纳米植物胶钻井液低温流变特性

钻井液的低温流变特性是冻土天然气水合物钻探研究中的关键问题之一。将纳米材料应用于植物胶无固相钻井液体系;并对其低温流变特性进行专门研究具有重要意义。以KL植物胶与瓜尔胶为研究对象,采用理论分析与试验研究相结合的方法,开展了纳米植物胶钻井液低温流变特性研究。首先,通过试验分别获得了两种纳米植物胶钻井液的优化配方。然后,试验绘制其剪切应力-剪切速率变化曲线;并应用回归分析法和最小二乘法,分别采用宾汉模式、冥律模式、卡森模式以及赫-巴模式对植物胶钻井液在不同温度条件下的试验结果进行回归拟合,对其流变模式进行探讨。分析结果表明,冥律模式是描述纳米植物胶钻井液低温流变性能的最佳模式。最后应用该模式对所研究的钻井液进行了低温流变性能表征。     

硅基钻井液滤饼的清洗技术

利用自行设计制作的试验装置和评价滤饼清洗效果的方法,创造性地研究出一种适合硅基钻井液滤饼的碱性氧化型清洗液配方,并确定了清洗工艺参数,通过旋转挂片法和X线光电子能谱仪(XPS)分析研究了该清洗液对A3钢的腐蚀速度及腐蚀机制,最后评价了清洗液对泥浆损害后岩心渗透率的影响。结果表明:在清洗时间60min、流速0.31 m/s条件下,使用所选清洗液滤饼质量损失率达到93.45%;清洗过程中温度增加,滤饼质量损失率提高;A3试片在清洗液中腐蚀6 h后形成钝化膜,起保护作用,因此该清洗液可直接使用,不需要添加缓蚀剂;该清洗液可使污染后岩心渗透率改善值达900.13%。     

苏里格丛式井的快速钻井配套技术

为了解决制约定向井钻井速度提升的瓶颈问题,从优化剖面设计、二开后使用“四合一”钻具、斜井段钻具组合的优选、轨迹控制以及PDC钻头的选型等方面着手,通过现场的实践、摸索、总结,研究出了一套提高苏里格丛式井钻井速度的配套技术,取得了良好的经济效益和社会效益。     

钻井液用降滤失剂XP-1的性能研究

本文以滤失量为指标,用正交设计试验方法确定了合成高粘度改性淀粉XP-1的最佳合成条件。试验结果显示,在最佳条件下合成的高粘度改性淀粉当在淡水泥浆中的加量为3g/L时,就可使泥浆的滤失水降低到7mL以下,表观粘度达到15mPa·s以上。XP-1能够更好地提高切力及动塑比值,配成的钻井液携带和悬浮性能与其他改性淀粉相比较均较好,具有较强地工程应用前景。     

循环条件下钻柱轴向力的计算和强度校核

对循环条件下钻柱的受力进行了分析，详细推导了由钻柱重力，钻井液静压力和流动压力引起的钻柱轴向和计算公式。研究结果表明，有效轴向力和流动压力梯度相关，而与流动压力的大小无关。给出了液流对管壁摩擦力的计算公式，并提出了循环条件下钻柱强度校核的方法。     

麻黄山地区泥浆工艺研究

麻黄山区块钻井过程中漏、塌、卡、斜等钻井风险都有可能发生。二开井段选用低固相钾基聚合物钻井液可防止漏、塌、卡的事故。     

钻井液封堵剂高温高压封堵性能评价方法

钻井过程中通常因封堵性能欠缺出现井塌、井漏以及油气层损害等问题,在高温高压井中尤为严重。而现有的封堵性能评价方法在评价高温(200℃)高压(10 MPa)钻井液的封堵性能时具有一定的局限性,为此建立了高温高压驱替法用以评价钻井液封堵剂的高温高压封堵性能。该方法通过填砂管模拟地层,在填砂管中以不同温度和不同驱替压力驱替封堵剂基浆或钻井液,根据填砂管渗透率的变化情况评价封堵剂或钻井液在不同温度不同压力条件下的封堵性能。选取了LRF、LPF和LSF三种封堵剂进行评价,在3 MPa和200℃下封堵性能最好的是LPF,在10 MPa和200℃下封堵性能最好的是LSF,为进一步验证该方法的可行性,通过高温高压滤失量法及压力传递法评价LRF、LPF和LSF三种封堵剂的封堵性能,实验结果与高温高压驱替法一致,验证了新建立的钻井液封堵剂高温高压封堵性能评价方法的可行性。研究结果表明,所建立的评价方法可以简单有效地评价封堵剂以及钻井液的封堵性能。     

页岩气水平井强化井壁水基钻井液研究

利用物理或化学方法强化封堵页岩微纳米尺度裂缝是解决页岩气地层井壁失稳与井漏问题的技术关键。在研究页岩气地层井壁失稳机理基础上,探讨了通过钻井液物理-化学协同封堵强化页岩井壁稳定的机理。采用乳液聚合方法,研制了一种微纳米聚合物微球封堵剂,并利用压力传递实验、核磁共振等评价了微纳米聚合物微球封堵剂与化学封堵剂的协同封堵作用效果。研究表明,微纳米聚合物微球"吸附-架桥-可变形填充"、化学封堵剂"封堵-固结"两种封堵机理协同作用,能够在井壁周围形成连续、致密的承压封堵层,阻止压力传递与滤液侵入,实现物化协同封堵强化井壁的目的。进一步优化了页岩气地层强化井壁水基钻井液体系,密度达2. 0 g/cm~3时仍具有良好的流变、滤失及润滑性能,可有效地封堵页岩微纳米尺度缝隙、抑制页岩水化效应,为页岩气钻探开发提供了钻井液技术支撑。     

FSF防塌润滑钻井液在陕北的应用

文章介绍了FSF防塌润滑钻井液在陕北油田的应用,取得了良好的效果。