全油基钻井液沉降性研究与应用

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油基钻井液介绍及应用

油基钻井液介绍及应用

油基钻井液一、油基钻井液发展概述1、定义及类型➢油基钻井液是指以油作为连续相的钻井液。

➢两种油基钻井液——全油基钻井液和油包水乳化钻井液。

在全油基钻井液中,水是无用的组分,其含水量不应超过10%;而在油包水钻井液中,水作为必要组分均匀地分散在柴油中,其含水量一般为10~60%。

2、油基钻井液的优缺点➢与水基钻井液相比较,油基钻井液具有能抗高温、抗盐钙侵、有利于井壁稳定、润滑性好和对油气层损害程度较小等多种优点。

➢目前已成为钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井和各种复杂地层的重要手段,并且还可广泛地用作解卡液、射孔完井液、修井液和取心液等。

➢油基钻井液的配制成本比水基钻井液高得多,使用时往往会对井场附近的生态环境造成严重影响。

➢为了提高钻速,从20世纪70年代中期开始,较广泛地使用了低胶质油包水乳化钻井液。

➢为保护环境,适应海洋钻探的需要,从80年代初开始,又逐步推广使用了以矿物油作为基油的低毒油包水乳化钻井液。

3、油基钻井液的发展阶段二、油基钻井液的组成1、基油(BaseOil)油包水乳化钻井液是以水滴为分散相,油为连续相,并添加适量的乳化剂、润湿剂、亲油胶体和加重剂等所形成的稳定的乳状液体系。

•在油包水乳化钻井液中用作连续相的油称为基油,目前普遍使用的基油为柴油(我国常使用零号柴油)和各种低毒矿物油。

•为确保安全,其闪点和燃点应分别在82℃和93℃以上。

•由于柴油中所含的芳烃对钻井设备的橡胶部件有较强的腐蚀作用,因此芳烃含量不宜过高,一般要求柴油的苯胺点在60℃以上。

苯胺点是指等体积的油和苯胺相互溶解时的最低温度。

苯胺点越高,表明油中烷烃含量越高,芳烃含量越低。

•为了有利于对流变性的控制和调整,其粘度不宜过高。

各种基油的物理性质注:Mentor26、Mentor28、Escaid110、LVT和BP8313均为常用矿物油的代号。

2、水相(WaterPhase):•淡水、盐水或海水均可用作油基钻井液的水相。

油基钻井液介绍及应用

油基钻井液介绍及应用

油基钻井液一、油基钻井液发展概述1、定义及类型➢油基钻井液是指以油作为连续相的钻井液。

➢两种油基钻井液——全油基钻井液和油包水乳化钻井液。

在全油基钻井液中,水是无用的组分,其含水量不应超过10%;而在油包水钻井液中,水作为必要组分均匀地分散在柴油中,其含水量一般为10~60%。

2、油基钻井液的优缺点➢与水基钻井液相比较,油基钻井液具有能抗高温、抗盐钙侵、有利于井壁稳定、润滑性好和对油气层损害程度较小等多种优点。

➢目前已成为钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井和各种复杂地层的重要手段,并且还可广泛地用作解卡液、射孔完井液、修井液和取心液等。

➢油基钻井液的配制成本比水基钻井液高得多,使用时往往会对井场附近的生态环境造成严重影响。

➢为了提高钻速,从20世纪70年代中期开始,较广泛地使用了低胶质油包水乳化钻井液。

➢为保护环境,适应海洋钻探的需要,从80年代初开始,又逐步推广使用了以矿物油作为基油的低毒油包水乳化钻井液。

3、油基钻井液的发展阶段二、油基钻井液的组成1、基油(BaseOil)油包水乳化钻井液是以水滴为分散相,油为连续相,并添加适量的乳化剂、润湿剂、亲油胶体和加重剂等所形成的稳定的乳状液体系。

•在油包水乳化钻井液中用作连续相的油称为基油,目前普遍使用的基油为柴油(我国常使用零号柴油)和各种低毒矿物油。

•为确保安全,其闪点和燃点应分别在82℃和93℃以上。

•由于柴油中所含的芳烃对钻井设备的橡胶部件有较强的腐蚀作用,因此芳烃含量不宜过高,一般要求柴油的苯胺点在60℃以上。

苯胺点是指等体积的油和苯胺相互溶解时的最低温度。

苯胺点越高,表明油中烷烃含量越高,芳烃含量越低。

•为了有利于对流变性的控制和调整,其粘度不宜过高。

各种基油的物理性质注:Mentor26、Mentor28、Escaid110、LVT和BP8313均为常用矿物油的代号。

2、水相(WaterPhase):•淡水、盐水或海水均可用作油基钻井液的水相。

石油深井水基钻井液性能控制因素及应用探讨

石油深井水基钻井液性能控制因素及应用探讨

石油深井水基钻井液性能控制因素及应用探讨作者:胡洋洋来源:《科学与财富》2019年第05期摘要:水基钻井液作为石油深井工程中不可缺少的重要因素,提高了深井工作的运行和效率,其很多性能决定了深井工作是否能顺利的开展下去。

水基钻井液的主要构成因素有水、处理剂、膨润土和钻屑等多种材料,这些材料体系的组成决定了水基钻井液的性能,因此,本文基于水基钻井液在高温、高压性能,沉降和流变性能以及失水造壁性能的控制应用上,对控制原理进行了探究,分析了我国当下石油深井工程中水基钻井液性能的应用和发展,以期能为水基钻进液的应用提供可借鉴的建议,进而解决我国未来石油深井开采过程中可能遇到的难题和困境。

关键词:石油深井;水基钻井液;性能;控制因素;应用一、石油深井水基钻井液的应用探究水基钻井液作为我国目前应用广泛的综合性技术工艺,在石油深井过程中占据着不可或缺的重要地位。

