钻井液介绍
国外油基钻井液提切剂的研究与应用进展

国外油基钻井液提切剂的研究与应用进展国外油基钻井液提切剂的研究与应用进展随着石油勘探和开采技术的不断发展,钻井技术成为石油开发的关键环节之一。
钻井液作为钻井中的重要组成部分,对井下作业的效率和安全性起着至关重要的作用。
随着环保意识的加强,国外在油基钻井液提切剂的研究和应用方面取得了一定的进展,为我们借鉴学习提供了经验。
一、油基钻井液提切剂的概念油基钻井液是一种以石油为基础的钻井液,提切剂是其组成部分之一。
提切剂是一种添加剂,用于增加钻井液的黏度和抗磨损性能,以避免井壁塌陷和保护钻头。
通常根据不同的作用原理可以分为磨料和沉淀型两类。
磨料属于机械提切剂,主要特点是硬度高且磨损快,使用寿命较短,但工作效率高。
沉淀型属于化学提切剂,本质上是胶体颗粒,可以形成一层密集的薄膜,起着类似于润滑油的作用。
二、国外油基钻井液提切剂的研究进展1. 磨料提切剂研究国外针对磨料提切剂的研究主要集中在如何提高其使用寿命和降低使用成本上。
在研发过程中,主要采用的方法有颗粒表面修饰、材料复合和晶体结构优化等,以提高颗粒表面的抗磨性和耐高温性能。
近年来,以硬质合金颗粒为代表的超硬材料逐渐成为磨料提切剂的新研究方向。
超硬材料的硬度可媲美天然金刚石,耐高温、抗腐蚀性能良好,并且与在油基钻井液中常用的降粘剂相容,使用寿命可显著提高。
2. 化学提切剂研究沉淀型提切剂的研究主要集中在改进其沉淀性能和增强其黏度和再可加性。
目前主要采用的方法包括改进分子结构、添加表面活性剂和增强交联性能等。
此外,还有一些新型沉淀型提切剂正在被研发,例如利用生物技术手段生产具有黏度、抗温度能力的微生物菌种等。
三、国外油基钻井液提切剂的应用进展在钻井作业中,油基钻井液提切剂的应用主要体现在保护钻头、防止井壁塌陷,提高井下作业效率方面。
据国外资料统计,与传统的磨料提切剂相比,粘度大、悬浮力好的沉淀型提切剂可以大幅提高钻头的寿命,降低维护成本和环境污染风险。
此外,在高温高压和腐蚀环境下,油基钻井液提切剂的抗磨性能和耐腐蚀性能也是一个重要的考量因素。
塔深1井钻井液技术

处 理 剂 的 选 择
热滚 200
滚
16
高温高
170
不同聚合物对抗高温钻井液性能影响
配方及条件 热滚前 1#+0.3% PMNK 1#+0.3% KPAM 1#+0.3%80A51 FA1#+0.3% FA-367 1#+0.3% PHP 1#+0.3% DRISCAL 热滚后 热滚前 热滚后 热滚前 热滚后 热滚前 热滚后 热滚前 热滚后 热滚前 热滚后 AV mPa.s 52.5 34 55 33 47 37.5 65 35 38 45 40 28.5 PV mPa.s 40 23 22 22 30 25 50 26 21 28 30 20 YP Pa 12.5 11 33 11 17 12.5 15 9 17 17 109 8.5 GEL Pa 6/14 4/15 9/21 3/13 11/18 5/15 5/16 3/10 4/9 7/21 4.5/10 4/10 24/1.0 21/1.5 滤纸破 24/2.0 18/2.0 17/2.0 HTHP/Cake ml/mm PH 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
中石化西北分公司
塔深1井钻井指标
完钻井深(m) 完钻井深(m) 原始设计 加深设计 实钻指标 8000 8408 8408 钻井周期(d) 钻井周期(d) 344 39 462 纯钻时间(h) 纯钻时间(h) 3591 348 3230.08 平均钻速(m/h) 平均钻速(m/h) 2.23 1.15 2.59
