深井抗高温钻井液技术研究
抗高温防塌钻井液技术在渤南深探井中的应用
一
渤南
深探井
钻 井技 术
应 用
、
一
影响深 井钻井速 度 因素
是井 跟稳定 问题 ，二是机 械能量 问题 （ 防斜不 能解放 钻压 ） ，三 是 破岩方 式和效 率 问题 （ 钻头 是关键 ） ，四是钻井参 数 的优选 问题 。 近年 来 ，我 们在 开发 深井 高效 能钻 头 的工作 上做 了大 量工 作 ，取
２ ． １ ． ４抑制性 能研究 使 用义 ２ ８ ５ 地 层岩 心 ，压 碎过 筛 ，研 磨成 ２ ０ ０目以上 。检 测硅酸 盐溶液 的膨胀 抑制性采 用 Ｎ Ｐ ＇ ０ １ 仪 ，试 液分 别为蒸 馏水 、双聚 磺胺基 聚醇钻 井液 的滤 液和 聚磺钻 井 液 的滤液 。聚 磺体 系和双 聚 磺胺 基聚 醇 体系 的抑制 性能 都很 好 ，比蒸 馏水 的抑制 性 高很 多 。特 别 是双 聚磺胺 基聚 醇体 系 ，其 抑制 性 能更 佳 ，最 终 的膨胀 高 度 只有 Ｏ ． ９ ９ ｍｍ。这 是 因为胺 基聚醇 在其 中起 着关键 作用 。 ２ ． ２ 双聚磺 胺基 聚醇钻井 液体 系的应用情 况 通过在 渤南 油 田义 １ ８ ３ 、义 １ ８ ５ 、义 １ ８ ６ 、义 １ ８ ７ 井 四 口井 的现 场 实践 证明 ，该钻 井液 体 系能够 有效 提高 钻井 液 的防塌 能力 ，降 低钻井 液的 高温 高压滤 失量 ，达 到 了 “ 两 好 ，两低 ，三 适 当”水 平 ，整个施 工过程 均顺 利。以义 １ ８ ６井为例验 证该体 系的优 越性能 。 义 １ ８ ６ 井： 属渤南 区块 ，是 油 田部 署 的一 Ｅ ｌ 重 点评价 井 ，设计井 深
二 、 主 要 研 究 推 广 内容
１ ． 地层岩 性分析 渤 南油 田构 造 主要 为济 阳坳陷 的沾 化 凹陷 ，是 在始 新世 时期来 自
美国钻井液技术研究新进展
ENVIROTHERM NT 新一代环保型水基钻井液体系，使用最高温度达到 232℃，不含铬离等重金属子，目前也用于页岩地层钻进，该体系不仅在 钻进过程中保持性能稳定，且在长时间停钻期间（如起下钻、测井和测 试）也能保持稳定。该体系特点为：低且稳定的流变性能、HTHP滤失量 低、井下复杂少、页岩抑制能力强、抗污染能力强。
井壁稳定剂 井壁稳定剂横沟提高页岩稳定性、钻井液润滑剂和降低HTHP滤失量， 同时减少稀释次数和减少泥包钻头风险。主要包 SWACO公司钻井液技术简介
消泡剂 包括BUBBLE BUSTER（低毒消泡剂，可在粘性盐水体系中使用、 用量 0.14~0.29 kg/m3 ）、DEFOAM-A（含有高级醇的水基消泡剂）、 DEFOAM-X（主 要用于粘性完井液中）、PASSIVATOR I（用于微泡钻井液中）。
2004-2008年，在渤海湾100口井中采用了该技术 ，所用配方： 3.0%Ultrahib+3.0%Ultrafree+8.6g/cm³Ultracap+7.0%KCl+28.657.2g/cm³多级碳酸钙
水基钻井液
油基钻井液
一、 MI SWACO公司钻井液技术简介
2. 油基钻井液体系
ECOGREEN 是一种酯合成基钻井液，该体系抑制能力和润滑能力强、 滤失量低、抗劣土污染能力强、抗温达160℃、易于维护。 MEGADRIL 是一种一股法（one-drum）加入乳化剂/润湿剂解决油基钻 井液体系凝胶强度过高问题的方法。流变参数低，可控，泵压低，ECD 低，固控能力强，抗温和抗污染能力强。