可目前我国在石油深井中水基钻井液的性能还没有做到完善的控制和应用,仍然存在着高温、高压、高密度等的影响因素,存在着沉降、流变性和失水造壁性的失控,因为在实际工程中,很难同时应对低温与高温流变性的差异,很容易导致HTHP大量失水和泥饼变厚的现象,因此还需要相关工作人员继续研究探讨水基钻井液的性能控制方案。

据可靠调查数据显示,因为石油深井钻井工程的特殊性和复杂性,让水基钻井液在以往工作中可以全方位分析深井内外环境的优势受到了限制,很容易发生难以预测的突变因素,如果没有做到在技术和原理方向上细致周到的分析,没有在钻井液承受高温和高压时,计算到环空中的摩擦指数和石屑的反速度指数,很容易会发生对高温高压环境下处理剂选择不当的问题,进而阻碍了石油深井工程的正常运行。

二、石油深井水基钻井液性能控制原理和影响因素(一)对水基钻井液耐高温、高压性能的控制高温度和高压力是影响石油深层钻井工程的两项重要参数,会直接关乎到水基钻井液的性能发挥,因此如何设计出完善的方案来控制水基钻井液在高温、高压的环境下实现高效工作是我们目前要着重考虑的问题。

高温高密度油包水乳化钻井液沉降稳定性分析与评价

高温高密度油包水乳化钻井液沉降稳定性分析与评价

高温高密度油包水乳化钻井液沉降稳定性分析与评价刘亚;龙芝辉;杨鹏;李建成;张仕峰;濮兰天【摘要】为了解决高温下油基钻井液沉降稳定性的技术难题,对研制的抗温可达220℃,密度可调至2.2 g/em3的高温高密度油包水钻井液配方进行了室内实验评价,分析各组分加量对整体配方沉降稳定性的影响.结果表明该配方具有较强的沉降稳定性.随着有机土加量的增加,体系稳定性逐渐增强,建议有机土加量为2%~3%;提切剂加量为1%~2%的体系具有良好的沉降稳定性;体系随着乳化剂加量的增加,钻井液的表观黏度和动切力下降,破乳电压增高,乳化稳定性、沉降稳定性增强;润湿剂加量为1%2%时整个体系性能稳定.【期刊名称】《重庆科技学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(019)001【总页数】5页(P46-50)【关键词】高温高密度;油包水钻井液;沉降稳定性【作者】刘亚;龙芝辉;杨鹏;李建成;张仕峰;濮兰天【作者单位】重庆科技学院石油与天然气工程学院,重庆401331;重庆科技学院石油与天然气工程学院,重庆401331;中国石油长城钻探公司工程技术研究院钻井液所,辽宁盘锦124010;中国石油长城钻探公司工程技术研究院钻井液所,辽宁盘锦124010;重庆科技学院石油与天然气工程学院,重庆401331;重庆科技学院石油与天然气工程学院,重庆401331【正文语种】中文【中图分类】TE254+.1在油气勘探开发中,钻探深井、复杂井段越来越多,如高温深井、超深井、页岩气井、海上钻井、大斜度定向井等。

与水基钻井液相比油基钻井液抗污染能力强,抑制性强,有利于保持井壁,能最大限度地保护水敏性油气储集层;同时油基钻井液性能稳定,易于维护、抗温能力强、热稳定性好。

但油基钻井液也存在许多技术难题,如钻井液沉降稳定性、乳化稳定性、钻屑或钻井液污染和低剪切速率流变性控制等问题[1]。

高温下油基钻井液的黏度会降低,高密度钻井液存在沉降稳定性与流变性之间的矛盾,因此保证高温高密度钻井液的悬浮性非常重要[2]。

无黏土低密度全油基钻井完井液的研究

无黏土低密度全油基钻井完井液的研究

无黏土低密度全油基钻井完井液的研究无黏土低密度全油基钻井完井液的研究随着油气开发的不断深入,对钻井液的性能要求也不断提高。

由于传统的黏土型钻井液具有污染环境、对地层破坏大、固相含量高等不足之处,近年来,无黏土钻井液备受青睐,同时,由于油基钻井液具有稳定性好、耐高温抗污染等特点,因此,全油基钻井液成为了研究的热点。

