高钙盐-多元聚合物钻井液应用研究
有机盐钻井液在阳108H1-1井的研究与应用

有机盐钻井液在阳108H1-1井的研究与应用一、引言阳108H1-1井位于中国石油勘探开发研究院所属的一坐陆上油田,在该井的钻井过程中,为了提高钻井效率和保证井下工作的安全性,研究人员决定使用有机盐钻井液作为钻井液的一种替代方案。
本文将就有机盐钻井液在阳108H1-1井的应用进行研究和分析,以期为类似井下的钻井工程提供经验和参考。
二、有机盐钻井液的概述有机盐钻井液是一种由含有机盐的水溶液和适量的添加剂组成的钻井液。
有机盐钻井液的主要成分包括有机盐、碳酸钠、羟基乙醇胺和其他辅助添加剂。
这种钻井液具有高渗透性、高吸附性和高溶解性,能够有效地减小与井壁的界面摩擦,改善井下地层的稳定性,提高钻井速度和降低钻井成本。
三、阳108H1-1井地质条件分析阳108H1-1井所处地质条件为富含可溶岩的地层,地层破碎性较强,易发生井壁稳定性问题。
在该井的钻井工程中,选择适合地质条件的钻井液尤为重要。
传统的水基钻井液在这种地质条件下存在失稳、溶崩等问题,因此有机盐钻井液的应用具有很强的针对性和可操作性。
四、有机盐钻井液在阳108H1-1井的应用效果1.井下稳定性有机盐钻井液在阳108H1-1井的应用效果表现为井下地层稳定性较好。
有机盐钻井液能够有效地减小井壁与钻井液的摩擦力,从而减小了地层岩屑的溶解和井壁的崩塌现象,提高了井下地层的稳定性。
2.钻井速度有机盐钻井液在阳108H1-1井的应用还表现为提高了钻井速度。
由于有机盐钻井液具有较高的渗透性和溶解性,因此能够有效地降低井眼阻力,减小了井下钻井液和地层岩屑的摩擦力,从而提高了钻井速度。
3.环保性有机盐钻井液的应用还表现为较好的环保性。
相比传统的钻井液,有机盐钻井液具有更好的生物降解性,对地下水和周围环境的影响更小,能够降低水资源的污染风险。
有机盐钻井液在阳108H1-1井的应用获得了环保部门的肯定与支持。
五、有机盐钻井液在阳108H1-1井的一些存在问题1.有机盐含量控制有机盐钻井液在使用过程中,有机盐含量的控制是一项非常重要的工作。
复合型钻井液体系的研究及现场应用

性 剂 一聚 合 物 络合 物 , 因此 具 有 实 际 意 义 的表 面 活 性
剂 一 聚合 物体 系有 阳离 子表 面 活 性 剂 一 阴离 子 聚 电解 质 ( 十六烷 基三 甲基溴 化铵 ( TAB / 如 C ) 聚丙 烯 酸 ) 和非 离 子 表 面 活性 剂 一 共 聚 物 ( 聚 氧 乙 烯 醇 醚/ 氧 乙 如 聚
新 型优 化钻井 液体 系 的 研究 基 于 聚合 物 与 表 面 活 性剂 混合体 系相互 作用 的原理 , 原理 始 于 2 纪 4 该 0世 0 年代 发现 蛋 白质 与 阴离 子 型表 面 活 性 剂 的相 互 作 用 。 2 纪 5 年 代 , 聚合物 与表 面 活性剂 混 合 体 系的研 O世 O 对
* 收 稿 日期 :0 11一5 修 回 日期 :0 卜1-7 2 1-0l 2 1 11
选 择适 当 的聚合物 与 表 面活性 剂 可显 著 改 变 固体 的界
面行 为 ; 利用该类 体 系 , 在 远低 于 表 面 活性 剂 临界 ③ 可 胶束 浓度 的条件下 实现增 溶 的 目的 , 展 了表 面 活性剂 扩
究逐 渐转 向离子型 表 面活 性 剂 与非 离 子合 成 聚 合物 的 作用 。随后 , 离子 型 聚合 物 和离子型 表面 活性剂 及聚合
物与 非离子 型表 面活性剂 相互 作用 的研究 也开展 起来 。
