钻井液中黏切高的处理技术
油井钻井液技术
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靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
(四)对工程施工措施的要求: 1.采用无固相聚合物钻井液快速钻进,接单根及
测斜前应适当循环,操作要快,防止沉砂卡钻。
2.起下钻出现遇阻时,要及时接方钻杆循环划眼 并处理钻井液,以克服井下复杂,严禁猛提猛放 造成卡钻事故。
(3)钻井液转化完毕,应大排量循环洗井2~3周, 观察振动筛确认无钻屑返出时方可起钻,准备电 测。
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
(4)起钻时必须及时灌满钻井液,防止地层压力不 平衡造成井壁失稳,影响电测作业。
(5)钻井液转化后起钻时若出现遇阻,严禁硬提硬 拔;应该把钻具下到井底,接方钻杆循环处理钻 井液,同时加入0.5~0.8% 润滑剂(RY-828), 以改善泥饼质量和润滑性。
靖安油田钻井、完井液维护与处理 技术规程
(4)卡准地层,及时按循环周均匀加入聚合物处理 剂,尽量做到以聚合物胶液方式进行处理,禁止 打开易垮塌层后才做处理。
(5)钻井液性能维护与调整处理要做到“在补充中 调整,在调整中补充”。避免直接加水、等水加 够了再加处理剂的方法;另外将处理剂加够,粘 度提高到一定幅度后再加水稀释的方法也不可取; 因为以上的两种作法对防塌防膨胀都不利,要求 调整或补充时用配好的胶液按循环周加入。
(1)进入该井段时,继续延用原井钻井液,从处理 剂的选择使用上主要以絮凝能力较强的PAM和KPAM为主,尽量不要使用PAC-141等聚合物提粘 剂和PAC-142、PAC-143等降失水剂,目的在于 使钻井液具有良好的絮凝能力,因为,在延长组 钻进中,地层造浆严重,若钻井液絮凝效果不好, 钻井液固相含量、密度、粘度上升后将导致缩径 遇阻、卡等复杂
2020(技术规范标准)中国石油天然气集团公司钻井液技术规范
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中国石油天然气集团公司钻井液技术规范第一章总则第一条钻井液技术是钻井技术的重要组成部分,直接关系到钻探工程的成败和效益。
为提高钻井液技术和管理水平,保障钻井工程的安全和质量,满足勘探开发需要,特制定本规范。
第二条本规范主要内容包括:钻井液设计,现场作业,油气储层保护,钻井液循环、固控和除气设备,泡沫钻井流体,井下复杂的预防和处理,钻井液废弃物处理与环境保护,钻井液原材料和处理剂的质量控制与管理,钻井液资料管理等。
第三条本规范适用于中国石油天然气集团公司所属相关单位的钻井液技术管理。
第二章钻井液设计第一节设计的主要依据和内容第四条钻井液设计是钻井工程设计的重要组成部分,主要依据包括但不限于以下几方面:1. 以钻井地质设计、钻井工程设计及其它相关资料为基础,依据有关技术规范、规定和标准进行钻井液设计。
2. 钻井液设计应在分析影响钻探作业安全、质量和效益等因素的基础上,制定相应的钻井液技术措施。
主要有:地层岩性、地层应力、地层岩石理化性能、地层流体、地层压力剖面(孔隙压力、坍塌压力与破裂压力)、地温梯度等信息;储层保护要求;本区块或相邻区块已完成井的井下复杂情况和钻井液应用情况;地质目的和钻井工程对钻井液作业的要求;适用的钻井液新技术、新工艺;国家和施工地区有关环保方面的规定和要求。
第五条钻井液设计内容主要包括:邻井复杂情况分析与本井复杂情况预测;分段钻井液类型及主要性能参数;分段钻井液基本配方、钻井液消耗量预测、配制与维护处理;储层保护对钻井液的要求;固控设备配置与使用要求;钻井液仪器、设备配置要求;分段钻井液材料计划及成本预测;井场应急材料和压井液储备要求;井下复杂情况的预防和处理;钻井液HSE管理要求。
第二节钻井液体系选择第六条钻井液体系选择应遵循以下原则:满足地质目的和钻井工程需要;具有较好的储层保护效果;具有较好的经济性;低毒低腐蚀性。
第七条不同地层钻井液类型选择1. 在表层钻进时,宜选用较高粘度和切力的钻井液。
钻井液处理剂的作用原理一
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钻井液处理剂的作用原理一钻井液处理剂是在钻井过程中使用的一种化学品,其作用是改善钻井液的性能以满足特定的钻井需求。