本文基于无黏土低密度全油基钻井完井液之研究,探讨了其配方设计、性能评价、应用效果等方面,对于相关行业的研究者和从业人员具有一定的参考价值。

一、无黏土低密度全油基钻井完井液的配方设计1. 基础油选择:由于无黏土低密度全油基钻井完井液要求具有低粘度高浸透性,因此,应选用低粘度的基础油进行配制。

根据实际应用情况,优先选择实验室测试结果比较好的轻质纯油,其具有优异的抗氧化和抗热性能。

2. 乳化剂选择:为了使得油基钻井液能够与水充分乳化,提高其性能稳定性,应选择高效率的乳化剂。

考虑到环境因素及对应用的影响,宜选择对水环境污染小的乳化剂,如聚酯类乳化剂。

3.增稠剂选择:为了提高钻井液的黏度并减少井壁附着、漏失等问题,应在油水混合液中加入适当的增稠剂。

从环保和安全的角度出发,优先选择生物可降解的生物胶体,例如木聚糖、赤藓糖等。

4. 盐度调节剂选择:由于无黏土钻井液的盐度易波动,因此,需要在配制时加入盐度调节剂使得钻井液的盐度在一定范围内波动。

优先选择具有良好盐度调节性能的无机盐,如氯化钠、碳酸钾等。

5. 抑制剂选择:考虑到完井液对地层破坏的影响,应在配制钻井完井液时加入相应的抑制剂。

对于对砂岩等地层影响较大的完井液,可添加有效的防堵剂如嗜碱微生物杀菌剂等。

二、无黏土钻井液的性能评价1. 低密度性能测试:低密度性能指钻井液的密度,由于砂岩地层等性质复杂的地质条件的存在,低密度的油基钻井液具有优异的性能。

测试结果表明,本实验室制备的低密度全油基钻井液其密度小于0.8g/cm3,能够在各种复杂地质条件下稳定性强,不易波动。

全白油基钻井液的室内研究

全白油基钻井液的室内研究

全白油基钻井液的室内研究摘要:根据全油基钻井液存在的现状,优选关键的全油基钻井液处理剂,研究介绍两套以白油为基液的全油基钻井液体系。

实验结果表明,该两套体系具有稳定性好、流变性好、密度高、滤失量小等优点。

关键词:全油基钻井液流变性高密度沉降稳定性钻井液性能引言油包水乳化钻井液(水相含量为l0%一40%)具有润滑性能优良、抑制性强、井壁稳定性好和抗温性能好等优点,目前虽然得到广泛应用,但仍存在一定不足[1]:①钻井液含有大量乳化水滴,塑性黏度高,影响机械钻速,并造成储层乳化堵塞;②为保持油包水乳液的稳定性,使用了大量乳化剂,会导致岩石表面由亲水变为亲油,造成储层损害。

目前,石油勘探正向地层深部发展,随着井深的增加井底温度越来越高,而抗高温高密度的油基钻井液体系可用来解决复杂地区的安全钻进问题,通过大量的室内实验,配制出了抗200℃高温,密度为2.0 g/cm3的全油基钻井液体系。

一、全油基钻井液技术难题全油基钻井液是以油为外相的热力学不稳定体系。

为了保证体系的稳定性和各种性能的调节及控制,要求体系中的各种组分必须具有强的亲油性。

怎样有效地把油基钻井液中的亲水性固体转变为亲油性固体,是油基钻井液性能调控的关键[2]。

对于高密度钻井液来说,一般都采用高密度的固体加重剂重晶石,全油基钻井液加重至2.0 g/cm3时,重晶石加量达到220%以上,浆体的悬浮稳定性会成为制约配制高密度泥浆的最大障碍。

现有的油基降失水剂主要是腐植酸类,在200℃高温条件下抗温效果有限,且在油基钻井液中有降粘作用,2.0 g/cm3高密度的全油基钻井液在经过高温高压后,容易发生沉降,施工易卡钻,而使用油基钻井液一旦卡钻,解卡的可能性将很小。

保持高密度全油基钻井液的悬浮稳定性显得尤为重要。

二、解决思路及材料选择全油基钻井液的应用环境复杂,在高温高压地区,要求其性能稳定,尤其是流变性和悬浮稳定性,这就需要在选材上除要考虑到材料的配伍性外,材料的抗温稳定性也很重要。

油基钻井液在阳101H3-8井中的应用

油基钻井液在阳101H3-8井中的应用

第49卷第10期2020年10月辽 宁化工Vol.49, No.10 Liaoning Chemical Industry________________________ October,2020油基钻井液在阳101H3-8井中的应用海卫国,于培志>(中S地质大学(北京 > 工程技术学院.北京100089 >摘要:阳101H3-8是位于四川省泸州市泸县奇峰镇玉田村6组的一口水平评价井,评价阳101 井区龙马溪组水平井产能,支撑探明储量计算。

区内龙马溪组页岩本身即是生油层又是盖层,为防止页岩层水化和膨胀,导眼段使用水基钻井液,靶点直改平水平段替浆,采用油基钻井液继续钻进。

油基钻井液有较强的电稳定性、流变性、润滑性和抗污染能力;其HTHP始终在4 m L范围之内,对储层的损害较低,避免了对储层的水敏性伤害等。

现场使用表明,该体系在阳101H3-8井取得了很大的成功,在维护方面通过小型试验和该井中的实际处理情况分析对比,得出最合适的处理剂比例来处理钻井液,总结出最简单有效的调整钻井液性能的一套方法。

关键词:油基钻井液;电稳定性;流变性中图分类号:TE254‘.l 文献标识码:A 文章编号:1004-0935 ( 2020) 1(M293-04油基钻井液在全世界已经发展了一百多年,其 施工应用的优缺点明显,其优点在于抗高温能力强,有很强的抑制性和抗盐、钙污染的能力,润滑性好,并且其油相的特点也可以保护水敏性地层,防止页 岩地层的水化和膨胀,有效地减轻对油气层的损害 并提高油气产量;阳101H3-8是华北石油工程西部 分公司在四川省泸州市泸县奇峰镇玉田村6组的一 口水平评价井,从水平井段钻井开始使用油基泥浆,钻井液性能稳定,无树塌掉块、垮塌等井壁稳定问 题;钻井周期比该平台邻井泸205节省了一个多月 时间;总体来看使用油基泥浆很好地按设计钻完水 平段后完钻,满足了施工要求。

