻井液滤液的滤失量,并增加其抑制性,具有浊点效应,即当温度高于浊点时,吸附在井壁上形成油膜,减少进入储层的侵入量,保护油气层,具有排水作用,它的加入可使地层泥页岩中的水排出,页岩硬度增加,减少对储层的损害。

储层保护第六章 完井过程中的保护油气层技术

储层保护第六章 完井过程中的保护油气层技术
第六章 完井过程中的保护油气层技术
(2.0 课时)
第一节 完井方式概述
第二节 射孔完井的保护油气层技术
第三节 防砂完井的保护油气层技术
第四节 试油过程中的保护油气层技术
第一节 完井方式概述
一、各种完井方式的特点及其适用条件 完井(Well Completion) : 是油气井的完成。是根据油气 层的地质特性和开发、开采技术要求,在井 底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通 渠道或连通方式。 主要采用的完井方式有:射孔完井、裸眼完井、砾石 充填完井等 许多油气井在生产过程中要出砂,必须实施防砂完井。 目前在裸眼井和射孔套管内均可实施有效防砂
打开程 度不完 善井
3.部分孔眼的堵塞
4.射孔压差不当时油气层的损害 正压差射孔:射孔液会进入射孔孔道,并经孔眼
壁面侵人油气层。“压持效应”,
将促使已被射开的孔眼被射孔液中 的固相颗粒、破碎岩屑、子弹残渣
所堵塞
负压差射孔: 在成孔瞬间由于油气层流体向井筒
中冲刷,对孔眼具有清洗作用。合
理的射孔负压差值可确保孔眼完全 清洁、畅通
砾石充填的技术关键 :
a.砾石质量 b.砾石充填液的性能
粒径: D砾=(5~6)d50
砾 石 质 量 要 求
粒径合格程度: 强度:
大于D砾的砾石≤0.1%; 小于D砾的砾石≤2%;
充填砂 破碎砂 粒度/目 量/% 8~16 12~20 16~30 20~40 8 4 2 2
圆度和球度: ≥0.6
酸溶度:在标准土酸(3%HF+12% HCl)中的溶蚀率≤1%
套管射孔 砾石充填 × √ √ √② √ √ √③ × × × √ ×
地 质 纵向裂缝发育地层 特 水平向裂缝发育地层 征 产层中含有易塌的粘土夹层或含水夹层

完井液与油气层保护技术

完井液与油气层保护技术

定义:孔隙空间的狭窄部位或两个较大颗粒间的收缩部分
孔喉
骨架颗粒
孔隙
4.饱和度 Saturation
定义:油气层流体充满孔隙空间的程度,用某相流体 所占孔隙空间的份数来度量。
Vl Sl Vf
Vl - -某液相所占空间体积;
Sl - -某液相的饱和度;
5.渗透率 Permeability
定义:在一定压差作用下,孔隙岩石允许流体通过的能力 大小度量。根据达西渗流定律
绪论

2.油气层损害的标志
(1)油井完成后,须经采取措施后才能投产 (2)改善了完井液后,产量大幅度增长。 (3)其它情况: 负压射孔高于正压射孔;中途测试产量较大 ,完井后产量下降较多,等等。

绪论

3.油气层损害的危害

轻者:产量下降;

严重时:“枪毙”油层,得不到任何产量; 在勘探阶段,易丧失发现油气层机会。



作业后产量明显降低,油哪里去了? 结论是:由于损害所致。
一、绪论

实际上,早在50多年前,人们在石油生 产中发现,几乎所有的油田作业都可能 造成油层损害,使产量下降。
绪论

1.油气层损害的核心问题

由于压差的存在,使得钻井液、完井液侵入 油气层,引起储层岩石的结构及表面性质发 生改变,从而使井眼附近的地层渗透率下降 。
•降低生产井改造成本; •延长油气井生产寿命; •提高油气田最终采收率; •提高注水井注水效益,降低其成本。
4、研究方法上三个结合
微观与宏观 机理研究与应用规模 室内研究与现场应用
(七)基本原则
1、以预防为主,解堵为辅。