MTC技术钻井液研究
ＭＴＣ技术钻井液研究[摘要]MTC技术是把钻井液转化成水泥浆用来固井，可改善水泥环的层间封隔能力、提高环空内泥浆的顶替效率、降低固井成本、减轻废弃钻井液对环境的污染，且能提高固井质量，是现阶段固井的前沿技术，具有较强的实用性和广泛的推广使用价值。
[关键词]MTC技术钻井泥浆矿渣固井一、MTC钻井液的概念矿渣MTC固井技术又称为钻井液（泥浆）转化为水泥浆固井技术，是一项新型的固井工艺技术，全称mud-to-cement。
MTC钻井液技术是向钻井液中加入某些物质（如矿渣，激活剂，早强剂，分散剂等），使钻井液本身转化为固井液。
这种技术有效避免了传统固井技术通过水泥浆驱替套环行空间间隙中的钻井液后固化实现的诸多弊端，在提高固井质量，防气窜，防漏失，保护油气层等方面有突出的技术优势。
二、MTC水泥浆的设计MTC的配方设计与波特兰水泥浆相仿，首先进行室内试验，任何适用于配制波特兰水泥浆的原则及评价方法同样适用于MTC的配制。
这些项目包括流动度、流变性能、稠化时间和抗压强度，以及滤失和析水性能。
1．水泥浆密度：选用浆液密度适当低一些的密度值，有利于控制流变性和提高泥浆的利用率。
2．流变性能：泥浆的流变性，是通过泥浆稀释剂或一般泥浆增稠剂来调节的。
可分为：化学稀释剂或反絮凝剂；加水稀释；化学稀释与加水稀释结合三种方法。
3．稠化时间和抗压强度：稠化时间和抗压强度是由分散剂和添加的促凝剂来控制调整的。
促凝剂缩短了波特兰水泥转化液的凝固时间，加快了高炉矿渣的水化，使其稠化时间可在一小时至数小时范围内调节，缩短了早期抗压强度的形成时间。
4．失水控制：固化泥浆的失水控制取决于：一般是泥浆失水控制好，固化液的失水控制也好。
但一些好的降水剂与水泥或BFS不兼容，而导致泥浆固化液的失水增加时，则要求加入额外的降失水添加剂。
三、影响MTC固井液固化的因素和油井水泥相比，矿渣的成本低、来源广、成分稳定，和钻井液的兼容性好。
在MTC固井液固化的过程中，激活的矿渣与钻井液中的水相反应，生成和波特兰水泥水化产物类似的硅酸钙水化产物。
钻井液技术发展趋势浅析
3、市场前景
随着全球能源需求的不断增加，油气勘探和开发的市场前景广阔。而钻井液 作为油气勘探和开发过程中的关键技术之一，其市场需求也在不断增加。同时， 随着非常规油气资源的开发，如页岩气、煤层气等，对钻井液技术的需求也在逐 渐增加。因此，钻井液技术的市场前景十分广阔。
见解和建议
1、加大技术研发力度
钻井液是指在钻井过程中，为了更好地保护井壁、悬浮钻屑、润滑钻头等需 要而配制的一种特殊液体。钻井液按其使用功能可分为不同的类型，如普通钻井 液、高密度钻井液、深井钻井液等。这些钻井液不仅具有不同的密度、黏度、切 力等物理性质，还具备不同的化学性质和组成成分，以满足不同钻井环境的需求。
钻井液技术的重要性主要体现在以下几个方面：首先，良好的钻井液技术可 以有效地保护井壁稳定，预防井漏、井喷等事故的发生；其次，钻井液可以有效 地悬浮和携带钻屑，以避免钻头被堵塞，提高钻井效率；最后，钻井液还具有良 好的润滑性能，可以有效地降低钻头磨损，提高钻井寿命。