1阳101H3-8井简介阳101H3-8井位于四川省泸州市泸县奇峰镇玉 田村6组。

油基钻井液的高效前置液的研究与应用

油基钻井液的高效前置液的研究与应用

116在油基钻井液钻井模式下施工,油基钻井液的前置液是不可缺少的。

通常情况下,在油基钻井作业完成后,井壁和套管壁上会有含有油基钻井液的泥垢和部分残留的油基钻井液。

残留的泥垢和废液会在井壁以及套管壁表面覆盖一层油性较大的表膜,严重影响水泥之间的粘合性,致使钻井的固井质量下降,影响钻井的生产计划。

因此,为去除井壁和套管壁表面的油膜以提高钻井的固井质量,需要油基钻井液的前置液。

但是我国的油基钻井液的前置液种类较少,许多问题都无法得到完善的解决,所以应加大对前置液的研究。

1 前置液的组成成分油基钻井液的前置冲洗液主要由以下物质组成:1.1 悬浮剂一般悬浮剂选择的种类是可以作用于固体物质和液体物质以及固体液体混合的悬浮剂。

在油基钻井前置液中加入特定的悬浮剂,会使钻井井壁和套管壁表面的固体物质,液体物质,混合物质等积聚沉降至井底部或者套管底部。

1.2 复合表面活性剂表面活性剂主要由数种基种类组成。

例如亲水基种类,疏水基种类以及反粒子种类。

发生反应时通过活性剂结构因子的特征类型与亲水基、亲油基进行结合,致使表面活性剂具有特定的功能。

在此,通常使用聚氧丙烯,聚氧乙烯反应合成的醚作为活性剂,具有去除如乳化的作用。

1.3 隔离液基液隔离液基液的主要组成部分是水,加重剂,Rj-4,WH-2等。

主要的作用是防止钻井内固体颗粒物质的沉降,同时因为隔离液具有一定的粘性,可以使其成为钻井液的替代品。

2 前置液的作用功能2.1 去除井壁和套管壁的乳化剂在钻井过程中,钻井内会存在大量的乳化剂。

而乳化剂严重影响油基钻井液的流通,影响工程的进行。

对此需要前置液中的复合活性剂对乳化剂发生反应,改变钻井中乳化环境,去除钻井壁和套管壁表面的油性物质,使水流在井壁和管壁表面流通。

另一方面,复合表面活性剂具有较强的活性,可以进入井壁和管壁的油膜并生成容易分裂的新的膜层,在反应时新生成的膜层破裂,原来由油基钻井液构成的油膜也会在井壁或管壁表面去除。

钻井液沉降稳定性测试与预测方法研究进展

钻井液沉降稳定性测试与预测方法研究进展

钻井液沉降稳定性测试与预测方法研究进展随着钻井工程的不断发展,钻井液在作为钻井过程中必不可少的一部分,在实际生产中得到了广泛应用。

然而,在油气钻井过程中,钻井液沉降稳定性的研究是一个相对比较新颖的问题。

钻井液沉降稳定性的研究涉及到沉降规律、沉降速度以及沉降过程中的相关影响因素。

本文主要从测试与预测方法两个方面综述了钻井液沉降稳定性的研究进展。

一、测试方法的研究进展在近年来,研究者们针对不同类型的钻井液制备情况,不断探索并改进不同的测试方法进行钻井液沉降稳定性测试,常用的测试方法主要有重力法、视觉法、光学法、电子显微镜法等。

1. 重力法:该方法主要是利用重力对测样器中钻井液进行流动模拟,并通过测样器中样品高度随时间演变的数据变化,计算出钻井液沉降速率。

虽然该方法操作简单,但实验精度较低,且存在测试误差的问题,因此,在实际生产中很少应用。

2. 视觉法:该方法主要是拍摄钻井液在试验管中的沉降过程,在计算机上进行图像处理,得到钻井液沉降速度的方法。

该方法在操作过程中具有精度较高、数据实时性好等优点,但需要较为专业的设备和技术,并且对拍摄环境的要求较高。

3. 光学法:与视觉法相似,该方法也是通过光学仪器对沉降过程进行实时监测,并利用光学成像技术对图像进行处理,从而得到了钻井液沉降速率的结果。

光学法不需要直接接触样品,避免了测试过程中可能会对样品中所含部分进行影响的问题,具有更好的准确性和稳定性。

4. 电子显微镜法:该方法是利用电子显微镜对试样进行观察,并根据观察到的图像计算粒子的大小和分布规律。

该方法主要适用于颗粒较小、分布均匀的液体,具有更高的准确性。

目前常用的测试方法是光学法和电子显微镜法。

这两种方法相对于其他方法具有更高的精度和准确性,可作为钻井液沉降稳定性评价的主要手段。

二、预测方法的研究进展传统的预测方法主要是基于经验公式和物理模型进行预测,但由于钻井液体系较为复杂,预测模型所需的相关参数难以确定,因此往往会存在一定的误差。

有机层状硅酸盐改善油基钻井液沉降稳定性室内评价

有机层状硅酸盐改善油基钻井液沉降稳定性室内评价

有机层状硅酸盐改善油基钻井液沉降稳定性室内评价
赵景原;窦旭斌;冯福平;蔡明会
【期刊名称】《当代化工》
【年(卷),期】2024(53)2
【摘要】基于油基钻井液有机土有机改性剂阳离子受高温易分解脱附,引起钻井液性能变差、加重材料沉降等问题,利用六水合氯化镁和十六烷基三甲氧基硅烷等为原料,合成了一种适用于柴油基钻井液体系的有机土(有机层状硅酸盐),用于改善油基钻井液的沉降稳定性;通过傅里叶红外光谱、X-射线衍射以及室内钻井液沉降实验进行结构表征和沉降稳定性评价。

结果表明:该有机硅酸盐材料具备2∶1层状硅酸盐结构和以Si—C共价键连接的不对称链状有机官能团结构,且300℃无明显热分解;相比于大庆油田常用油基钻井液,该有机层状硅酸盐提高了油基钻井液的动切力、动塑比和储能模量,明显改善了1.4~2.0 g·cm^(-3)密度范围、150℃以下老化温度油基钻井液的悬浮性能和沉降稳定性能。

【总页数】5页(P396-400)
【作者】赵景原;窦旭斌;冯福平;蔡明会
【作者单位】东北石油大学
【正文语种】中文
【中图分类】TE254.4
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1.高密度油基钻井液流变性及沉降稳定性
2.抗高温油基钻井液有机土的研制及室内评价
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油基钻井液录井技术改进试验及应用