塔深1井
钻井液技术简介
中国石油化工股份有限公司 西北分公司
汇报内容
一、塔深1井概况 二、国内外超深井钻井液技术状况 二、 三、塔深1井钻井液技术 三、 四、认识与建议
钻井液与水活度

有机盐钻井液技术关键词有机盐钻井液;加重材料;钻井液性能;流变性;抑制性;室内试验;机械钻速;保护油气层;腐蚀;环境;现场应用;新疆准噶尔盆地南缘。
摘要介绍了一种新型钻井液——有机盐钻井液的组成,部分处理剂的结构、作用机理,室内试验及在新疆准噶尔盆地南缘的现场应用情况。
结果表明:该钻井液流变性好、抑制性强、造壁性好,可提高机械钻速、保护油气层、对钻具无腐蚀、对环境无污染,在现场应用,有其是在新疆准噶尔盆地南缘应用更具有广阔的前景。
一、基本概念有机盐即有机酸盐,也就是有机酸根阴离子与金属阳离子、其它类型的阳离子所形成的盐。
本文所说有机盐,是带杂原子取代基的有机酸根阴离子与一价金属离子(钾离子、钠离子、铵离子、叔铵离子、季铵离子等)所形成的盐。
该类有机盐可用一通式XmRn(COO)lMq表示,其中X为杂原子及杂原子基团,R为C0-C10的饱和烃基,COO为羧基,M为一价阳离子。
其结构式可表示如下:有机盐钻井液由有机盐水溶性加重剂Weigh2、Weigh3,降滤失剂Redu 1、Redu2、提切剂Visco1、Visco2、无萤光白沥青NFA-25 、包被剂IND10配制而成。
其中,IND10是专门用于含低浓度有机盐(<15%)钻井液的处理剂。
提切剂Visco1是硅酸盐矿物的改性产品,可用通式M1aM2bM3c(OH)dOe表示,M1、M2、为2、3价金属元素、M3为4价非金属元素。
提切剂Visco2是含磺酸基的聚合物经微交联合成的高分子化合物。
降滤失剂Redu 1是含磺酸基的乙烯基单体、乙烯基单体与纤维素等接枝共聚而成的中小分子量聚合物。
降滤失剂Redu 2是含磺酸基的乙烯基单体、乙烯基单体共聚而成的中小分子量聚合物。
包被剂IND10是乙烯基单体、含磺酸基的乙烯基单体共聚而成的较高分子量的聚合物。
二、有机盐钻井液的特点有机盐钻井液比之普通钻井液,有以下特点:(1)固相含量低,流变性好;(2)抑制性强;(3)滤失造壁好;(4)抗温能力强;(5)保护油气层效果好;(6)对金属无腐蚀;(7)对环境无污染。
第六章 高密度饱和盐水钻井液

第六章高密度饱和盐水钻井液技术第一节高密度饱和盐水钻井液概述一、饱和盐水钻井液的作用和发展概况凡NaCl含量超过1%(质量分数,Cl-含量约为6000 mg/l)的钻井液统称为盐水钻井液。
一般将其分为以下三种类型:(一)欠饱和盐水钻井液其Cl-含量自6000 mg/l直至饱和之前均属于此类。
(二)和盐水钻井液是指含盐量达到饱和,即常温下NaCl浓度为3.15×105 mg/l(Cl-含量为1.89×105mg/l)左右的钻井液。
注意NaCl溶解度随温度变化而变化。
(三)海水钻井液是指用海水配制而成的含盐钻井液。
体系中不仅含有约3×104 mg/l的NaCl,还含有一定量的Ca2+和Mg2+。
根据含盐量的多少,在国外出版的专著中又将盐水钻井液分为以下几种类型:含盐量在1%~2%时为微咸水钻井液,在2%~4%时为海水钻井液,在4%与近饱和之间时为非饱和盐水钻井液,在含盐量达最大值31.5%时则被称为饱和盐水钻井液。
如前所述,为了防止盐膏层发生塑性变形和盐溶而造成缩径或井塌等复杂情况的发生,—154—提高所用钻井液的密度是非常有效和必要的,这一点已被国内外盐膏层钻井的实践所证实。
例如,华北油田新家4井使用油包水乳化钻井液钻3630~4518m的盐膏层井段,当钻井液密度为1.90~1.95 g/cm3时,在盐岩或含盐膏泥岩处,起下钻均会遇阻。