而有关 聚合 物与两 性 表 面活 性 剂相 互 作 用 的研 究则 是 2 O世 纪 9 年 代才开 始 的 。近 年来 , 0 随着 现 代 分析 仪 器
泛, 近几 年来 发展也 很快 , 已成 为钻 井液 工 艺 上 的重 要
在该 领域 的应用 , 得该 类研 究 向纵 深 方 向 扩展 , 使 即逐
聚合醇在钻井液中的应用现状分析

延安职业技术学院毕业论文题目:聚合醇在钻井液中的应用现状分析所属系部:石油工程系专业:应用化工年级/班级: 07应用化工4班*者:**学号:指导教师:评阅人:目录第1章绪论 (2)第2章聚合醇的应用体系1.1 聚合醇/氯化钾聚合物体系 (2)1.2 聚合醇/沥青体系 (3)1.3 聚合醇/羟基铝体系 (3)第3章聚合醇(多元醇)的作用机制 (4)2.1 浊点效应 (4)2.2 降低滤液化学活性 (5)2.3 吸附机制 (5)第4章聚合醇(多元醇)钻井液的作用特点 (4)3.1 聚合醇体系具有较强的抑制性(稳定井眼) (6)3.2 良好的润滑性 (8)3.3 钻速快 (8)3.4 防止和消除钻头泥包 (8)3.5 对地层损害小(用于打开油层的完井液) (8)3.6 环保性能好 (9)3.7 配伍性好 (9)第5章聚合醇钻井液体系的现场应用 (11)4.1甲酸盐/正电聚醇钻井液 (11)4.2 聚合醇/正电胶聚合物钻井液 (12)4.3铝盐聚合醇钻井液 (12)4.4聚合醇饱和盐水钻井液 (12)4.5小阳离子聚合醇钻井液 (13)4.6聚醚多元醇钻井液 (13)4.7充(氮)气多元醇防塌钻井液 (13)第6章结论 (14)参考文献 (14)致谢 (15)聚合醇在钻井液中应用现状分析摘要:综述了聚合醇(多元醇)钻井液的作用机理和特点。
聚合醇(多元醇)的作用机制包括浊点效应、降低滤液化学活性和吸附机理等。
聚合醇(多元醇)钻井液体系具有较强的抑制性、良好的润滑性、钻速快、防止和消除钻头泥包、对地层损害小、环保性能好和配伍性好等特点,对此作了详细评述。
关键词:聚合醇;钻井液;抑制性;研究进展第一章绪论近年来,我国石油钻探开发逐渐由浅层向深层、由简单地层向复杂地层发展。
由于深井、超深井的井下温度和压力比较高,尤其钻遇复杂地层时,井下钻井液性能易发生较大变化,极易导致一些井下复杂情况的发生,如坍塌、卡钻等。
因而,寻求更有效的抑制地层膨胀和稳定井壁的新型钻井液体系是钻井液研究的主要发展方向。
有机盐钻井液在阳108H1-1井的研究与应用

有机盐钻井液在阳108H1-1井的研究与应用阳108H1-1井是四川台坳川南低陡褶带太阳背斜东区一口评价井/水平井,该井2018年7月25日12:00开始侧钻,在大庆四公司及浙江油田中心领导的关心支持下,由大庆钻探四公司30128井队、胜利钻井工艺研究院及各协作单位的共同努力下,至2018年8月29日10:00完钻,完钻井深3050米,水平段长1225米。
在本井的施工过程中,我们认真研究设计的内容,准确把握要点,提前做好计划,精心组织现场施工,并且根据井下实际情况,以小型试验为指导,优化配方,准确处理,及时维护钻井液,保证各项性能的良好,确保了该井的安全、快速、高效完井。
标签:108H1-1井;钻井液;应用一、钻井液施工简况本井于2018年7月25日12:00时,开始水平井侧钻,侧钻井深1150米,于2018年8月29日10:00时完钻,井深3050.00m,水平段长1225m。
阳108H1-1井钻遇地层为志留系,分别钻遇韩家店、石牛栏、龙马溪组。
岩性为灰色泥岩、灰色灰岩、深灰色灰岩、灰色泥质粉砂岩、黑色灰质泥岩、黑色页岩等。