1、生物降解：环保型钻井液应具有较好的生物降解性能，在自然环境中能 够迅速被微生物分解，减小对环境的影响。
2、化学降粘：通过添加一定的化学剂，降低钻井液的粘度，以便于循环清 洗和减少对储层的损害。
3、杀菌灭藻：在钻井过程中，钻井液会接触到各种细菌和藻类，环保型钻 井液应具有较好的杀菌灭藻效果，防止污染环境。
2、与国内外企业合作：与国内外相关企业进行合作交流，共同研究开发新 的技术和产品；
3、提供技术咨询：针对不同客户需求，提供专业的技术咨询和服务，帮助 客户解决实际问题。
3、强化安全管理
在推广和应用钻井液技术的过程中，必须重视安全管理。具体来说，应采取 以下措施：
1、加强员工培训：对员工进行专业培训，提高员工的安全意识和技能水平；
国内外深井超深井钻井液技术现状及发展趋势
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基于相变蓄热原理的深井钻井液降温实验研究
第 49 卷 第 1 期石 油 钻 探 技 术Vol. 49 No.1 2021 年 1 月PETROLEUM DRILLING TECHNIQUES Jan., 2021◄钻井完井►doi:10.11911/syztjs.2020131引用格式：刘均一，陈二丁，李光泉，等. 基于相变蓄热原理的深井钻井液降温实验研究[J]. 石油钻探技术，2021, 49（1）：53-58.LIU Junyi， CHEN Erding， LI Guangquan，et al. Experimental study of drilling fluid cooling in deep wells based on phase change heat storage [J].Petroleum Drilling Techniques，2021, 49（1）：53-58.基于相变蓄热原理的深井钻井液降温实验研究刘均一1， 陈二丁1， 李光泉2， 袁 丽1（1. 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，山东东营 257100；2. 中石化石油工程技术服务有限公司，北京 100029）摘 要: 针对深部油气钻探开发中钻井液、井下仪器抗高温稳定性较差的问题，首次将相变材料应用于钻井液中，开展了基于相变蓄热原理的深井钻井液降温实验研究。
在评价相变材料热物性的基础上，分析了相变材料的蓄热控温特性；对比评价了相变材料对钻井液流变滤失性能的影响；采用自制的钻井液循环模拟实验装置，测试了钻井液降温性能实验曲线。
结果表明，1#—3#相变材料的相变温度为120～145 ℃，相变潜热为90.3～280.6 J/g；2#相变材料的相变潜热最大，相变蓄热特性最优，其与钻井液的配伍性能良好，加量达12%时钻井液的黏度、切力和滤失量基本不变，钻井液循环温度约可降低20 ℃，且具有良好的重复利用价值。
研究结果表明，利用相变材料的“相变蓄热原理”可以降低钻井液的循环温度，为深井高温钻井液降温提供了新的技术思路。
库尔德油田SN-2井钻井液技术
库尔德油田SN-2井钻井液技术库尔德油田SN-2井钻井液技术的论文随着石油工业的发展和技术的不断创新，越来越多的石油资源可以被开发和利用。
库尔德油田是伊拉克最大的石油开采区之一，其SN-2井作为一个重要的开采点，钻井液技术成为其中的重要组成部分。