而钻井液密度提高至2.03~2.04g/cm3时,井下情况正常,下钻仅轻微遇阻,不需划眼就可通过。
因此,为保证安全顺利钻穿盐膏层,必须提高钻井液密度至能够控制盐岩蠕变和塑性变形所需范围。
所需密度应根据井深、井温及盐岩蠕变规律来确定,同时还要根据已钻井实际资料和岩心实测试验数据来进行修正,钻井过程中还需根据该井段的实际情况随时进行调整,以确保钻井作业的顺利进行。
钻井液密度的具体确定方法和应用图版已在第四、五章详细介绍过,在此不再赘述。
一般情况下,盐的溶解是造成盐膏层钻井过程中各种井下复杂情况的主要原因。
胜利油田钻井液处理剂的应用品种及性能简介综述

淄博中轩、河北新河
石油大学、角洲、钻井 复合材料厂 泥浆制剂厂
5、页岩抑制剂类
产品名称
无荧光防塌 降滤失剂 PA-1
水解聚丙烯腈铵盐 NH 4-HPAN
水解聚丙烯腈钾盐 K-HPAN
主要组成
性能特点
生产单位
腐植酸、烯类单体 磺化、缩聚而成
聚丙 烯 腈 在 200℃、 20MPa 下 水解而成,分子中 含羧铵基、酰胺基 及腈基 聚丙烯腈经 KOH 水解而成,分子中 含羧钾基、酰胺基
淀 粉 与 氯 乙 酸 盐水钻井液中降失水效果好,对
反应而成
粘度影响小,具有防塌作用。
AA 、AM 、AN 、 用于淡水、海水、饱和盐水钻井
AS 等单体共聚 液的降滤失剂,不增粘,与 PAC
而成
系列、 PAM 等配合使用较好。
AA 、AM 、AN 、 用于淡水、海水钻井液的降滤失
AS 等单体与腐 剂,降粘、防塌,与 PAC 系列、
表面活性剂、页岩抑制剂、降粘剂、高温稳定剂、增粘剂和加重剂等。这些产品分别属
于无机化学产品、有机化学产品、合成聚合物、天然或天然材料改性产物等。
2、钻井用化学剂的作用
钻井液处理剂的作用是用于配制钻井液,并在钻进过程中维护和改善钻井液性能。
钻井液是钻井中使用的作业流体,在钻井过程中,钻井液起着重要的作用,人们常常把
钻井液比作“钻井的血液” ,其功能是:悬浮和携带岩屑,清洗井底;润滑冷却钻头,
提高钻头进尺, 通过钻头水眼冲击地层, 有利于破碎岩石; 形成泥饼, 增加井壁稳定性;
建立能平衡地层压力的液柱压力, 已发生卡、 塌、漏、喷等复杂事故; 使用涡轮钻具时,
可作传递动力的液体。由此可见,良好的钻井液性能是钻井作业顺利进行可靠保证,而
钻井液循环系统

直径(μm)
>20000 250-2000 74-250 44-74
五、超细粒
六、胶体
2-44
<2
钻井中固相颗粒的大小不等,各种颗粒的含 量也不等。固相颗粒的大小称为粒度(及粗细程 度)。各种颗粒占固相总量的百分数称为级配。 钻井过程中,随地层的岩性钻头中类型和钻井 参数的不同,钻井液中的固相含量及粒度级配也 不一样。
由于振动筛清除固相的能力有限,到五十年代中 期,旋流分离器开始用于钻井液中的固相控制。
到六十年代随着钻井工艺的发展,对固控的要求 越来越高,因而又发展使用了除泥旋流器,离心机 等机械设备。
由于不同固控设备仅对一定颗粒尺寸范围内的 固相才能发挥最大效能,因此各种固控设备应合理 组合成为一个系统进行应用。到七十年代,这种机 械固控系统已是现代钻井装备的重要组成部分。我 国的固控技术是八十年代发展起来的。
4.3.2
固相控制方法
近二十年来,随着喷射钻井、优化钻井、优质钻 井液和油气层保护技术的全面实施,固控工艺得到了 迅速的发展、推广和普及。 固控的任务是: 1.从钻井液中清除有害固相,使固相含量不超出 要求。 2.降低钻井液中细微颗粒的比例,保持合理的固 相粒度和级配。