阳108H1-1井于2018年7月19日-7月20日下钻探水泥塞。
2018年7月21日-7月24日配浆。
开钻验收合格后于7月25号12:00开始侧钻,使用有机盐钻井液体系钻进,钻头尺寸215.9mm,8月30号10点钻至3050m全井完钻,9月1日电测,9月4日下套管,下深3042.84m,9月5日21:00至24点顺利固井。
二、水平井段钻井液使用和维护措施该井段钻遇地层为志留系、钻遇韩家店组、石牛栏组、龙马溪组。
岩性以岩性为灰色泥岩、灰色灰岩、深灰色灰岩、灰色泥质粉砂岩、黑色灰质泥岩、黑色页岩等为主。
控制好钻井液流变性,调整好钻井液滤失量,选择合适的钻井液密度,平衡地层压力,随钻加入封堵剂,防塌剂,增强钻井液抑制,封堵性,保持井壁稳定,做好井眼清洁和井控工作,在钻遇易漏地层提前加入随钻堵漏剂,提前做好防漏工作,是该井段钻井液施工的难点和重点。
抗高温强封堵防塌钻井液体系研究与应用

抗高温强封堵防塌钻井液体系研究与应用随着油气勘探深度的不断增加和地温的升高,钻井困难问题日益突出,其中抗高温、强封堵和防止井壁塌陷是钻井液体系必须要解决的问题之一。
为此,本文从钻井液体系的研究与应用角度出发,着重探讨了抗高温强封堵防塌钻井液体系的研究与应用。
一、抗高温性能在钻探高温井时,钻井液不仅需要具备良好的润滑性能,还需要具备耐高温性能。
针对传统醋酸盐胶体液体系的不足,近年来出现了一系列新型钻井液,如纳米硅胶液、有机硅胶液和烷基酯钻井液等。
经过实验证明,其中烷基酯钻井液具有很好的抗高温性能,可以在高温环境下维持稳定的物理性能,而且对地层无损伤,因此在钻探高温井时具有广泛的应用前景。
二、强封堵性能在钻探井壁较稳定的油气藏时,钻井液需要具备较好的封堵性能,以防止地层泥浆侵入气藏中,同时也可以避免地下水污染。
为此,目前市场上已经出现了一些具有较好封堵性能的钻井液体系,如纳米颗粒胶体液、碳酸盐胶体液和聚合物胶体液等。
经过大量实验和现场应用,这些钻井液体系具有很强的封堵性能,在防止地层泥浆侵入气藏的同时还可以有效地减少井筒漏失。
三、防塌性能防塌是钻井液体系的重要指标之一,也是钻井作业过程中必须要解决的问题。
钻井液体系需要具备较高的黏度和载渣能力,以防止井壁塌陷。
为此,多数钻井液体系已经加入一些黏土、砂、云母等物质,以提高液体的黏度和载渣能力,从而达到防塌的效果。
不过,在应用过程中还需根据地层情况适当调整液体比重和润滑性能等指标,以保证钻井效率和安全的前提下达到优化的效果。
综上所述,抗高温强封堵防塌钻井液体系的研究与应用是十分必要的。
未来,应该重点研究如何在提高液体性能的同时,降低成本,并注重环保成分的研究,以推动钻井技术的发展。
四、实际应用为了验证新型抗高温强封堵防塌钻井液体系的效果,我们在现场进行了应用实验。
实验结果表明,该液体系在高温、高压环境下仍能维持良好的物理性能,不仅具备良好的润滑、封堵和防塌性能,而且对地层无损伤,可以保证钻井作业的安全和高效进行。
一种新型多元醇钻井液的研制及应用

、Hale Waihona Puke 作 用 机 理 多元醇 钻井 液 抑 制性 强 , 配伍 性 、 滑 性 好 , 润 降
滤失 , 而且 具有一 定 的抗 温 、 抗盐 和抗 钙能 力 。多元 醇抑 制 泥页岩 水化 分散 的机理 主要 有 : () 1 吸水 机 理 , 元 醇 的强 吸 水 性 抑 制 水 化 物 多
在 5 0m 四 口瓶 中加入一 定量 的 P A溶液 , 0 l V 将