钻井液处理剂的作用原理如下:1. 增粘剂:钻井液中的增粘剂可以提高液相的粘度,减少钻井液中的固相颗粒悬浮和沉降速度,从而起到增加钻井液携带能力的作用。
增粘剂一般为聚合物化合物或纤维素衍生物,可以使钻井液在井下流动性能更好,提高钻进速度。
增粘剂:钻井液中的增粘剂可以提高液相的粘度,减少钻井液中的固相颗粒悬浮和沉降速度,从而起到增加钻井液携带能力的作用。
增粘剂一般为聚合物化合物或纤维素衍生物,可以使钻井液在井下流动性能更好,提高钻进速度。
2. 乳化剂:钻井液中的乳化剂可以促使油和水相互混合形成乳状液体。
乳化剂可以增加钻井液的稳定性和抗溶解能力,防止钻井液中的油和水相分离,从而起到稳定钻井液性质的作用。
乳化剂:钻井液中的乳化剂可以促使油和水相互混合形成乳状液体。
乳化剂可以增加钻井液的稳定性和抗溶解能力,防止钻井液中的油和水相分离,从而起到稳定钻井液性质的作用。
3. 分散剂:钻井过程中,钻井液会遇到一些固相杂质,如岩屑和沉积物等。
分散剂可以帮助将这些固相杂质分散在钻井液中,并防止其重新聚集,保持钻井液的均匀性和稳定性。
分散剂:钻井过程中,钻井液会遇到一些固相杂质,如岩屑和沉积物等。
分散剂可以帮助将这些固相杂质分散在钻井液中,并防止其重新聚集,保持钻井液的均匀性和稳定性。
4. 酸洗剂:在岩石中存在一些可溶性的杂质,如钙、镁、铁等金属离子,这些金属离子会降低钻井液的性能。
酸洗剂可以与这些金属离子发生反应,并使其变为不溶性物质,从而净化钻井液。
酸洗剂:在岩石中存在一些可溶性的杂质,如钙、镁、铁等金属离子,这些金属离子会降低钻井液的性能。
酸洗剂可以与这些金属离子发生反应,并使其变为不溶性物质,从而净化钻井液。
5. 碱洗剂:一些岩石中含有酸性物质,如硅酸盐等,这些酸性物质会对钻井液产生腐蚀作用。
碱洗剂可以中和这些酸性物质,增强钻井液的抗腐蚀性能,防止井壁受到损害。
钻井液施工技术应用
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钻井液施工技术应用钻井液施工技术是石油工程中非常重要的一个环节,在钻井作业中发挥着至关重要的作用。
钻井液施工技术应用包括工艺流程、液相性能控制、泥浆配方设计、固相性能控制、污染控制等方面。
以下将详细介绍钻井液施工技术应用的相关内容。
钻井液施工技术应用的工艺流程包括摸底、冲洗井眼、组装钻井井具、灌注钻井井具、井下钻井井具安全验收等环节。
在摸底过程中,需要对井下情况进行细致观察,包括井眼直径、孔内温度、压力等参数进行测量,并以此为基础进行后续工作。
冲洗井眼是为了清除井眼内的杂质、碎屑等,保证钻头正常下钻。
组装钻井井具是将套管、钻杆等设备按照一定顺序组织在一起,以保证整个施工过程的顺利进行。
灌注钻井井具是为了保证钻井井具的密封性,避免钻井液漏失,确保施工的安全。
钻井液施工技术应用中的液相性能控制主要包括黏度、流变性和滤失量等参数的控制。
黏度是指钻井液的粘稠度,是施工过程中控制井底静压的重要因素。
流变性是指钻井液在流动过程中的表现,包括剪切应力、弹性模量等参数,这些参数能够反映和预测施工过程中的井内井外情况。
滤失量是指钻井液中可渗透的水分,是施工中固相粒子和液相粒子的分离情况的重要指标。
钻井液施工技术应用中的泥浆配方设计是根据地质条件、井眼直径、孔内温度等因素进行合理配置和调整,以满足钻井施工的需要。
根据不同的地质情况,可以选择不同的配方,如高密度钻井液、低密度钻井液、无固相钻井液等。
在泥浆配方设计中,还需要考虑到一些特殊工况,如高温、高压、腐蚀性环境等,以适应不同的施工环境。
钻井液施工技术应用中的固相性能控制主要是针对固相粒子在钻井液中的参数进行控制。
这些参数包括固相颗粒的颗粒大小、颗粒浓度、固相粒子的稳定性等。
控制固相性能可以有效地防止固相颗粒沉降、聚集、沉积等现象的发生,使钻井液在施工过程中达到良好的效果。
污染控制是钻井液施工技术应用中非常重要的一个环节,主要是为了防止有害物质对井眼和油层的损害,保证施工环境的清洁与安全。
钻井液的降粘工艺
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钻井液的降粘工艺
钻井液的降粘工艺
艾潽固控研究室
在钻井液中粘度过大时,对于地面的除砂工作的影响是非常大的而且钻井黏泥易包住钻头,产生极大的切向压力,易引起卡钻等事故。