常用的固控方法有:冲稀法,替换法,自然沉 降法,化学沉降法及机械清除法。 冲稀法:就是为保持固相含量基本不变,往高固 相含量的钻井液中加入清水或其它较稀液体,冲稀 成低固相含量的钻井液(同时还应加入适量化学处 理剂)。 替换法:就是为保持钻井液总的体积不变,把高 固相含量的钻井液放掉一部分,然后在替入等量的 处理剂溶液和低固相钻井液,混均后再用。
不同的钻井流体形成的分散体系不同,所 起的作用不同。从物理化学观点看,钻井液是一 种多相不稳定体系。为满足钻井工艺要求,改善 钻井液性能,常在钻井液中加入各种不同的添加 剂。钻井液在循环过程中,不能始终保持其优良 性能,而要被钻屑、油、气、水、盐及矿物污染, 其中钻屑是最严重的污染。
深水合成基钻井液

深水合成基钻井液1. 概述深水合成基钻井液是一种特殊的钻井液,用于在深水环境下进行油气井的钻探作业。
它由多种化学物质组成,以满足深水环境下高温高压、高盐度、高含硫等复杂条件下的钻井需求。
本文将详细介绍深水合成基钻井液的组成、性能要求以及应用领域。
2. 组成深水合成基钻井液主要由以下几个部分组成:2.1 基础液体基础液体是深水合成基钻井液的主要组成部分,通常采用矿物油或天然气凝析物作为基础液体。
这些液体具有良好的稳定性和耐高温性能,能够满足深水环境下的工作条件。
2.2 溶剂溶剂是深水合成基钻井液中起溶解作用的物质,常用的溶剂包括酮类、醇类和酯类等有机化合物。
它们可以提高钻井液的溶解性,改善其性能。
2.3 胶体剂胶体剂是深水合成基钻井液中的一类重要添加剂,用于增加钻井液的黏度和悬浮性,防止井壁塌陷。
常用的胶体剂有聚合物、胶体硅酸盐等。
2.4 防腐剂由于深水环境下存在较高的含硫化合物,钻井液中需要添加防腐剂以防止管柱和设备受到腐蚀。
常见的防腐剂包括有机磷酸盐、有机硫化合物等。
2.5 增稠剂增稠剂用于增加钻井液的黏度和流变性能,以提高其悬浮固相颗粒和切削岩屑的能力。
常见的增稠剂有黏土矿物、聚合物等。
3. 性能要求深水合成基钻井液在深水环境下需要满足以下性能要求:3.1 耐高温性能由于深水油气藏通常位于较深的地层,温度较高,因此深水合成基钻井液需要具有良好的耐高温性能,以保证其在高温环境下的稳定性和流变性能。
3.2 耐高压性能深水环境下的油气井通常面临较高的井口压力和地层压力,因此深水合成基钻井液需要具有良好的耐高压性能,以防止井液泄漏和井壁塌陷。
3.3 耐盐度性能海洋中的盐度较高,因此深水合成基钻井液需要具有良好的耐盐度性能,以保持其稳定性和流变性能。
3.4 高悬浮固相颗粒能力深水钻探过程中会产生大量岩屑和固相颗粒,深水合成基钻井液需要具有良好的悬浮固相颗粒能力,以避免岩屑沉积并防止井壁塌陷。
3.5 良好的切削岩屑能力深水钻探过程中需要切削地层中的岩屑,深水合成基钻井液需要具有良好的切削岩屑能力,以提高钻井效率和降低钻井成本。
第六章-钻井液循环系统(2)

降法,化学沉降法及机械清除法。 冲稀法:就是为保持固相含量基本不变,往高 固相含量的钻井液中加入清水或其它较稀液体,冲 稀成低固相含量的钻井液(同时还应加入适量化学 处理剂)。 替换法:就是为保持钻井液总的体积不变,把 高固相含量的钻井液放掉一部分,然后在替入等量 的处理剂溶液和低固相钻井液,混均后再用。
低密度固相包括普通钻屑;配臵钻井液所需的 膨润土和处理剂。 不含重质材料的钻井液,称为非加重钻井液或非 加重泥浆。 根据美国石油学会(API)的规定,按固相颗粒的 大小可将钻井液中的固相分为三大类: 粘土(或胶质) 粒度小于2μm 泥 粒度为2~74μm
砂(或API砂)
粒度>74μm
粒度级别
一、粗粒 二、中粗粒 三、中粗 四、细粒
1.91
63.9 24.5
33.8
所谓钻井液的固相控制,就是清除有害 固相,保存有用固相,或者将钻井液中的固 相总量及粒度级配控制在要求的范围内,以