p n调为 9 于 8  ̄ 浴 中恒 温搅 拌 1 i, , 0C水 0mn 在搅 拌 条 件下 加入 一定 量 的催 化 剂 和强 氧化 剂 , 续恒 温 继 搅 拌 15h 出料备 用 , . , 记为 JV P A。 () 2 聚乙烯醇 阳离 化 。
与粘土反应形成可使粘土膨胀分散 的有机结构 ;4 成膜机理 , () 通过吸附交联 、 附形成连续致密膜 , 膜渗透率特 粘 该
别低 , 对井壁起固结作用。
关键词 :钻井液 ;改性多元醇 ; 防塌 ; 油层保护 ; 作用机理
中图分类号 :T 5 . E2 4 3 文献标识码:A 文章编号 :10 0 6—7 8 20 )6— 0 5— 3 6 X(0 6 0 0 0 0
好 , 于环保 , 利 而且具有较好保护油气层 效果。改性 多元醇 的防塌作用机理表现为 : 1 吸水机理 , () 多元 醇的强吸水 性抑制水化物 的形成 , 降低 了泥页岩中粘土的吸水趋势 ;2 渗透机理 , () 通过降低钻井液滤液的化学活性 , 阻止水分
子 向泥页岩 内渗透而稳定井壁 ;3 竞 争吸附机理 , () 通过与水分 子争 抢页岩 中粘 土矿物上 的吸附位 置 , 阻止 水分子
深井抗高温高密度盐水钻井液实验研究

影响的试验结果 , 可以看 出烧碱含量 ( 钻井液 的 p H 值) 不仅影响钻井液的流变性 , 而且影 响钻井液的滤 失量.H值较低时( .) 热滚前钻井液明显增 稠, p 80 , 热滚后钻井液的黏切降低幅度大 , 悬浮性能差 , 当热 滚后 钻井 液的 p 值为 8 5时 , H . 高温 高压 滤失量
Sp 0 7 e .2 0
V0.2 No 5 12 .
文章编号:6 3 6 X 20 )503 . 17 . 4 (07 0 . 70 0 0 4
深 井抗 高温 高密 度 盐 水钻 井液 实验 研 究
E p rme tl td ftehg -e st atw船 x ei na u yo h ih d n i s l s y d il g fud wi ihtmp r tr e i a c o ep wel rln i t hg ・ i l h e eau ers tn efrd e l s s
表 1 不 同厂家降滤失剂对钻井液滤失量的影响
S MP加量、 种类 、 厂家
0
于 20g c 3 . /m 的高密度钻井液 . 在克拉 2号气 田钻
遇地层 上 第 三 系 、 下第三 系和 白垩系 , 主要 分布 气层
在下第三系盐膏层和白垩系, 储层压力系数高(. ~ 19 5 22 )地层温度高 ( . , 0 平均地温 15 8℃) J需要抗 0. l, 2 高温的高密度钻井液钻穿储层 . 在塔里木油 田的迪 那区块, 同样存在大段盐膏层 , 需要用高密度盐水钻 井液l . 3 目前 , J 对高密度钻井 液的使用 已有很多经 验, 但在使用过程 中还存在一些 问题 , 即钻井液增 稠, 流变性 难 以控 制 等 l J有 必 要 进 行 系 统 研 究 , 4 ,
复合盐防塌钻井液技术应用研究

2019年11月复合盐防塌钻井液技术应用研究郑文武1田茂明2刘福1韩婧1何斌斌1(1.华北石油工程有限公司技术服务公司,河南郑州450006;2.华北石油工程有限公司河南钻井分公司,河南南阳473132)摘要:为解决长庆油田陇东地区长水平段水平井施工的要求低泵压、低摩阻、低固相和强防塌等钻井液性能要求。
针对陇东的超深水平井研究出复合盐防塌钻井液体系,满足长水平段低固相,低泵压的工程需求,在钻遇300多米的泥岩段时无井塌出现,实现低密度、强抑制强封堵的功能。