地层损害常常是不可逆的 解堵排污困难、成本高、效果差

第六讲保护油气层的钻井液完井液技术

第六讲保护油气层的钻井液完井液技术
颗粒,其加量应大于1.5%。 • 再加入1~2%可变形的颗粒,其粒径应与充填颗粒相当,其
软化点应与油气层温度相适应。这类颗粒通常从磺化沥青、氧 化沥青、石蜡、树脂等物质中进行选择。﹡
第二节 保护油气层的油基钻井液
• 特点:油为连续相,水为分散相,其滤液为油,能有效地
防止油气层水敏,对油气层损害程度低,此类钻井液最低密 度可达到0.80g/cm3。
各类盐水基液所能达到的最大密度
盐水基液 NaCl KCl NaBr CaCl2 KBr
NaCl / CaCl2 CaBr2
CaCl2 / CaBr2 CaCl2 / CaBr2 / ZnBr2
21℃时饱和溶液密度/g·cm-3 1.18 1.17 1.39 1.40 1.20 1.32 1.81 1.80 2.30
本 , 可 与 NaCl 配 合 使 用 , 所 组 成 的 混 合 盐 水 的 密 度 范 围 为 1.20~1.32 g/cm3。
• 常用的添加剂:HEC(羟乙基纤维素)和XC生物聚合物。
• CaCl2:极易吸水的化合物。有两种,其纯度分别为94~
97%(粒状,含水约5%)和77~80%(片状,含水约 20% )。
无固相清洁盐水钻井液类型
(1)NaCl盐水体系 (2)KCl盐水体系 (3)CaCl2盐水体系 (4)CaCl2-CaBr2混合盐水体系 (5)CaBr2-ZnBr2与CaCl2-CaBr2-ZnBr2
混合盐水体系
(1)NaCl盐水体系
• 特点:NaCl的来源最广,成本最低。其溶液的最大密度可
达1.18 g / cm3左右 。
原钻井液可得到充分利用,配制成本较低。
• 应用情况:在国内外均得到广泛的应用 。