满足钻井工艺对钻井液性能的要求。通常将
钻井液的固相控制简称为固控,习惯上也称
为泥浆的净化。
2.钻井液中固相的分类及粒度分布 根据不同的特点,钻井液中的固相有不同 的分类方法。 按固相的密度可分为:高密度固相和低密 度固相。前者是根据钻井要求特意加入的重质 材料,以提高钻井液的密度。 加有重质材料的钻井液称为加重钻井液或 加重泥浆。
激振中心
如果把激振器安 装在筛架重心的上方 位臵,筛架两端呈椭 圆振动,而激振器的 正下方呈圆周振动, 如图所示。固相颗粒 运移速度受椭圆轴、 筛架的倾角和激振器 转动的方向所控制。
质心
两根带偏心块的主轴作同步反向旋转产生直线 振动, 直线振动的加速度平衡作用于筛箱,筛网受 力均匀,呈直线运动的振动筛。
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胜利职业学院 刘日华
主要内容 一、国外钻井液技术发展动态 二、我国钻井液技术的发展 三、气体型钻井完井流体 四、需要进一步发展的新技术
一、国外钻井液技术发展动态
? 1. 阴离子型聚合物水基钻井液的研制 ? 2. 阳离子型聚合物水基钻井液的研制 ? 3. 合成基油包水钻井液 ? 4. 乙二醇类水基钻井液(glycol) ? 5. 甲基葡萄糖甙水基钻井液 ? 6. 甲酸盐类水基钻井液 ? 7. 微泡气体钻井液
(2)进入地层的硅酸根与岩石表面或地层水中的 钙离子发生反应形成硅酸钙沉淀,覆盖在岩石 表面起封堵作用。
(3)进入地层中的硅酸根遇到 PH值小于 9的地层水, 立即变成凝胶封堵地层孔喉和裂缝。
(4)在温度低于 80℃时,稀硅酸盐钻井液稳定泥页 岩的机理是以通过多个氢键、静电力和范德华力叠 加,与泥页岩中的粘土矿物形成超分子化学力结合 为主,缩和反应为辅 :而当温度超过 80℃(在105℃以 上更明显 )时,硅酸盐的硅醇基与粘土矿物的铝醇基 发生缩和反应,产生胶结性物质,把粘土等矿物颗 粒结合成牢固的整体,封固井壁。
自九十年代初酯基钻井液在北海现场首次 应用成功后,合成基钻井液的种类不断增加, 先后发展了第一代的酯类、醚类、聚 -α -烯烃 类和缩酯类合成基钻井液,以及第二代的线性 α -烯烃类、内烯烃类、线性烷基苯类和线性 链烷烃类合成基钻井液。第二代的粘度和钻井 液成本低于第一代,但其环境友好性比第一代 稍差。国内近年在合成基钻井液的研究方面也 开展了一定的研究工作,并取得了一些初步研 究结果。
综合以上技术,可以认为 90年代以来更 加重视泥页岩 /钻井液相互作用的微观机理研 究,逐步从宏观到微观,由定性到定量,采 用力学与化学相结合的方法 (化学一力学藕合 研究)来实现钻井液配方的优选达到实现井壁 稳定的目的。
16. 流变学方面
新版(1993年版)API RP13D《油井钻井液 流变学推荐作法》中与1985年版比较,增加了 较多的内容,摘要有:认为钻井液的流变特性 很复杂,很难用一种流变模式表达出来,因为 钻井液的连续相和分散相在改变,其中:固相 、油、气含量也在改变,其相互间还在不停的 起着物理的、化学的作用,另外还受到流速、 流道的几何尺寸等因素的影响。
? 1、合成基钻井液 ? 2、聚合醇类钻井液 ? 3、硅酸盐钻井液 ? 4 、钾酸盐钻井液 ? 5、甲基葡萄糖甙钻井液 ? 6、黑色正电胶钻井完井液 ? 7、正电胶钻井液 ? 8、 新型暂堵型钻井完井液
9、新型无固相钻井完井液 10、连续油管用钻井液 11、不损害油气层的钻井完井液 12、稳定井壁的钻井液完井液 13、超深井钻井液完井液 ?14、正电性钻井液
而 UF 技术则是上述技术的发展,是在钻井
过程中加入适量的 BFS(高炉矿渣 )并使流变参