而且在一般的钻井工作中,为了加强钻进作业中井壁上泥饼的韧性和钻井液中的碱性,要利用生石灰,化学名字氢氧化钙,投入水中,遇水(钻井液中的水)和空气中的二氧化碳必然产生化学反应生成碳酸氢钙、碳酸钙等,碳酸钙为固体,所以增加了钻井液中固相颗粒,固相含量上升一般会提高钻井液的粘度。
所以这里需要利用到降粘处理工艺和固控设备除钻井液除砂器、钻井液振动筛。
首先是利用钻井液中固相和液相的离心作用,用固控设备离心机和钻井液振动筛来降低劣质坂含,在其钻井液中加入大分子量聚合物添加剂,提高抑制性,降低坂含分散度或加入如一些酸性的超细堵漏材料带有较强的酸性(多为高浓度硫酸酸化处理,因此为酸性),来减小PH值,虽然这里是减小,但是钻井液中的总PH值还是程碱性的,因为主要的目的是减小钻井液中的粘度,PH降低后也可以间接的降低坂含分散度,然后在用一些降粘性的磺化类药品,但药品的性能和量需根据钻井液体系来定,最后要做的是通过调整钻头水功率,提高钻井液的循环损耗进而提升钻井液的温度,从而在一定程度上也可以改变流态,同时加大钻井液的维护量,通过稀释的作用降低粘度,但当钻遇夹层、石膏层等特殊地层时慎用,最好是在稳定井段使用。
煤田地质钻探深孔施工中黏附卡钻事故的处理技术
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煤 田地质钻探深孔施工中黏附卡钻 事故 的处理技术
柳
摘
强 , 伏 秀漠
( 宁夏 回 族 自治 区矿 产地 质 调 查 院 , 宁夏 银 川 7 5 0 0 2 1 )
要: 以 内蒙 古 自治 区鄂托 克 前旗 上 海庙 矿 区鹰骏 一 号 井 田 Z K 1 0 1 4钻 孔施 工为例 , 介 绍 了在砂 岩地 层 钻 探 深孔施 工 中成功 处理黏 附卡 钻事 故的技 术 方法 , 提 出了在砂 岩 地层 中预 防黏 附卡 钻 事故发 生 的措 施 , 对煤 田地质 钻探 超深孔 的施 工提供 参 考.
用的是“ 强力提压 、 大扭矩转动、 浸泡原油或解卡剂 、
在具体使用 的泥浆 中 ,主要采用磺化沥青 粉 配制 的低 固相化学 泥浆材 料. 根据地层 变化 , 适时
添加 C M C ( 钠羧 甲基 纤维 素 ) 、 聚 丙烯 酰胺 、 广 谱
爆炸松扣 、 切割 、 套管倒扣等 ” , 这些作业其 费用之 高、 危险性之大一直 困扰着钻井技术人员[ 1 】 . 本文以
取率达到 了 7 8 %, 可采煤层 8 层, 平均采取率达到 了8 6 %, 岩芯、 煤层采取率符合规范要求 , 所以本次
( 4 ) 将配 制好 的解 卡液体 用泵 送入钻 杆注 入 直 到孔 口返出解 卡剂液体 为止. 最终泵入 孔 钻进时为加快钻进施工速度 , 而采用 1 1 3 m m肋骨 孔 内 , 4 m s , 静止浸泡 4 8 h . 合金全面钻头无岩芯钻进 ,在孔深达到 1 3 6 0 m时 内 的解 卡 液 约 为 1 再换用 8 9 m m岩芯管取芯钻进. 当钻进至 1 3 2 0 m ( 5 ) 浸泡 时间 达到 4 8 h后 , 先小 吨位 慢慢 试 逐步加 大吨位 , 最 终提 出所有孔 内钻具 , 黏附 提钻 更换 钻 头 时 , 因钻 机 主 卷扬 机 钢丝 绳 固定 U 型 拉 , 卡松动 , 施工 人 员未采 取任 何孑 L 内预 防措施 且 紧 卡钻事故处 理成功 ,观察 黏附在钻杆表面 的残 留 泥饼 已完全 酥化 , 轻轻触及 即成松散状. 卡操作 时 间稍 长 , 提钻 时发现钻具 已无法 转动 提 ( 6 ) 事故处理完成后 , 使用泥浆为低 固相泥浆 出. 强力提拔 , 提 升力 达 3 0 0 k N仍 不 能 提 出 , 遂 膨润土粉含量< 5 %) ,将解卡液全部置换 出孔外 . 泵 送泥 浆 , 孔 口返浆 , 判 断为 孔 内钻柱 黏 附卡 钻 (
高密度钻井液易粘卡原因分析及改进措施
![高密度钻井液易粘卡原因分析及改进措施](https://img.taocdn.com/s3/m/2d1c9e229e31433238689347.png)
高密度钻井液易粘卡原因分析及改进措施作者:许予彬来源:《中国化工贸易·中旬刊》2020年第04期摘要:针对高密度钻井液易粘卡的问题,本次研究通过实验的方式,首先对易粘卡问题出现的原因进行深入分析,在此基础上,提出该种问题的改进措施,为保障高密度钻井液的使用性能奠定基础。
研究表明:随着钻井液密度的逐渐增加,钻井液在使用的过程中出现粘卡问题的概率越大,重晶石因素、膨胀土因素、磺化沥青因素、润滑剂因素以及固相颗粒因素等是影响高密度钻井液易粘卡问题的五大因素,因此,相关工作人员需要从控制重晶石添加量、改善膨胀土性能、添加降滤失剂、润滑剂优选以及降低固相颗粒尺寸等五方面出发,分别采取多项有效措施,全面防止出现粘卡问题。