保护油气层钻井完井技术

保护油气层钻井完井技术

概述
国外从30年代就提出并开始进行防止油气层污染的研究。 过去的研究主要集中于钻井液的类型及特性,没有对钻井 过程中由于钻井技术问题对储集层的损害进行研究。实际 上,在油井工程的各个环节中,如钻井、固井、射孔、试 油修井等都将不同程度地产生近井地带储集层的污染问题。 在钻井过程中钻开储集层时,由于破坏了储集层的原有环 境状态,井筒内的固相、液相侵入储集层内与地层内的固 相和液相发生固一固,固一液,液-液的物理和化学变化, 使储集层的有效渗透率受到不同程度的损害,这将严重影 响油井的产量和寿命,而且在勘探钻井中还会失去发现油 气层的机会。油气层一旦受到伤害,恢复到原有水平就相 当困难,因此在钻井作业过程中,采取有效保护储集层的 钻井技术及预防措施是防止油气层污染的第一关。
地层损害
所有作业(钻井、固井、完井、酸化、压裂、 射孔、采油、采气等)都有可能损害储层; 可以处理的
乳化、可以溶解的固相侵入
永久性伤害
化学反映, 非溶解性的固相侵入 (重晶石、钻
屑等
钻井过程对储层的损害
钻井液 压力激动 (下套管与下钻杆)
过量的滤失液
可能会压裂地层。
钻屑
射孔
钻井中,环空流速设计不合理,也将损害储集层的渗透率。 环空流速对储集层损害的原因可归纳为以下两点:①高的环 空流速,即环空流态为紊流时,井壁被冲刷,使井眼扩大, 造成井内固相含量增加。有关研究资料表明井眼扩大对地层 渗透率的影响随井眼的逐渐扩大而减小。而井眼扩大的问题 是一个涉及地层、钻井液性能和钻井液环空流态的复杂问题。 对于泥岩水化后发生剥蚀掉块垮塌引起的井眼扩大和盐岩、 玄武岩等不稳定地层的井眼扩大,一般采取钻井液柱压力与 地层压力平衡,抑制水化,保持渗透压力平衡,控制失水, 改善造壁性能等措施。另一个重要的措施是控制环空流为层 流状态,层流对井壁避免了冲刷冲蚀作用,在一定条件下, 对井壁稳定起主导作用。②高环空流速在环空产生的循环压 降将增大钻井液对井底的有效液柱压力,即增大对井底压差。
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水溶性暂堵剂
• 简介: 常用的水溶性暂堵剂有细目氯化钠和复合硼酸盐
(NaCaB5O9 ·8H2O)等。这类暂堵剂可在油井投产时,用低 矿化度水溶解盐粒而解堵。正是由于投产时储层会与低矿化度 的水接触,故该类暂堵剂不宜在强水敏性的储层中使用。
• 粒径选择:三分之一架桥规则
• 使用水溶性暂堵剂的钻井液通常称为悬浮盐粒钻井液体系。它 主要由饱和盐水、聚合物、固体盐粒和缓蚀剂等组成,密度范 围为1.04~2.30 g / cm3。
无固相清洁盐水钻井液优缺点
• 优点:
① 可避免因固相颗粒堵塞而造成的油气层损害; ② 可在一定程度上增强钻井液对粘土矿物水化作用的抑 制性,减轻水敏性损害; ③ 由于无固相存在,机械钻速可显著提高。
• 缺点:
① 配制成本高、工艺较复杂,对固控要求严格。 ② 对钻具、套管腐蚀较严重。 ③ 易发生漏失等问题。
2. 水包油钻井液
• 实质: 水包油钻井液是将一定量的油(通常选用柴
油)分散在淡水或不同矿化度的盐水中,形成的一种 以水为连续相、油为分散相的无固相水包油乳状液 。
• 组分: 水、油,水相增粘剂、降滤失剂和乳化剂等。
• 密度调整:改变油水比和加入不同类型、不同浓度
的可溶性无机盐来调节,最低密度可达0.89 g/cm3。
无固相清洁盐水钻井液类型
(1)NaCl盐水体系
(2)KCl盐水体系 (3)CaCl2盐水体系
(4)CaCl2-CaBr2混合盐水体系
(5)CaBr2-ZnBr2与CaCl2-CaBr2-ZnBr2 混合盐水体系
(1)NaCl盐水体系
• 特点: NaCl 的来源最广,成本最低。其溶液的最大密度可
达1.18 g / cm3左右 。
• 适用条件:适用于钻开低压、易漏失和强水敏性的
油气藏。注入压力不得低于 2.5 MPa,环空返速应保 持在 15 m/s 以上,其空气需要量应比空气钻井时高 15%~50%。
泡沫
• 分类:按其中水量不同可分为干泡沫、湿泡沫和稳定泡沫。 • 稳定泡沫:在地面形成泡沫后再泵入井,又称作预制稳定
泡沫。其液相(分散介质)是发泡剂和水,气相是空气。形成 稳定泡沫的气液体积比范围为(75~98)/(25~2),即含液 量2%~25%。
聚合物来控制,常用的聚合物添加剂有高粘 CMC、 HEC、PHP 和 XC 生物聚合物等。暂堵剂也在很大程 度上起降滤失的作用。
暂堵剂 的作用与分类
• 作用: 在一定的正压差作用下,暂堵剂在近井壁地带形成内
泥饼和外泥饼,可阻止钻井液中的固相和滤液继续侵入 。
• 分类:常用的暂堵剂按其不同的溶解性分为以下三类:
-CaBr2 混合盐水液本身具有较高的粘度(可达 30~100 s / qt),因此只需加入较少量的聚合物。HEC和生物聚合物的一 般加量范围均为0.29~0.72 g /L。
• 适宜pH值范围:7.5~8.5 。
• 注意:当混合液密度接近于1.80 g/cm3时,要防止结晶的析出。
CaCl2 -CaBr2混合盐水体系机械钻速
油溶性暂堵剂
• 简介:常用的油溶性暂堵剂为油溶性树脂,可被产出的原油
或凝析油自行溶解而得以清除,也可通过注入柴油或亲油的表 面活性剂将其溶解而解堵 。
• 分类与作用:
• 一类是脆性油溶性树脂,在钻井液中主要用于架桥颗粒,如油 溶性的聚苯乙烯、改性酚醛树脂和二聚松香酸等; • 另一类是可塑性油溶性树脂,其微粒在一定压差作用下可以变 形,主要作为充填颗粒。
无膨润土暂堵型聚合物钻井液优缺点
• 优点:机械钻速高、保护油气层效果好。 • 缺点: 配制成本高,使用条件较为苛刻,特别对固
控的要求很高 。
• 适用条件:只适于在技术套管下至油气层顶部,并
且油气层为单一压力层系的油气井中使用 。
4. 低膨润土暂堵型聚合物钻井液
• 特点: 在组成上尽可能减少膨润土的含量,使之既
• 优点: 钻速快、钻时短、钻井成本较低等特点,还可有效
地防止由于井漏对油气层造成的损害
• 缺点:
① 受到井壁不稳定和地层出水等问题的限制。 ② 需在井场配备大排量的空气压缩机等专用设备。