该技术现场应用2口井,钻井周期显著降低,钻井液系能稳定,井径扩大率降低了50.8%,钻井液成本下降了13.9%,复杂时效降低了72.86%,为陇东工区的优快钻井提高重要的技术支持。
关键词:陇东工区;复合盐;防塌;钻井液该工区钻进过程中井塌、井漏频繁发生,钻井的难度较大。
同一井眼易发生失返性井漏及不均质泥砂岩地层垮塌,造成井下严重阻卡、划眼。
往年施工的城探3井、城探2井、陇18井、庆1-11-69井均发生严重井塌,单井处理垮塌、卡钻等复杂时间分别达到400-1040小时,井径扩大率达10%-52%。
同一裸眼存在多套压力系统,井漏、井塌并存,大大增加了施工难度。
随着勘探领域的不断扩大,钻井的深度及水平段长度不断增加,钻井的难度也不断增大,因此开展陇东工区长裸眼下的防塌钻井液技术研究是非常必要的。
1陇东工区钻井液难点(1)井塌问题突出。
由于地层中所含的粘土矿物吸水发生水化膨胀,产生水化应力,改变了井筒周围地层的孔隙压力与应力分布,引起井壁岩石强度降低,地层坍塌压力发生变化。
当井壁岩石所受到的周向应力超过岩石的屈服强度时,就会发生井壁不稳定。
(2)井漏频繁。
长庆油田陇东工区井漏频繁,恶性井漏更是处理周期长,处理效果差,人力、物力、财力消耗大,直接经济损失。
特别是在处理井漏问题上还存在一些技术“瓶颈”,直接影响堵漏一次成功率,其主要原因包括:漏层位置不确定性、漏失压力不确定性、漏失通道不确定性。
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匀 , 1 称 Og混合 物在 4MP 下压 实 5mi, a n 制成泥膏
岩 。用 N P一0 页岩膨胀 仪测 定结果 : 1 泥膏岩 样在 高
钙盐 一多元 聚合物钻井 液 (. 膨 润 土 +0 3 P 35 . M—
HA +1 O GT一9 . 8+O 3 Ca +0 8 Ca 2 和 . O . C1)
控 制 钻 屑 分 散 造 浆 和 稳 定 井 壁 是 钻 井 液 工 作 的 难 点 ; 阳 凹 陷 双 江 区 块 的 核 三 段 以 上 泥 岩 地 层 中 蒙 泌
2 1 高钙盐钻 井液 处理 剂选择 原则 . 无论 是 主处理剂 还是 护胶剂 都应具 备 良好 的抗 钙 能力 , 同时护 胶剂 不能对 粘土 有过强 的分 散作用 。
石 21 0 0年 1 1月
油
地质Biblioteka 与工程 PT O E E R L UM E L G D E GI E I G O O Y AN N NE RNG
第2 4卷 第 6 期
文章 编号 :6 3—8 1 (0 0 0 17 2 7 2 1 )6—0 9 0 2—0 3
高 钙 盐 一多 元 聚 合 物 钻 井 液 应 用 研 究
将 无水石 膏和钠 膨 润 土 以 4: 6的 比 例 混 和 均
制 粘土 的分散 、 造浆 , 使钻 井 液 的性 能 稳定 ; 多元 聚
合 物处理 剂还 能通 过包 被 作 用 抑制 粘 土分 散 , 同 即 时 吸附多个 相邻 的 粘 土颗 粒 , 多个 粘 土 颗 粒桥 联 将 在一 起阻 止粘土 分散 , 岩 屑尽可 能保持 原有形 状 , 使
改 变 粘 土 的 水 化 性 能 , 钻 井 液 中 的 粘 土 处 于 适 度 使
表 1 高 钙 盐 一多 元 聚 合 物 钻 井 液性 能
P g・c /( m )
FLA l P/m I
P ( P ・s m a )
1 1 .5 4. 6 1 . 50 7 5 . 6 5 . 90 .