關键词:高密度钻井液;粘卡;原因分析;膨胀土;改进措施随着油田勘探开发的持续进行,我国大量的油田中注水区块的数量在不断增加,高密度的钻井液也投入了使用,进而使得油田在钻井作业的过程中非常容易出现粘卡问题。
在粘卡问题出现以后,会使得钻井作业的效率受到严重的影响,同时,还会引发其他类型的风险问题,这对于油田的安全高效生产十分不利[1]。
针对此问题,本次研究对高密度钻井液的使用情况进行了大量的调研,通过进行实验的方式,对影响高密度钻井液粘卡问题的因素进行全面分析,并提出了相关的改进措施,为保障油田的钻井作业安全和效率奠定基础。
1 高密度钻井液易粘卡原因分析对于钻井液而言,在使用的过程中润滑性能主要受到两方面因素的影响,分别是滤饼的润滑性能以及钻井液自身的润滑性能,一般情况下,滤饼的润滑性能主要可以通过使用粘滞测定仪进行测定,该种仪器主要是通过对泥饼摩擦角的正切值进行全面的评价,进而得到滤饼的润滑信息。
对于钻井液的润滑性能而言,主要可以通过使用压力润滑仪的方式对其进行评价,这是一种适用于大斜度井以及水平井中钻井液评价的高精度仪器,在使用的过程中数据的重复性相对较好,且测定的数值范围较广[2]。
高粘高含蜡稠油井管理对策探讨
![高粘高含蜡稠油井管理对策探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/5377effb4431b90d6d85c75d.png)
高粘、高含蜡稠油井管理对策探讨邱姗姗摘要:在原油开采过程中,随着温度的降低和气体的析出,石蜡便以晶体析出、长大、聚集并沉积在管壁上,即出现结蜡现象。
油田开发后期,由于采油地质,工艺条件的变化,导致油井的结蜡机理发生变化,结蜡范围扩大.本文结蜡状况和现场清蜡工作的实际情况,特别是对高含蜡、低能量油井的清蜡情况的探索跟踪,形成了适合低能量油井清蜡的新技术并推广应用。
关键词:高粘度;高含蜡;稠油井;清蜡技术;增产增效本文从油藏类型的出发,对不同物性的原油清防蜡状况进行分析,结合结蜡状况和现场清蜡工作的实际情况,特别是对高含蜡、低能量油井的清蜡情况的探索跟踪,形成了新式加热炉洗井、空心杆洗井、热油洗井等油井清蜡新技术。
这些新技术避免了常规水泥车热水洗井造成的油层污染、排液期长、不返液、热洗质量不高等问题,效果显著。
通过改进工艺,加大推广力度,高含蜡低能量油井的清防蜡新技术必将在生产中发挥更加积极增产增效作用。
1.油井的结蜡机理薄膜吸附:当油水乳化液与油管和设备表面接触时,通常形成两种定向层,即憎水定向层和亲水定向层。
一方面,烃类中的油溶表面活性剂被油管或设备表面吸附,形成具有憎水倾向的定向层和一层原油薄膜;另一方面,该原油薄膜与不含表面活性剂的水接触时破裂,在其表面上形成亲水定向层。
此时,烃类中大量未被金属表面吸附的表面活性剂,开始以亲水基吸水,憎水基吸油的方式吸附在这一新的油水界面上,从而在金属表面形成由双层表面活性剂分子组成的憎水层,油膜薄层则浸润油管和设备表面并向周围延伸,当温度降至低于石蜡结晶温度时,在油膜上形成蜡晶格网络,并不断长大,形成沉积水。
这一过程的循环往复可使结蜡层不断增厚。
液滴吸附:在紊流搅动下,油水乳化液沿油管向上运动时的能量足以使孤立液滴径向运动并与油管壁相撞。
计算表明,在距泵入口20m的范围内液流中的每一油滴与油管壁的接触多于100次,这时含有沥青、胶质和石蜡的油滴被金属表面的油膜吸附,其中具有足够动能的油滴进入油膜,石蜡则在油管壁上沉积。
钻井液用增粘剂
![钻井液用增粘剂](https://img.taocdn.com/s3/m/9c7cda6bb5daa58da0116c175f0e7cd1842518f2.png)
钻井液用增粘剂
钻井液用增粘剂是一种在钻井液中添加的化学物质,用于增加钻井液的黏度和粘度。
增粘剂可以帮助钻井液悬浮和输送固体颗粒、增加液相和固相之间的黏附力,减少流动速度,从而提高钻井液的载液能力和悬浮固相的能力。
常用的增粘剂包括聚合物、黏土和纤维素等。
聚合物增粘剂可以通过与钻井液中的水分子形成化学键或物理吸附来增加液相的黏度。
黏土增粘剂能够吸附在固相颗粒表面,形成胶体颗粒,从而增加了钻井液的稠度和粘度。
纤维素增粘剂通过形成纤维状结构来增加钻井液的黏度。
增粘剂的选择应根据钻井液的特殊需求和条件来确定,例如井深、井温、地层情况等。