油基钻井液录井技术改进试验及应用
技术创新
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油基钻井液 录井技术改进试验及应用
◇ 中石 化 华北石 油 工程 有 限公 司 王保 恒
油基钻 井液 以其优 良的性能在 国际上倍 受重视,近几年随着页岩油气勘探开发热 潮的升起及海洋钻井的发展 ,油基钻井液应用量逐渐增加 ,但油基钻井液钻井对录 井
的影响是客观存在的,为解决这些 问题 ,录井界进行 了不懈 的努力。本文在分析现有
度上减轻污染对录井资料的影响。②差分色谱法 。在钻井液 出
口和 入 口 各安 装 一 套 脱 气器 ,在 录 井 房 安 装 两 套 色谱 分 析 系统 分 别 与 两脱 气 器 相 连 ; 由两套 色 谱 分 析 系 统 分 别 对 两脱 气 器 脱 出的 气体 进 行 连 续 检 测 ,分 别记 录 其 分 析 结 果 ;然 后 利 用差 分 色 谱 方 法 计算 出差 分 色 谱值 就 是 所 谓 真 正 “ 无 污 染 ”情 况 下 气
测分析值 ,以其作为气测结果值 ,并参考其它录井参数绘制气
测录 井 图 。
油基 钻 井 液 对 录 井 的 影 响是 客 观 存 在 的 ,解 决 油 基 钻 井 液 对录井资料 “ 污 染 ”主 要要 解 决 两 方 面 的 问 除 方 法 的不 足 。 由于 分析 方 法 没 有改 变 采 集 分 析方 法 ,油 基 钻 井 液钻 井 时 ,大 分 子 量 重 烃 类较 易被 气 路 管 线 和色 谱柱 介 质 吸 附 ,造 成烃 组 分 解 吸 困 难 和 解吸 时 间 延 长 ,烃 类短 时 间 内很 难 被 排 出仪 器 分 析 系 统 ,分 析 系统 将被 严 重 污 染 ,反 吹也 无 法 有 效 消 除 污染 ,从 而 影 响 数 据 的 准 确 采

常压页岩气用“四低四高”油基钻井液技术研究与应用

常压页岩气用“四低四高”油基钻井液技术研究与应用

常压页岩气用“四低四高”油基钻井液技术研究与应用随着能源需求的增加,页岩气逐渐成为全球能源发展的重要组成部分之一。

而油基钻井液是井下作业中关键的钻井液类型之一,具有高强度、高温度稳定性、良好的成膜性和湿润性等优点,能有效地避免钻井过程中的漏降、环保等问题。

本文研究常压页岩气开发中的油基钻井液技术,着重探讨了“四低四高”油基钻井液的研究与应用。

“四低四高”油基钻井液技术是指低毒、低静电、低挥发、低污染的同时,具有高承载能力、高温度稳定性、高乳化性、高泡沫抑制性的油基钻井液。

其核心在于保证钻井液的环保、安全和效益,并且能够适应各种复杂的地质条件,提高井壁稳定性和钻井效率。

这项技术的开发与应用,对于页岩气等非常规油气资源的开发和利用具有重要的意义。

1.低毒在油基钻井液的配方中,必须尽量使用与人体无害的化学品,遵循绿色环保的要求,减少井场环境污染。

例如使用低毒和无毒的防护剂、乳化剂和泥浆增稠剂等化学品,这些化学品的毒性与浓度得到有效的控制。

2.低静电在钻井过程中,静电会造成很多问题,例如对设备、工具和人员都有潜在的风险。

因此,需要使用低静电性能的油基钻井液。

降低油基钻井液的电密度,可以有效地降低静电的产生,从而降低钻井过程中的安全风险。

3.低挥发由于油基钻井液中含有挥发性的成分,在钻井过程中会产生异味和对井场环境造成污染。

为了避免这种情况的发生,需要使用低挥发性能的油基钻井液。

可以通过调整油的类型、油的分子量、油的含量等方法,增加油基钻井液的挥发性能。

4.低污染油基钻井液中容易出现对环境和人员造成污染的成分,如重金属离子和挥发性有机物等,因此需要使用低污染的油基钻井液。

例如,使用石油基液体而不是亚油酸酐加工的磷酸盐等物质,可以减少钻井液带来的污染问题。

5.高承载能力在钻探非常规油气资源的过程中,需要克服复杂的地质条件以及井筒的不断变化。

这需要钻井液具有高承载能力,能够在井筒中形成稳定的膜层,保护井壁不被侵蚀。

高密度油基钻井液流变性及沉降稳定性

高密度油基钻井液流变性及沉降稳定性
t a t i o n t e s t s . Th e r e s u l t s s h o w t ha t t h e t r e a t i n g a g e n t s me n t i o n e d a bo v e wo u l d a l l i n f l u e n c e t h e r he o — l o g i c a l a n d s e d i me n t a t i o n p r o pe r t i e s o f t h e lu f i d a nd t h e r e i s a D o pt i mu m d o s a g e. T he o p t i mi z e d f o r — mu l a i s 3. 5 wt % 十 2. 5wt % o r g a n i c be n t o n i t e + 0. 3 wt % Ca O r h e o l o g i c a l c o n t r o l a g e n t + 0. 3 wt % ma i n e mu l s i f i e r
关键 词: 高 密度 ; 流变性 ; 沉 降稳 定 性 ; 油 基 钻 井 液
中 图分 类 号 : T E 2 5 4 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 8 — 9 4 4 6 ( 2 0 1 7) 0 3 - 0 0 0 9 — 0 4
Se d i me nt a t i o n S t a b i l i t y o f Hi g h De ns i t y Oi l - ba s e d Dr i l l i ng Fl u i d s
实 验 得 出高 密 度 油 基 钻 井 液 优 化 配方 ( 质量百分 比) 为: 3 . 5 %有机土 + 0 . 3 %提切剂 + 0 . 3 % 主乳 + 2 . 5 %润 湿