• 特点:由空气、发泡剂、防腐剂和少量水混合组成
的循环流体。空气作为分散介质,液体为分散相,液 体中可加入3~5%的KCl和适量聚合物以利于防塌。
1. 无固相清洁盐水钻井液
• 特点:该类钻井液不含膨润土及其它任何固相,流变参数和
滤失量通过添加对油气层无损害的聚合物来进行控制,密度 通过加入不同类型和数量的可溶性无机盐进行调节。
• 无 机盐 : NaCl、CaCl2、KCl、NaBr、KBr、CaBr2 和 ZnBr2 等 。
• 防腐:加入适量缓蚀剂。
(5)CaBr2- ZnBr2与CaCl2- CaBr2-ZnBr2 混合盐水体系
• 两种混合盐水体系的密度均可高达 2.30 g/cm3,专门 用于某些超深井和异常高压井。 • 配制时应注意溶质组分之间的相互影响(如密度、互 溶性、结晶点和腐蚀性等)。 • 对于 CaCl2-CaBr2-ZnBr2 体系,增加 CaBr2 和 ZnBr2 的 浓度可以提高密度,降低结晶点,然而成本也相应增 加;而增加 CaCl2 的浓度,则会降低密度,使结晶点 上升,配制成本却相应降低。
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第六章 保护油气层的钻井完井 液技术
第一节 保护油气层的水基钻井液 第二节 保护油气层的油基钻井液 第三节 保护油气层的气基钻井液 第四节 新型双保(油保、环保)钻井液体系
第一节 保护油气层的水基钻井液
1. 无固相清洁盐水钻井液 2. 水包油钻井液 3. 无膨润土暂堵型聚合物钻井液 4. 低膨润土暂堵型聚合物钻井液 5. 改性钻井液 6. 屏蔽暂堵钻井液
• 常用的添加剂: HEC(羟乙基纤维素)和 XC 生物聚合物。
• pH 值控制剂: NaOH 或石灰,若遇到地层中的 H2S,需提
高pH值至11.0左右 。
(2)KCl盐水体系
• 特点:由于K+ 对粘土晶格的固定作用,KCl盐水液被认为是
对付水敏性地层最为理想的无固相清洁盐水钻井液体系。KCl 与聚合物的复配使用使该体系对粘土水化的抑制作用更为增 强。
酸溶性暂堵剂 水溶性暂堵剂 油溶性暂堵剂
酸溶性暂堵剂
• 简介:理想的酸溶性暂堵剂CaCO3极易溶于酸,化学性质稳
定,价格便宜,颗粒有较宽的粒度范围。当油井投产时,可通 过酸化而实现解堵,恢复油气层的原始渗透率。但不宜在酸敏 性油气层中使用。
• 粒径选择:三分之一架桥规则
rp
8K