在使用增粘剂时,还需要考虑其对钻井液性能和环境的影响,并遵守相应的安全操作规程。
石油钻井液用技术级高粘CMC和低粘技术级CMC的简介
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石油钻井液用技术级高粘CMC和低粘技术级CMC的简介
① CMC的泥浆能使井壁形成薄而坚,渗透性低的滤饼,使失水量降低。
② 在泥浆中加入CMC后,能使钻机得到低的初切力,使泥浆易于放出裹在里面的气
体,同时把碎物很快弃于泥坑中。
③ 钻井泥浆和其它悬浮分散体一样,具有一定的存在期,加入CMC后能使它稳定而
延长存在期。
④ 含有CMC的泥浆,很少受霉菌影响,因此,毋须维持很高的PH值,也不必使用
防腐剂。
⑤ 含CMC作钻井泥浆洗井液处理剂,可抗各种可溶性盐类的污染。
⑥ 含CMC的泥浆,稳定性良好,即使温度在150℃以上仍能降低失水。
备注:高粘度、高取代度的CMC适用于密度较小的泥浆,低粘度高取代度的CMC 适用于密度大的泥浆。
选用CMC应根据泥浆种类及地区、井深等不同条件来决定。
主要用途:CMC在钻井液、固井液和压裂液中起降失水、提粘等作用,从而达到护壁、携带钻屑、保护钻头、防止泥浆流失、提高钻井速度的作用。
直接加入或配成胶液加入泥浆中,淡水泥浆中加入0.1-0.3%,盐水泥浆中加入0.5-0.8%。
备注:1. 造浆率m3/t: A.蒸馏水>400 B:海水>250 C: 饱和盐水>280
2.降失水ml: A:海水>250 B: 饱和盐水>280
3.抗盐性:0.75%溶液粘度比,海水/淡水:>0.9
杭州弘博新材料有限公司
2013年3月1日。
低渗透高粘切保护油层水平井钻井液技术【优秀】
![低渗透高粘切保护油层水平井钻井液技术【优秀】](https://img.taocdn.com/s3/m/8f3ec937aa00b52acec7cae7.png)
低渗透高粘切保护油层水平井钻井液技术【优秀】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑推荐下载)低渗透高粘切保护油层水平井钻井液技术摘要:针对长庆油田水平井钻井液体系存在的润滑性差、井眼净化能力不高,储层损害严重等问题,室内对低渗透高粘切保护油层钻井液的配方进行了优化实验,评价了该体系的各项性能指标。
根据室内的优化配方在元城区块进行了现场试验,试验结果表明低渗透高粘切保护油层钻井液抑制性、润滑性、储层保护性好,携砂能力及净化井眼能力强,且具有使用化工药品种类较少,现场易操作的特点,因而具有广阔的应用前景。
关键词:低渗透保护油层粘土无固相水平井动塑比由于水平井具有“少井高产”、油田勘探开发费用少、建井周期短、资金回收快、占地面积少和环境污染小等特点,水平井钻井技术成为当今石油勘探开发的重大技术之一。
水平井钻井液技术是水平井钻井技术的重要组成部分,因此倍受人们的关注。
长庆钻井工程总公司在长庆油田的庄12井区和元城区块钻探了几口水平井但所用钻井液存在切力和动塑比偏低、井眼净化不良、润滑性差、储层损害较严重且使用化工药品种类繁多不易于现场泥浆工作人员操作等问题。
为此,有必要试验出一套润滑性好、携砂能力强、储层保护性好且易于现场操作的钻井液体系,以满足现场生产需要。
一、地层简况及钻井液技术难点1.地层简况:长庆油田元城区块油井油藏主要是三叠系延安组的细粒砂岩。
油井水平井钻遇的地层有第四系黄土层;白垩系志丹统;侏罗系安定组,直罗组和延安组。
第四系黄土层胶结松散,欠压实,容易发生井漏。
志丹统洛河组孔隙度大,渗透率高,而且存在垂直和水平裂缝,容易发生渗透性漏失和失返性恶性漏失。
直罗组岩性为上部棕红,灰绿色泥岩夹细砂岩,地层稳定性差,容易坍塌,钻井液的水力冲刷会加剧井壁的不稳定性,导致井径扩大。
延安组上部以黑色泥岩为主,夹粉砂岩和煤层,容易坍塌,下部地层稳定。
2.技术难点(1)直罗组和延安组煤层的坍塌对中途电测的不利影响直罗组泥岩含有大量伊利石和伊蒙混晶层,由于伊蒙混晶层缺钾而造成不均衡水化,使得地层稳定性差,容易坍塌。
钻井液处理工艺中几项重要的参数指标
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钻井液处理工艺中几项重要的参数指标钻井液处理工艺中几项重要的参数指标艾潽固控研究室密度钻井液密度是确保安全、快速钻井和保护油气层的一个十分重要的参数,对钻井的主要影响是平衡地层油、气、水层压力,防止井喷,保护和巩固井壁。