国内外油基钻井液研究与应用进展

国内外油基钻井液研究与应用进展

油基 钻井液 的缺点 主要体 现在 成本高 、不利 于 录 井作 业 、 环境存 在严重影 响 等 。采用 油基钻井 液成 对 J 功钻 井 的同时 ,会 对周 围的环境 产生 污染及 对储层 造
结构 , 黏弹性 会 逐渐增 大 , 定 时 间后 ( 于 4h 趋 于 一 大 ) 平衡 。 一现 象对于 现场作业 很不利 , 这 故保证 钻井液低
滑 性好 , 制性 强 , 利于 保持 井 壁 稳定 , 最 大 限度 抑 有 能
所吸 附的油量 , 还具 有改善 流变性 和降滤 失的作用 。 通 过加 入一种 油溶性 的聚合物 表面活 性剂 ,能够 显著降 低 岩屑 上油 的滞 留量 l。 9 _
1 . 低 剪 切 速 率 流 变 性 控 制 .4 3
1 . 技术 难点 3
1 . 悬 浮 稳 定 性 。1 3
降 滤失 剂 主要 用 于控 制体 系 的滤 失量 和稳 定性 ,
高 软 化点 ( 于 2 0℃ ) 青是 良好 的降 滤 失剂 之一 , 大 2 沥 同时还有 一些其 他类型 的降滤失 剂 。国外研 制 出了一
种 在油基 钻 井液 和合 成 基钻 井 液 中均具 有 溶解 性好 、
81 ~ 2个 碳 原 子 的 亲 油 基 和 一 个 亲 水 的 胺 基 的 烷 基 伯
盐 膏层 、 量衰竭 的低 压地 层 和海洋 深水 钻井 ] 能 。
221 .. 3 气 制 油 钻 井 液 .
胺 表 面活性 剂 ,可通 过选 择不 同 的烷基 来实 现 亲油 基 团 的变化 , 通 过胺基 的重 复作 用来 改变 亲 水基 团 , 并 从 而使 表面活 性剂 达到 预想 的性 能 lj I 8 。油 脂加 工废料 与 有 机碱 为原 料 , 成可 降解 乳化 剂 C T, 合 E 用其 配制 的油 基钻井 液体 系 , 滤失量 较低 , 化稳 定性 较好 [ 。 B值 乳 1 V 小 于 1的 2种 或 3种 乳 化 剂 复 合 而成 的 可转 相 乳 化 剂 . 用于钻 井 液ห้องสมุดไป่ตู้的可转相 的乳 化 剂 ] 可 。

全油基钻井液在委内瑞拉BARINAS区块的应用

全油基钻井液在委内瑞拉BARINAS区块的应用

全油基钻井液在委内瑞拉BARINAS区块的应用随着油价的下跌,节约成本已成为石油行业的当务之急。

全油基钻井液作为一种新兴的钻井液,具有低毒、高效、可回收利用等特点,越来越受到石油开发企业的关注和青睐。

本文就全油基钻井液在委内瑞拉BARINAS区块的应用进行研究和分析。

1. 钻井液的概念和分类钻井液是钻井过程中在井底和井口循环使用的重要工作液体。

根据成分和用途的不同,钻井液可分为水基钻井液、油基钻井液、气基钻井液、多相钻井液等。

2. 全油基钻井液的概念和优点全油基钻井液是以油为基础液体的钻井液。

相比于水基钻井液和其他类型的钻井液,全油基钻井液具有以下优点:(1)低毒:全油基钻井液由于没有污染水源等环境,且不含有任何污染物,能够有效地减少环境污染和对河流、湖泊等水源的污染。

(2)高效:全油基钻井液不仅具有中等固相控制能力,而且能够提供在高温、高压、高盐环境下的足够稳定性和低滤失率,以维持钻井过程的稳定和保证钻井效率。

(3)可回收利用:全油基钻井液的再利用程度非常高,在长时间的钻井过程中只需定期进行化验和检验,而不需要替换,这保证了钻井过程中的可持续性和可靠性。

3. 全油基钻井液在委内瑞拉BARINAS区块的应用委内瑞拉BARINAS区块是有潜力的油气资源地区之一。

针对该地区的地质条件和气象环境,研究发现,全油基钻井液适用于该区块的钻井过程。

(1)应用方法:在Barinas区块的钻井过程中,选择全油基钻井液作为钻井液使用,能够较好地控制井壁稳定性和残留物的水合作用,有效地解决了高钙质含量的区域钻井液不稳定的问题。

同时,能够满足该区域的高温、高压钻井需要。

(2)应用效果:使用全油基钻井液后,发现该液体稳定性较高,对地质环境污染较小,能够有效减少对外部环境的影响,同时在实际应用过程中也能够分解或降解钻井液中残留的污染物。

4. 结论全油基钻井液作为一种新兴的钻井液,因其低毒、高效、可回收利用等特点,越来越受到石油开发企业的关注和青睐。

处理剂对抗高温高密度油基钻井液沉降稳定性的影响

处理剂对抗高温高密度油基钻井液沉降稳定性的影响

处理剂对抗高温高密度油基钻井液沉降稳定性的影响处理剂对抗高温高密度油基钻井液沉降稳定性的影响摘要:在高温高密度油基钻井液的钻井作业中,沉降稳定性是一个重要的问题。