脱 石 、 蒙 混 层含 量 也相 当高 , 伊/ 钻井 液 维护 处 理措
施 稍有不 当 , 会诱 发井壁 失稳 、 眼不 畅 、 钻 、 就 井 卡 卡
电缆 、 至埋钻 具等 恶性事 故 。为 了解 决上述 问题 , 甚 优 选配 制 了高 钙盐 一多元 聚合物 钻井 液 。
0 GX 一 1 石 灰 石 粉 。该 配 方 钻 井 液 性 能 见 表 ) +
2 2 配 方 确 定 .
经 过 室 内优 选 , 定 高 钙 盐 一多 元 聚 合 物 钻 井 确 液 基 本 配 方 如 下 :. 膨 润 土 +0 3/ M HA +1 35 . P 9 6 .
0 GT一9 8+O 3 Ca +0 8 o Cl . O . Y Ca 2+( . ~ 1 05 .
题 。
关键词 : 高钙 盐 多元 聚 合 物 钻 井 液 ; 制 造 浆 ; 变性 ; 固 相 ; 粘 切 抑 流 低 低
中 图分 类 号 : E 5 T 24
文 献 标 识 码 : A
河南 油 田东部 老 区南 阳 凹陷魏 岗 、 东庄 、 张店 区 块 的泥 岩地层 中含有 较 高 比例 的蒙 脱石 和 伊/ 蒙混 层( 个别 区 块 蒙脱 石 含量 高 达 7 %) 钻 井 过 程 中 , 0 ,
1。
1 高钙 盐 一 多元聚 合 物 钻 井 液作 用 机
理 [一 ] 。
高钙 盐钻井 液是 一种粗 分散 体系 。在钻 井液 中 加 入 C C。 C O, a1 和 a 通过 离子 交换 作 用 , 高 活性 蒙 使 脱 石 、 泥石部 分转 化 为 钙 土 , 低其 分 散 能力 ; 绿 降 钙 离 子压缩 粘土 颗粒 表 面 的扩 散 双 电层 , 水 化 膜变 使 薄、 电位下 降 , 引起 粘 土 晶片 面 一面和 端 一端 聚结 ,
yP / Pa
Ge P l/ a
D H
2 3 防 塌 抑 制 性 对 比 评 价 . 2 3 1 膨 胀 抑 制 性 评 价 . .
絮 凝和分 散 状 态 ; 离 子 可 与 泥 页岩 中 的 SO 和 钙 i Al 。 合 形 成 不 可水 化 膨胀 的钙 铝硅 酸盐 。 , 结 。 控
P AC 聚 合 物 钻 井 液 ( . 膨 润 土 + 0 3 P 35 . AC
收稿 日期 : 0 0 5 1 改 回 日期 :0 0—0 2 1 —0 —3 ; 21 8—2 3
李 剑 , 胡金 鹏 , 云康 , 兴 俭 , 全 为 卢 刘 乐
( 国石 化 河 南 石 油 勘 探 局 钻井 工程 公 司 , 南南 阳 4 3 3 ) 中 河 7 12
摘 要 : 了解 决 南 阳 凹 陷魏 岗 、 为 张店 区块 中上 部 地 层 泥 岩 分散 造 浆和 泌 阳 凹 陷双 江 区块 井 壁 掉 块 垮 塌 难 题 , 内通 室 过 岩 屑 膨 胀 性 、 散 性 实验 , 选 出 一套 抑 制 防塌 能 力 强 , 制 、 分 优 配 维护 处理 简单 的 高钙 盐 ~多 元 聚 合 物 钻 井 液体 系。 该体 系利 用 C , 地 层 中的 蒙脱 石 等 高 活性 粘 土矿 物 部 分 转 化 为 低 活 性 的 钙 土 , 低 其在 钻 井液 中的 分散 度 ; a 使 降 同 时选 择 抗 钙 、 能 力 强 的 P 镁 MHA 为絮 凝 包被 剂 , 钻 井液 具 有 较 强 的 抑 制 性 和 防 塌 能 力 及 良好 的 流 变性 。 南 1 2 使 0 井、 平 6 双 —1两 井 的 现 场试 验 证 明 , 体 系 能 较 好 地 解 决 魏 岗 区块 地 层 强造 浆 顽 症 和 江 河 区块 井 壁 掉 块 垮 塌 难 该