本论文将对SN-2井的钻井液技术进行详细介绍和分析。
一、SN-2井钻井液技术介绍钻井液是一种在钻井中使用的液态物质，其主要功能是帮助传递钻头所产生的旋转力和压力，并对井壁起到支持和封堵作用。
SN-2井的钻井液技术应选用适合该地区地质条件和井深的钻井液，以确保钻井过程的顺利进行。
库尔德地区地质复杂，井深较大，因此，SN-2井的钻井液需要满足以下要求：1.抗高温、抗高压能力强：SN-2井的钻井过程中，可能涉及到高温高压的地质条件，因此钻井液的抗高温、抗高压能力需要达到一定的标准。
2.良好的润滑性能：钻井液的润滑性能对钻头的磨损和削减有着重要的影响，SN-2井的钻井液需要具有较好的润滑性能，以保护钻头的使用寿命。
3.良好的沉降性和过滤性：到达井口后，钻井液需要迅速沉降并过滤掉悬浮在液体中的固体颗粒，以便快速处理和再利用。
4.环保性好：SN-2井钻井液需要具有较高的环保性能，以符合当地环保法规的要求。
二、SN-2井钻井液技术分析1.基础液体的选择钻井液的基础液体通常是水、油和气体，其选择需要考虑地质特征、井深条件、环保要求等因素。
SN-2井的钻井液可选择油基液体，因为油基液体具有良好的润滑性能和稳定性，可以满足高温高压条件下的需求。
2.钻井液的添加剂选择在油基液体中添加支撑、降滑、防水合剂、化学杀菌剂和乳化剂等添加剂，以满足SN-2井的完成钻井后的要求。
（1）支撑剂：由于库尔德地区地质岩层较脆，需要添加支撑剂以支撑井壁，一般选择硅酸盐、碎瓦等可形成较坚固的硬质颗粒。
（2）降滑剂：SN-2井的井壁可能会出现滑动、沉积的情况，因此需要添加降滑剂以减小钻头的磨损和延长使用寿命。
轮东1井超深井钻井液技术
故＿ ， 】 因此 为确保 四开钻井顺利 ， 眼畅通 ， 高钻井 ］ 井 提
液 的防塌 、 防卡 、 防漏 、 抗高温等综合 能力是该 井钻井 液技术的重点 。
ｌ 技 术 难 点
１ 抗温 能力 。该 井 设 计井 深 达 ７６ ０ｍ 时 ， ） ５ 预
轮 东 １井超 深 井钻 井液 技术
吕志强 王 书琪 尹达 于 松 法 刘 毅 李磊
（． 里 木 油 田分 公 司建 设 有 限 责 任 公 司 ， 疆 库 尔勒 ；２塔 里 木 油 ｆ分 公 司钻 井 技 术 办 公 室 ， 疆 库 尔 勒 ） １塔 新 ． １ 新
摘要 轮 东 １井 是 目前 中国 石 油天 然 气 集 团公 司 在 陆 上 钻 的第 一风 险预 探 井 ， 钻 井 深 为 ７６０Ｉ。该 井 四 完 ２ ｎ
开奥 陶系地层为 主要 目的层 ， 中奥陶 系的 良里塔格 其
组、 一问房组 、 山组鹰 １ 、 ４ 地层均 预计有 良 鹰 段 鹰 段 好油气 显示 。该 井 段 地 层情 况 复 杂 ， 层 压 力 系数 地 低、 埋藏深 、 厚度大 ， 极易发生漏 、 、 塌 溢等井下 复杂事
约为 ９ 在 室温测 其热滚 前后 的性能 ， 果见 表 １ ， 结 。
荧 光 润 滑 剂 ＭＨＲ ８ Ｄ＋ １ ０ ｓ 一０ １ ０ 超 细 碳 酸 钙 －６ ． Ｐ８ ＋ ． Ｙ 一＋ ４ ０ 无 荧 光 防 塌 剂 ｗＦ 一６ ＋ １ ０ 超 细 碳 酸 钙 Ｘ １ ． Ｔ ６６ ．
２ 防塌 。根 据 邻井 资 料及 实钻 情况 ， ） 在进 入 鹰 山组地 层后 ， 壁垮 塌 、 块 现 象非 常 严重 ， １ 井 掉 一 ３内