本文通过实验研究处理剂对高温高密度油基钻井液沉降稳定性的影响。

研究结果表明,添加适宜的处理剂可以显著提高沉降稳定性。

同时,处理剂类型和添加量对沉降稳定性的影响存在差异。

本研究结果为高温高密度油基钻井液的沉降稳定性问题提供了一定的解决方案。

关键词:高温高密度油基钻井液、沉降稳定性、处理剂1.介绍高温高密度油基钻井液是指在钻井作业中用于控制钻井井壁稳定和保护井壁的液体,其主要成分是基础油和多种添加剂。

在钻井作业中,高温高密度油基钻井液除了要具有良好的抗压、抗渗透能力外,还要具有良好的沉降稳定性。

沉降稳定性指钻井液中固体颗粒沉降不均匀的程度。

目前,高温高密度油基钻井液的沉降稳定性问题引起了广泛关注,因为不良的沉降稳定性将导致液相分层、沉淀聚集等不良后果。

解决这一问题需要研究处理剂对高温高密度油基钻井液沉降稳定性的影响。

2.实验与结果分析为研究处理剂对高温高密度油基钻井液沉降稳定性的影响,我们设计了实验方案,选择了不同类型、不同添加量的处理剂进行实验,并观察了液体的沉降速度。

实验结果表明,添加处理剂可以显著提高高温高密度油基钻井液的沉降稳定性。

其中,阳离子交换树脂类处理剂、聚酰胺类处理剂、有机硅类处理剂等均能显著提高沉降稳定性。

但不同类型的处理剂对沉降稳定性的影响存在差异,其中阳离子交换树脂类处理剂效果最好,其次是聚酰胺类处理剂和有机硅类处理剂。

另外,不同的添加剂量对沉降稳定性的影响也不同。

研究发现,处理剂的添加量超过一定范围后,沉降稳定性反而会下降。

3.结论高温高密度油基钻井液的沉降稳定性是影响钻井作业效率的一个重要因素。

本研究通过实验发现,添加适宜的处理剂可以显著提高沉降稳定性。

但不同类型的处理剂对沉降稳定性的影响存在差异,需要选择合适的处理剂。

油基钻井液组分对体系沉降性能的影响

油基钻井液组分对体系沉降性能的影响

油基钻井液组分对体系沉降性能的影响刘扣其;邱正松;曹杰;罗洋【摘要】The effect of the drilling fluid components on sag performance was studied.Experimental results show that the type of base oil,oil-water ratio,type of internal phase,particle size and type of weighting material have great effect on the sag stability of the system.The greater the viscosity of the base fluid,the lower the oil-water ratio,the better the sag performance is.The oil-based drilling fluid system with NH4 Ca(NO3 )3 as the internal phase shows better sag stability after static aging than the system with other internal phase such as formate,calcium chloride and sodium chloride.The smaller the particle size,the better the sag stability is.The oil-based drilling fluid system with Mn3 O4 as the weigh material shows the best settling stability under static and shear conditions.%研究了油基钻井液组分对其沉降稳定性能的影响。

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全油基钻井液沉降性研究与应用
摘要:针对全油基钻井液静止时间长,容易出现沉降,影响井下作业安全的问题,研制了一种油基钻井液,它具有良好的流变性、电稳定性和悬浮性,并在HZ21-1-18井成功应用。

应用结果表明,全油基钻井液配方能适应现场钻井和测试9天的要求,有效地保护油气层和保证了作业安全。

关键词:全油基钻井液;沉降性;现场应用
1全油基钻井液体系特点简介
根据不同的地质特点、储层的保护及井身结构,并考虑到现场施工及维护等方面的综合因素,我公司开发出新型全油基钻井液体系,从而达到满足于各种复杂情况下对钻井液的要求。

良好的温度稳定性;良好的流变性稳定性;高的动塑比;高的电稳定性;良好的抗侵污效果;处理剂加量低;良好的剪切稀释效果。

全油基钻井液体系具有非常好的适应性,不同的密度条件下,通过改变处理剂的加量,能够获得性能优异的全油基钻井液体系。

全油基钻井液体系40~180℃温度下具有较好的适应性,密度范围可以达到0.92~2.30g/cm3,并通过调整处理剂的加量获得优异的性能,是一套新型优异的全油基钻井液体系;该体系具有动塑比和电稳定性高,高温高压失水小,处理剂加量低,适用性广等特点。

2处理剂及作用
(1)5#白油:油基钻井液基液,作为连续相;(2)HIEMUL主乳化剂:油基钻井液乳化剂,形成油包水乳液;功能:a、可形成稳定的油包水乳状液;b、可降低滤失速率;c、提高油基钻井液的热稳定性;(3)HICOAT辅乳化剂:辅助乳液稳定,与HIEMUL主乳化剂配套使用;功能:a、提高油水乳化钻井液的油湿性;b、提高体系电稳定性:c、改变乳化钻井液流变参数;(4)HIRHEO-A 提切剂:提高和调节油基钻井液的粘度;功能:a、可对任何油基钻井液增粘;b、改善钻进与完井过程中的井眼清洁性;加强油基封隔液和管内填充液内部网架结构,防止加重材料沉降。

(5)JHS增粘剂:提高和调节油基钻井液的粘度;功能:a、提高乳化钻井液和纯油基钻井液悬浮能力;b、抑制斜井和大位移井段的固相沉降;c、调整油基泥浆性能以便储存。

