有机硅钻井液的应用

合集下载

有机硅钻井液体系介绍

有机硅钻井液的特点
1、防塌能力强，特别在一些易塌区块的防塌效果十分显著。近年来井塌划眼等钻井复杂情况的减少与采用该体系有关。 2、钻井液性能稳定，维护周期长。它介于聚合物钻井液和抑制性钻井液之间,具有二者各自特有的优点, 易于维护,有利于防止井下事故复杂的发生。 3、固相容量限高，抗岩屑污染能力强，流变参数易于调整。在板深 51 断块施工中钻井液密度达到 1.67g/cm3时，钻井液性能仍然稳定。
3-2 1.04g/cm3 基浆+1.5%无荧光防塌剂
3-3 1.04g/cm3 基浆+2%无荧光防塌剂
4-1 1.04g/cm3 基浆+1%硅稳定剂
4-2 1.04g/cm3 浆浆+1.5%硅稳定剂
4-3 1.04g/cm3 基浆+2%硅稳定剂
5-1
1.04g/cm3 基浆+2%硅腐钾+ 1%无荧光防塌剂
现场工艺技术
2、定向井段
①井斜0-30井段可采用聚合物钻井液体系或有机硅钻井液体系。此井段的主要问题是降低钻井液的摩阻保证定向的顺利进行。因此在进入造斜井段前向钻井液中加入适量的润滑剂，使钻井液的摩阻小于0.10。 ②井斜30-60井段此井段岩屑的携带及润滑防卡是钻进的关键。因此钻井液必须有良好的流变性，减少岩屑的沉积，并配合工程措施，有效的清除岩屑床。提高钻井液的润滑性，防止卡钻的发生。体系的配方为：1.5%硅稳定剂 +1.5%硅稀释剂+2%硅腐钾+2%SAS+1.5%无荧光防塌剂。使用时必须在2--3个循环周内完全转化，钻进时定期补充SAS、硅稳定剂、和硅腐钾、无荧光防塌剂，用硅稀释剂和水控制钻井液的粘切，加入润滑剂降低摩阻。