数满足钻井液的要求,固井前在钻井液中加入
激活剂(主要是碱性物质,如 NaOH 、NaC0 3、 NaSi03)使高炉矿渣活化产生 “水硬性”性能。 达到固井工艺的要求。
15. 井眼稳定技术方面
井眼稳定性一直被认为是卡钻及一系列井 下复杂问题的根源,是影响钻井成本的最大因 素。国外用X射线层析成像法进行了井眼的模 拟研究;用计算机程序预测井壁的稳定度,并 求出所需钻井液的密度;通过超声波井下照像 工具(VBI)以声波传递时间和声幅的大小对井 眼进行3600的扫描,可以给出某处地层的横断 面情况以了解其构形及裂缝状态;
13. 用冷却泥浆的方法来解决高温问题
目前大多数的处理剂都是有机聚合物类 ,在高温、高压条件下就会产生降解而失去 原有性能,将导致泥浆性能的破坏。为了解 决这一难题,除了在化学剂的结构上下功夫 外,另辟了一条新径,就是降低泥浆温度的 方法(目前主要是使用平板式热交换器)来保 持井下的正常状态。
14. 双功能流体技术UF(Universal fluid)
这一自控系统包括有 :固控设备自控监视器、 泥浆处理剂自动加料器、主要泥浆指标连续监 视器三项主要部位并由中心监视和综合控制系 统进行调正监控操作。其功能是 :自动控制各类
固控设备的开启运转,自动分析固相含量的组 分; 自动添加泥浆处理剂,自动控制加药速度 (如在一个循环周内加入定量的药品,加重剂 ), 并能自动连续测量显示主要泥浆性能的指标 ;可
3、硅酸盐钻井液技术
? 国外对硅酸盐化学、硅酸盐钻井液稳定 井壁机理等方面进行了大量的研究工作, 近年来石油大学又对其进行了更为深入 的研究,综合他们研究结果可以得出以 下结论:
(1)硅酸盐在水中可以形成不同大小的颗粒 -离 子状态的、胶体状态的、和分子状态的,这些 颗粒通过吸附、扩散等途径结合到井壁上,封 堵地层孔喉和裂缝。
?? 自控 技术发展方面
国外特别针对海上作业者,研制成功一 种 综 合 自 控 泥 浆 系 统 (Intergrated automation for a mud system) ,据称该装置 己在海上平台进行了 l000口井的试验,其中 有150口井是油基泥浆的井,效果良好,大 大提高了海上作业的安全性并降低了成本, 其实用性和可靠性己得到海上作业者的认可 。据称目前除准备在新造的钻井平台上安装 外,还计划在现用平台上安装此设备。
随时提供压井泥浆,节省了为压井而准备的储 罐及泥浆。可谓集所有泥浆作业于一身.测试仪器方面
为了量测泥浆在高温高压条件下的流变性 能,国外研制了不少各类流变仪、稠度仪等。 如Haake( 哈克公司)D1000/300高温高压流变仪 (剪切速率0-1200秒-1)动态高温高压试验仪(可 测动滤失和流变性、最高温度644K,工作压 力140MPa) 环路流变仪(可测室温及260K;压 力6000磅/英寸,2.50-5000秒-1剪切速率)等。 其他还有Fann90 型高温高压旋转粘度计 :Chandle 公司的7300型流变仪等。
认为很少有钻井液的流变特性是符合宾汉 模式的。目前测量的AV(表观粘度)、PV(塑性粘 度)值等只是习惯使用。
认为幂律模式较宾汉模式准确。 认为卡森模式在低剪切速下较宾汉模式或幂 律模式要好,但在高剪切速率下不准。不能用 它来进行压力损失的计算。 对钻井液的粘弹性进行了研究。
二、国内钻井完井液新技术
12. 泥浆处理剂的 大容量 包装技术
继水泥、般土粉、重晶石粉的运输采用散 装吹灰技术之后,近期国外对泥浆处理剂 (不论 是固体或液体 )的包装进行了改进,使用了所谓 “大容量” (Bulk) 包装,即做成类似集装箱的 不锈钢罐,其容积可装入干料 2000磅或液体料 5000磅。既便于运输,又便于使用。据称得用 此“大容器”后,不仅节约了成本 (约较原包装 方法节省 10-20%) ,还减少了人员操作时的伤 害。这一改革预计会普遍在海上和陆上推广使 用。