(6)HIFLO降滤失剂:降低和控制油基钻井液的滤失;功能:a、减小HTHP滤失速率;b、提高油包水乳化钻井液稳定性。

(7)MOSEAL膨胀堵漏剂:膨胀封堵,降低滤失。

(8)重晶石、碳酸钙:调节油基钻井液的密度。

3全油基钻井液体系性能评价
5#茂名白油配方:5#茂名白油+3.0%HIEMUL主乳化剂+1.0%HICOAT辅乳化剂+3%HIRHEO-A提切剂+2.%CaO+3.0%JHS高温增粘剂+2.0%HIFLO降滤失剂++2%MOSEAL膨胀堵漏剂+2%MOLPF+2%MOLSF+300目碳酸钙加重。

依据密度需要加入300目碳酸钙(下述性能密度为1.10g/cm3)。

实验条件:150℃老
化16h后,65℃测试相关性能。

(1)乳化剂配比实验。

实验结果表明,随着乳化剂配比的变化,体系的流变性也随之变化。

因此,乳化剂配比选择 3.0%主乳化剂HIEMUL和1.0%辅乳化剂HICOAT为最佳配比。

(2)乳化剂加量变化实验。

在基本配方中,在确定了主乳化剂和辅乳化剂的加量变化后,按此配比评价乳化剂总加量对体系性能的影响。

实验结果表明,随着乳化剂加量的增加,体系的粘度也随之增大。

从数据可以看出,乳化剂总量控制在 4.0%时,体系的性能即能满足要求,推荐体系的乳化剂总加量为 4.0%。

(3)提切剂加量变化实验。

在基本配方中,在确定了主乳化剂和辅乳化剂的加量变化后,评价了提切剂加量对体系性能的影响。

实验结果表明,随着提切剂加量的增加,体系的粘度也随之增大。

从数据可以看出,提切剂量控制在 3.0%时,体系的性能即能满足要求。

(4)储备碱加量变化实验。

在基本配方中,在确定了主乳化剂、辅乳化剂和提切剂的加量变化后,评价了储备碱的加量变化对体系性能的影响。

实验结果表明,随着LIM储备碱加量的增加,体系的粘度变化不大。

从数据可以看出,储备碱总量控制在2.0%时,体系的性能即能满足要求。

(5)高温增粘剂加量变化实验。

在基本配方中,评价了高温增粘剂加量对体系性能的影响。

实验结果表明,随着高温增粘剂JHS加量的增加,体系的粘度也随之增大,切力越来越大。

从数据可以看出,高温增粘剂总量控制在 2.0%时,体系的性能即能满足要求。

(6)降失水剂加量变化实验。

在基本配方中,评价了体系降失水剂加量变化对体系的影响。

实验结果表明,随着降失水剂的增大,体系的动切力也逐渐增大,高温高压失水逐渐变小,增大到3%时达到稳定。

(7)密度变化实验。

在基本配方中,评价了体系在不同密度条件下的性能。

实验结果表明,随着密度的增大,体系的粘度也逐渐增大,高温高压失水变化较小。

(8)抑制性能评价。

取露头土,粉碎为6-10目,加入到钻井液中,热滚老化后,采用40目筛回收钻屑,烘干后,计算滚动回收率。

泥浆中加入海水清污,评价全油基钻井液体系的抑制性能。

(9)全油基钻井液储层保护。

室内采用与HZ25-7-2井油田物性与岩性相近的露头岩心进行评价,岩心的基本数据如下:室内评价了全油油基钻井液体系在岩心上的滤失性能。

根据设计井深3900m,地层原始压力系数1.0,按不同钻井液密度计算污染压差,主要有1.05g/cm3,1.1 g/cm3,1.25 g/cm3,1.35 g/cm3,,数据可以看出,随着污染压差的增大,滤失量增大。

室内对低密度油基钻井液的储层保护效果进行了评价。

随着污染压差的增大,渗透率恢复值逐渐降低;但总体恢复值达到了85%以上。

实验结果表明,在降低污染压差后,有利于保护储层,渗透率恢复值明显提高;随着污染压差的增大,返排压差也增大;全油油基钻井液体系具有较好的储层保护效果,渗透率恢复值达到了85%以上。

总的来看,全油基钻井液体系具有较好的流变性能及较低的高温高压失水性能,泥浆抑制性强,储层保护效果好。

利于现场施工。

4 全油基钻井液体系室内沉降稳定性评价
4.1现场应用。

全油基钻井液陆地的配置性能:
4.2全油基钻井液现场的维护与处理
现场更具通过检测油基钻井液的性能和返砂情况,对油基钻井液进行维护和调配,现场维护性能如下:
4.3全油基钻井液应用效果
HZ21-1-18井,井深4663m,井底温度高达173℃。

本井段4360m后全部采用油基钻井液钻进,返出的钻屑全部回收处理,钻井液各项性稳定,采用碳酸钙加重,避免了无用固相对储层的污染。

试油测试前期对油基钻井液性能做好充分调整,保持油基钻井液具有较高的悬浮性,避免由于井温高,测试静止时间长,从而产生大量碳酸钙沉降,影响井下作业全。

现场经过提前处理,满足了油基钻井液静止9天无沉降,保证了井下作业的安全。

5.全油基钻井液体系总结
(1)通过室内研究,得到了一套适合于低密度低渗油气藏的强封堵能力全油基钻井液体系,体系中乳化剂具有加量少,配伍性好,维护简单等特点;(2)全油基钻井液在现场应用后,说明该油基钻井液体系能够适应该地区的防泥包抑制性强水平井的钻井需要,为该地区后续的钻井提供了解决方案;(3)在页岩气的钻井过程中,必须合理的控制钻井液的密度,并严格控制钻井液的高温高压失水,减少滤液侵入造成的井壁失稳,确保井眼稳定;(4)全油基钻井液具有良好的携岩效果,能够满足工程需要,保证了井眼清洁;(5)全油基钻井液具有较好的稳定性能,携砂悬浮能力强。

在钻屑及海水侵污后,对性能影响不大,展现了良好的稳定性能。

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