一般使用200目的CaCO3颗粒,其平均粒径为60 mm,最大粒径 为160 mm。加量:3~5%。
• 滤失量和流变性能: 可通过在水相或油相中加入
各种与储层相配伍的处理剂来调整。
水包油钻井液优缺点
• 特点:
① 特别适用于技术套管下至油气层顶部的低压、裂缝 发育、易发生漏失的油气层 ; ② 是欠平衡钻井中的一种常用钻井液体系。
• 缺点:
① 配制成本高; ② 机械钻速低,对固控的要求较高,维护处理也有一定 难度 ; ③ 不利于环保,影响地质荧光录井。
CaCl2 -CaBr2混合盐水体系配制
• 一般用密度为1.70 g/cm3的CaBr2溶液作为基液。
• 如果所需密度在 1.70 g/cm3 以下,就用密度为 1.38g/cm3的 CaCl2溶液加入上述基液内进行调整; • 如果需将密度增至 1.70 g/cm3以上,则需加入适 量的固体CaCl2,然后充分搅拌直至CaCl2完全溶 解。
本,可与 NaCl 配合使用,所组成的混合盐水的密度范围为 1.20~1.32 g/cm3。
• 常用的添加剂: HEC(羟乙基纤维素)和 XC 生物聚合物。
• CaCl2 : 极易吸水的化合物。有两种,其纯度分别为 94 ~
97%(粒状,含水约5%)和77~80%(片状,含水约 20% )。
(4)CaCl2 -CaBr2混合盐水体系
原钻井液可得到充分利用,配制成本较低。
• 应用情况:在国内外均得到广泛的应用 。
6. 屏蔽暂堵钻井液
基本原理
利用正压差,在一个很短的时间内,使钻井液中起 暂堵作用的各种类型和尺寸的固体颗粒进入油气层的 孔喉,在井壁附近形成渗透率接近于零的屏蔽暂堵带 (或称为屏蔽环),从而可以阻止钻井液以及水泥浆 中的固相和滤液继续侵入油气层。 由于屏蔽暂堵带的厚度远远小于油气井的射孔深 度,因此在完井投产时,可通过射孔解堵。
各类盐水基液所能达到的最大密度
盐水基液
NaCl KCl
21℃时饱和溶液密度/g· cm-3
1.18 1.17
NaBr
CaCl2 KBr
1.39
1.40 1.20
NaCl / CaCl2
CaBr2 CaCl2 / CaBr2
1.32
1.81 1.80
CaCl2 / CaBr2 / ZnBr2
2.30
护油气层对钻井液的要求 。
• 调整措施:
(1)废弃一部分钻井液后用水稀释,以降低膨润土和无用固相 含量。 (2)根据需要调整钻井液配方,尽可能提高钻井液与油气层岩 石和流体的配伍性。 (3)选用适合的暂堵剂,并确定其加量。 (4)降低钻井液的API和HTHP滤失量,改善其流变性和泥饼 质量。
• 优点:应用方便,对井身结构和钻井工艺无特殊要求,而且
3. 无膨润土暂堵型聚合物钻井液
• 组成:由水相、聚合物和暂堵剂(Bridging agent)
固相颗粒组成 。
• 密度调整:依据油气层孔隙压力,通过加入NaCl、
CaCl2 等可溶性盐进行调节,但也不排除在某些情况 下(地层压力系数较高或易坍塌的油气层)仍然使用 重晶石等加重材料 。
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