钻井对钻井液的基本要求是“压而不死,活儿不喷”,及密度打,但不能把油气层压死,密度小,但是不能发生井喷。
黏度在钻井过程中,粘度升高,钻速降低。
粘度升高会增加流动阻力与功率消耗,泵功率一定的情况下,排量就会降低。
另外,高粘度的钻井液在井底岩石表面形成是个粘性垫子,缓和了钻头牙齿对井底岩石的冲击切削作用。
但粘度高有利于钻井液携带岩西屑,保持井底亲姐。
所以,钻井液粘度计不能太高,也不能太低,应根据钻井速度、设备功率以及所钻底层的特点确定合适的钻井液粘度。
切力钻井液具有切力,有利于携带和悬浮岩屑、重晶石等,不会因停泵而发生沉砂卡钻,也不至于因重晶石沉淀而难于加重。
若切力太大,则清除砂粒和钻屑困难,泥饼质量也差,易引起缩径、井漏、卡钻等事故。
若切力太小,则携带和悬浮岩屑能力降低,停泵易造成沉砂,下钻不到底甚至沉砂卡钻。
所以,钻井液切力太大或太小都对钻井不利,必须根据实际情况选择适当的切力。
滤失性能滤失性能包括滤失量和滤饼质量。
滤失是指在压差作用下,钻井液中的部分液体向井壁岩石的裂隙或孔隙中渗透,滤失的多少就是滤失量,常用单位:mL。
滤饼以厚度来衡量,单位:mm。
钻井液滤失量过大,滤饼厚而疏松,会引起一系列问题。
但是,滤失量也不是越小越好。
因为一方面瞬时滤失量大可增加钻井速度,有利于钻头破碎岩石,提高机械效率,延长钻头使用寿命;另一方面,过分降低滤失量会消耗大量处理剂,增加成本。
滤饼质量高,具有润滑作用,有利于防止粘附卡钻、井壁稳定、防止地层坍塌与剥蚀掉块。
滤饼摩擦系数越小对钻井越有利,为降低滤饼摩擦系数可加入润滑剂,如钻井液中混入一定量原油、液体润滑剂、高分子聚合物PH值钻井实践表明,各种类型的钻井液都有其一定的pH范围,许多处理剂在使用时也要求某一个pH范围。
对发生各种井下复杂下的钻井液处理方法
![对发生各种井下复杂下的钻井液处理方法](https://img.taocdn.com/s3/m/6ac8a7202cc58bd63086bd82.png)
井下复杂情况下的钻井液处理推荐模式钻井液是钻井的血液,为维持正常钻进、解决各种井下复杂问题提供保障。
为了安全、快速地解决各类井下突发的复杂情况,避免井下情况的进一步复杂化,在总结现场经验和教训的基础上,特推荐出各种井下复杂情况下的钻井液维护和处理模式。
一、井漏1.黄土层⑴黄土层钻进时,尤其在20米以内钻进要配制白土+CMC钻井液,做到小排量、低返速。
将回水闸门打开至2/3排量,减少井底压力激动,起下钻操作一定要平稳,缓慢开泵防止压力激动过大,导致人为蹩漏地层。
⑵黄土层钻进过程中易发生井漏,若在50米以内发生有进无出的漏失,应进行堵漏,禁止用清水抢钻,防止黄土湿陷造成井架基础下沉;井深超过50米如发生井漏,在水源充足的情况下可组织抢钻,钻完设计井深后配一罐高粘度钻井液泵入井底,将岩屑浮起,以确保表层套管下到井底,为防止套管角漏失打好基础。
2.洛河组⑴对于微渗漏性地层,一般情况下进入洛河组前30米应适当提1高钻井液粘度,加入细堵漏剂或(锯末)进行防漏钻进,关闭振动筛,保证堵漏剂含量在2~3%。
⑵对于微裂缝性漏失,采用桥塞堵漏法,即配白土浆粘度在35~45S之间+堵漏剂(粗细搭配)+烧碱将PH值提至8~9.5之间,这样有利于堵漏剂变形进入地层达到堵漏目的,同时将回水闸门打开至1/3排量,减少井底压力激动,必要时采用小循环进行堵漏钻进,堵漏剂含量保持在3~4.5%。
⑶对于有进无出大型漏失,首先确定漏层位置,用光钻杆下入井底,然后起出钻具观察钻具表面粘浮泥浆,计算出漏层井深,再综合分析各种资料,可分别采用桥塞堵漏法、静止法、井口加压法、注水泥堵漏法等。
①.桥塞堵漏法:采用小循环,白土浆(45~65秒)+粗堵漏剂+细堵漏剂(锯末)+棉籽壳+杏胡壳+麦衣籽或(短麦草节)配制好,PH值调至9~10泵入井底进行堵漏,打开回水闸门1/3观察返出排量。
②.静止法:将上述堵漏泥浆泵入井内起出钻具,灌满井筒然后静止6~8小时后,下钻至漏层上10~15米进行循环,观察返出排量是否正常,如返出排量有1/3时,或许静止时间不够,继续灌满静止。
定向井钻井事故预防措施
![定向井钻井事故预防措施](https://img.taocdn.com/s3/m/e2be3d33ee06eff9aef80779.png)
定向井钻井事故的预防措施一、粘附卡钻事故的预防1.原因:粘附卡钻是压差过大,钻井液滤饼厚、润滑性差、钻具在井内景致时间过长等原因造成的。