(7)钻井液常规性能稳定、易于控制; (8)环保要求严格的地区钻井,可以就地处理
钻屑,节省费用; (9)用于某些特殊井,钻井综合成本低于油基
和水基钻井完井液; (10)多数合成基液不含荧光物质,对荧光录井
基本无影响; (11)基液进入储层不会引起水敏、水锁和无机
结垢损害,保护油气层效果好。缺点是本身 的成本较高。
1、 合成基钻井完井液
?合成基钻井完井液是以人工合成或改性的 化学品(如酯类、醚类、合成烃类等)为基液 的一类钻井完井液。合成基钻井完井液为了 克服水基钻井完井液难以满足某些复杂条件 和特殊要求下的钻井,油基钻井完井液毒性 大、易着火、影响荧光录井等缺点而发展起 来的。国外从八十年代后期开始研究,九十 年带初开始使用,并取得好效果, 1994年被 列为API认可的钻井液体系。
为了解决 泥浆 与 水泥浆 的不相容问题 ,简化固井工艺流程节约时间和成本。国外在 MTC 技术(Mud to cement) 的基础上又进一步 发展成功了UF技术。MTC 技术是首先在泥浆 中加入足够的强分散剂,如SSMA(苯乙烯磺酸 顺式丁烯二酸酐)、SST(磺化苯乙烯亚胺)等, 使之与水泥浆有极好的相容性,然后再在泥浆 中加入水硬性材料(如水泥、高炉矿渣等)和辅 料如速凝剂等,使上述混合浆符合注水泥浆的 流变性和理化指标(如抗压强度)。
合成基钻井完井液体系在组成上与传统的 油基钻井液类似,各添加剂的加量也大致相同, 也主要由有机合成物基液、乳化剂、水相、加 重剂和其它性能调节剂组成。其中有机合成物 为连续相,水相为分散相,加重剂用于调节密 度,乳化剂和其它调节剂用于分散体系的稳定 及调节流变性。
多元醇(Polyols)类和甲基多糖(Methyl Glucoside) 类是合成基钻井完井液中广为使用 的两种多功能添加剂,它们具有乳化、降滤失、 润滑和增粘的功效,也可以单独作为多元醇钻 井液和甲基多糖钻井液两种新体系的主要添加 剂。合成基钻井液的乳化剂有专用的,如水生 动物油乳化剂:但多数使用与普通油基钻井液相 同的乳化剂。
2、聚合醇类钻井液技术
? 钻井液中使用的聚合醇大多是聚乙二醇 (聚丙 烯乙二醇 )聚丙二醇、乙二醇 /丙二醇共聚物、 聚丙三醇或聚乙烯乙二醇等。
? 江汉石油学院于九十年代初研究开发出聚合醇 产品和聚合醇钻井液体系,以聚合醇 JLX 为主 剂组成的聚合醇钻井液在渤海、南海西部、东 海、辽河、大港、塔里木和江苏等油田使用, 取得了较好的效果。
8. 防漏技术与封堵技术的发展
在原堵漏物料的基础上又提出了防漏物料。另外 在降低失水量材料的研制方面,打破了过去“吸附” 为基础的理论,而提出以“封堵”为基础的理论。例 如己应用的超细碳酸钙,单封等均具有降失水和堵漏 作用。近期国外文献中又提出了用聚合物使之在固定 的级配细颗粒下,制成具有可溶、部分溶、不溶三种 状态同时存在的产品,具有很好的防漏作用,另外还 开发了一些如膨胀性填料等新产品。据称这类产品不 仅可起到防漏的效果,而且还可增强井壁强度,使破 裂压力提高。既有很好的防漏作用又有很好的润滑性。
利用其射线荧光法(XBF)来测量钻井液的组
分,重晶石,低固相等的浓度;利用多孔弹性 理论,把力学因素和化学因素联在一起考虑, 使钻井液和页岩中水的摩尔自由能差引起的化 学诱发应力变化与力学诱发应力变化相结合, 开发出了一种井壁稳定性新模式,利用这一模 式计算,可以使井壁稳定问题大为减轻。另外 还用不同的方法和仪器对泥页岩中钻井液组份 迁移动力学方面进行了研究。