2.前期反应:钻具上提下放摩阻增大异常,转动阻力大,停转盘倒车严重,钻井液固相含量较高,粘切过高,随着井深增加,负荷越来越大。
3.预防措施:(1)提高钻井液的润滑性,降低滤饼厚度及摩擦系数。
(2)确定合理的钻井液密度,使用离心机清除有害固相。
(3)深井阶段,必须重视钻井液的抗温性。
(4)一旦设备发生故障,将钻具2/3的重量下压到井底。
(5)钻具静止时间不能超过3min,特殊情况应连续活动钻具。
二、缩径卡钻事故的预防1.原因:钻遇塑性、渗透性好易形成厚泥饼及水敏性强易吸水膨胀的地层,井径容易缩小。
2.前期反应:起钻遇卡位置固定,开泵压力过高,随时间延长更严重,循环难以消除遇卡位置。
3.预防措施:(1)钻遇塑性地层,适当提高钻井液密度。
(2)控制钻井液滤失量,加入抑制泥页岩膨胀处理剂。
(3)按要求定期进行短起下钻作业。
(4)控制起下钻速度,遇阻卡及时接方钻杆划眼或倒划眼,严禁强压硬提。
三、沉砂卡钻事故的预防1.原因:钻井液悬浮能力差,环空上返速度低,钻具短路,钻井液净化不好,岩屑没有及时带出井眼或清除。
当停止循环时,大量沙子下沉而埋住钻具。
2.前期反应:下钻不到底,开泵困难,泵压高,循环时返出砂子增多,钻进中钻屑返出量少。
3.预防措施:(1)确定合理排量,保证上返速度,钻井液要保持适当粘度和切力。
(2)快速钻井时,每单根划眼一次。
(3)接单根动作要迅速。
(4)循环失灵,立即起到安全井段。
(5)下钻时距井底至少留一个单根距离,接方钻杆划眼到底。
(6)沉砂较严重时,配制15~20方高粘度钻井液进行循环携砂。
四、坍塌卡钻事故的预防1.原因:在吸水膨胀易剥落的泥页岩地层,钻井液防塌能力差,地层浸泡时间长,钻井液密度低,起钻没灌好钻井液,井漏、抽吸、钻柱碰撞等原因造成井壁坍塌。
稠油降粘方法概述
![稠油降粘方法概述](https://img.taocdn.com/s3/m/aaa505c3866fb84ae55c8da0.png)
稠油降粘方法概述文章结合稠油高粘本质特点,综述了稠油开发降粘稠油粘度的办法,其中包括蒸汽吞吐降粘、蒸汽驱降粘、井筒加热降粘、火烧油层降粘、稠油乳化降粘、掺稀油降粘、油溶性降粘剂降粘、微生物降粘、水热催化裂解降粘、超声波降粘、磁降粘等及其降粘机理,浅谈各种降粘方法的优势和不足,并总结降粘工艺特点。
标签:稠油;降粘;乳化1 稠油粘度较高的根本原因1.1 稠油体系作为一种胶体系统已经得到了普遍的认同,胶质是胶溶剂,而沥青质则是分散相,油质就是分散介质了。
而导致稠油体系在高温下仍然具有很高粘度的根本原因就是其内部所含有的复杂超分子结构了。
1.2 在稠油体系中,这些超分子结构并不都是紧密相连的,一些低层次的分析结构会在力的作用下发生聚集的现象,这样就会形成排列很分散但复杂程度却很高的超分子结构,在此过程中就包裹了大量的液态油。
1.3 随着又有一种应用更加广泛的沥青胶体结构模型,当沥青质超分子结构受到被流体剪切的过程中,即使其与胶粒是不能看作是一个整体的,然而其与胶粒之间却还是有很强的吸附作用,因此其粘度也得到了一定程度的增加。
1.4 一般情况下,稠油体系中的蜡含量是不大于10%的,然而由于温度较低时蜡晶的析出,稠油的粘度也会增高,因此稠油在低温状态时是呈现出一定的非牛顿性的。
2 常规稠油降粘方法2.1 热力降粘的方法由于稠油体系中的重质组分含量很高,所以其流动性很差,粘度很高,并且其还具有较强温度敏感性,通常采油的热力降粘的方法有井筒加热、蒸汽驱、热水驱、单井蒸汽吞吐、热化学以及火烧油层等方法,而应用的较为广泛则是蒸汽驱和蒸汽吞吐这两种方法。
2.1.1 蒸汽吞吐降粘法。
这种方法也叫做循环注蒸汽法或注蒸汽热激励法。
其实质就是在很短的时间内将一定量的具有高温高压的湿饱和蒸汽注入到稠油体系中去,在油井周围的一定区域内进行加热,从而降低稠油体系的粘度。
这种方法具有响应速度快,油气高,可多次吞吐并且井间地层不需要连续等优点,然而随着油藏天然能量的不断减少以及吞吐时间的不断增加,近井地带含油饱和度会越来越低,束缚水就会逐渐饱和,蒸汽热效率降低,周期生产效果也会越来越差。
钻井液用提切剂中石油标准
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钻井液用提切剂中石油标准
钻井液中的提切剂是一种用于改善钻井过程中的切削性能和泥浆处理的化学品。
根据中国石油和天然气工业标准,钻井液中常用的提切剂包括以下几种:
1. 激活剂(活性剂):活性剂用于提高泥浆的切削率和亲水性,常用的活性剂有碱性化合物(如氢氧化钠、碳酸钠等)和胺类化合物(如乙醇胺、异丙醇胺等)。
2. 油性提切剂:油性提切剂主要用于降低泥浆的黏度和粘土胶体的水合作用,常用的油性提切剂有邻苯二甲酸酯类、酪梨酸酯类及醇酮等。
3. 渗透剂:渗透剂主要用于改善泥浆在岩心中的渗透性,常用的渗透剂有糖类(如蔗糖、葡萄糖等)、腐殖酸和聚合物等。
4. 分散剂(分散剂):分散剂用于抑制粘土胶体的胶体作用和分散杂质,常用的分散剂有亚磷酸盐、聚合物和有机腐殖酸等。
需要注意的是,具体使用哪种提切剂以及使用量的选择,将取决于钻井液的特殊要求、地质环境和钻井作业条件等因素。
因此,建议在使用提切剂时参考相关的国家标准和行业规范,并按照专业人员的建议进行选择和使用。
泥浆材料检测与应用:第23次有机处理剂——降粘剂
![泥浆材料检测与应用:第23次有机处理剂——降粘剂](https://img.taocdn.com/s3/m/b241c7d2d4bbfd0a79563c1ec5da50e2524dd1c9.png)
降粘机理:XY-27的分子链引入阳离子基团,吸 附黏土,线性相对分子量较低的聚合物比高聚物更 快、更牢固吸附在黏土上。且由于其特殊结构,促 进其与高聚物交联或络合,比阴离子更降粘。
抑制页岩水化机理:XY-27分子链中有机阳离子 基团吸附黏土表面后,一方面中和了黏土表面的部 分负电荷,削弱了黏土的水化作用;另一方面这种 特殊分子结构使聚合物链之间更容易发生缔合。尽 管相对分子量低,仍对黏土进行包被,不减弱体系 抑制性。
单宁酸在水中水解生成双五倍子酸和葡萄糖,进 一步水解可生成五倍子酸。
这些酸性水解产物在NaOH溶液中生成单宁酸钠 或单宁碱液,是钻井液中有效成分,NaT,抗盐、 抗钙能力差,容易盐析。
单宁类降粘机理: 单宁酸钠苯环上相邻的双酚羟基通过配位键吸附
在黏土颗粒边缘Al3+处,剩余—ONa、—COONa 均为水化基团,使黏土颗粒双电层斥力和水化膜增 厚,拆散、削弱颗粒间端-面和端-端连接而成的网 架结构,使黏度切力下降。也可降滤失。
分子链中大量水化基团形成的水化膜,可阻止自 由水与黏土表面的接触,提高黏土颗粒抗剪切程度。
(3)磺化苯乙烯-马来酸酐共聚物(SSMA) SSMA抗温可达200以上。是一种性能优良的抗
高温稀释剂,可在高温深井中使用,但成本较高。
X-B40是丙烯酸钠与丙烯磺酸钠分子量较低的 共聚物,抗温和抗盐、钙能力均优于X-A40(引入— SO3Na过氢键优先 吸附黏土颗粒上,挤掉之前吸附的高聚物,拆散高 聚物与黏土颗粒的“桥联网架结构”;低相对分子 量的降粘剂与高聚物可交联,阻碍高聚物和黏土网 架结构形成,降低黏度、切力。
第六章 有机处理剂
第三节 降粘剂 又称稀释剂。钻井过程中,由于温度升高、盐
侵或钙侵、固相含量增加或处理剂失效等,钻井液 黏度、切力增加,造成开泵困难、钻屑难以去除、 钻井过程中波动压力过大等现象,严重时导致各种 井下复杂情况。在钻井液中加入降黏剂,可以降低 体系的黏度和切力,使其具有适宜的流变性。
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钻井液中黏切高的处理技术
钻井液中黏切高的处理技术
艾潽固控研究室
在钻井作业中,钻井液的粘度和切向力的组合的概念“黏切”,黏切过大对于石油钻井来说是不利的,因为黏切过大导致钻井液流动阻力大,消耗能量多,增加开采成本。
使有效功率降低,钻速减小。
并且让钻井液的有害固相净化不良,因粘度大而不利于地面除砂。
容易发生易泥包裹住钻头,压力变化幅度大,易引起喷、漏、塌、卡等事故。
在除气方面也大大增加了难度,从而影响气测井容易形成气侵。
下钻后开泵难,泵压升高,引起憋漏地层和憋泵。
在出现黏切问题时,一般情况下是与钻井液中的固相含量有很大的关系,所以这里需要借助固控设备来解决,一般现场上遇见的应该是高固相含量高造成的,我们要用离心机把里面的高固相甩掉,固控系统的作用以离心机和除泥器为主,同时应该清理振动筛池,减少筛网被高固相高度磨损。
粘切过高的原因还有一种就是油气侵入钻井液中,这时钻井液会出现失水量过大,也就是说缺水现象,那么我们需要补充适量的水和降粘剂处理,并且加如处理剂氢氧化钠乳和有絮凝作用的药品化掉油气侵入状况,如果嫌速度慢,可以在次加入清水降粘,适当的加点降滤失剂。
所以说用好的固控系统以及将泥浆添加剂与水混合均匀后再加入循环系统,可以防止泥浆性能大起大落,降低钻井液中的黏切问题。