钻井液施工技术应用

钻井液施工技术应用钻井液是在油气钻井过程中所使用的一种重要的工程液体。

它具有多种功能，包括平衡井内压力、冷却和润滑钻头、悬浮钻屑、保护地层等。

钻井液的施工技术的应用对于钻井过程的成功与否具有至关重要的影响。

钻井液施工技术的应用可以从以下几个方面来讨论：钻井液施工技术在井下钻井中起到了平衡井内压力的作用。

在钻井过程中，井内的压力必须始终保持在一个适当的范围内，以确保井筒的稳定和井口及地层的保护。

钻井液可以通过在井内形成一个适当的压力平衡来实现这一目标。

在施工中，钻井液的密度和循环速度会根据井深和地层情况进行调整，以实现井内压力的平衡。

钻井液施工技术也可以提供足够的冷却和润滑钻头的能力。

在钻井过程中，钻头会因为与地层的摩擦而产生热量，如果没有适当的冷却和润滑，钻头可能会过热并失去钻进能力。

钻井液可以通过在钻井过程中持续地冷却和润滑钻头来解决这个问题。

在施工中，钻井液的特性会根据地层温度和钻头类型进行控制，以确保钻头的正常工作。

钻井液施工技术的应用还可以悬浮钻屑。

在钻井过程中，钻头会不断地切削地层，并产生大量的钻屑。

如果这些钻屑不能及时被悬浮并排出井口，它们可能会对井筒产生堵塞，影响钻井进度。

钻井液可以通过适当的密度和循环速度来悬浮钻屑，将其从井底带出，并达到排出井口的目的。

钻井液施工技术的应用还涉及到地层的保护。

在钻井过程中，钻井液会形成一个薄膜并附着在井壁上，起到保护地层的作用。

这样可以减少地层的损害，并保持井筒的稳定。

在施工中，钻井液的成分会根据地层性质进行调整，以达到最佳的保护效果。

石油钻井用有机硅消泡剂工艺研究及评价赵磊_1

石油钻井用有机硅消泡剂工艺研究及评价赵磊发布时间：2021-09-17T05:06:04.489Z 来源：《防护工程》2021年15期作者：赵磊[导读] 为了在钻井过程中起到防塌、润滑、井壁稳定、返絮凝、高温下降低失水率等作用，钻井液中大量使用了一些小分子处理剂，这些小分子处理剂在循环、震动过程中裹进空气后产生泡沫而且不易破裂消失，导致钻井液处理密度下降，润滑性能变差，冷却钻头的工作效率降低，流动性变差，严重影响泥浆泵的作用效率，给钻井液的循环带来一定的苦难，有可能会造成井喷的危险。

本文分析了钻井液的起泡原因、起泡的危害，并且研究了一款专门用于解决钻井液在钻井过程中起泡造成危险的有机硅乳液型消泡剂。

赵磊唐山三友硅业有限责任公司河北唐山 063305摘要：为了在钻井过程中起到防塌、润滑、井壁稳定、返絮凝、高温下降低失水率等作用，钻井液中大量使用了一些小分子处理剂，这些小分子处理剂在循环、震动过程中裹进空气后产生泡沫而且不易破裂消失，导致钻井液处理密度下降，润滑性能变差，冷却钻头的工作效率降低，流动性变差，严重影响泥浆泵的作用效率，给钻井液的循环带来一定的苦难，有可能会造成井喷的危险。

本文分析了钻井液的起泡原因、起泡的危害，并且研究了一款专门用于解决钻井液在钻井过程中起泡造成危险的有机硅乳液型消泡剂。

关键词：钻井液；有机硅；消泡剂；泥浆恢复密度前言随着我国石油钻井技术的发展，钻井液在油田充气钻井中起到了非常重要的作用，为了保护钻井作业的安全、稳定，需要在钻井液中加入一些处理剂，这些处理剂大多是一些表面活性剂，在搅拌、震动的过程中极易产生泡沫，进而降低泥浆泵的使用效率，还有可能造成井喷。

为了解决这一问题，我们研究了一款适合深井、页岩钻屑较多钻井作业使用的乳液型有机硅消泡剂。

1 钻井液起泡原因钻井液起泡主要是其中含有起泡的表面活性材料，这些表面活性材料包括用于金刚石钻井使用的润滑剂、聚丙烯酸盐类处理剂、用于井壁稳定剂的磺化沥青、用于返絮凝和抑制页岩钻屑分散的铁铬木素磺酸盐，这些表面活性剂在搅拌、震动过程中都极易产生起泡；另外在钻井过程中遇到油气、盐水、泥浆、碳酸盐、碳酸氢盐等进入到钻井液中也会造成钻井液起泡。

有机硅钻井液体系及其应用_龙安厚

岩屑
古 701 金 66 泉2 金3 金 65 金 54
两性离子聚合物体系
2. 54 mm 1. 27 mm
78. 5
90. 5
71. 2
89. 0
67. 5
89. 0
44. 5
88. 0
70. 0
90. 0
77. 0
91. 0
有机硅体系
2. 54 mm 1. 27 mm
86. 7
95. 4
86. 3
3 结论
(1) 有机硅钻井液体系具有失水小 ,抑制性强 ,防塌性能好等特点. (2) 有机硅钻井液体系的密度低 ,固相含量低 ,对油气层损害小 ,有利于发现和保护油气层. (3) 有机硅钻井液体系热稳定性好 ,抗温能力强 ,适合于深井应用. (4) 施工中采用该体系 ,维护处理方便 ,所需处理剂品种少 ,对加药次序要求不高 ,有利于录井和测井作业.
K后Π(10 - 3μm2) 1. 328 1. 453 2. 267
渗透率恢复值Π% 75. 16 88. 27 78. 81
2 现场应用
在现场维护处理期间 ,先后共配制钻井液 6 次 ,约 500 m3 . 在四级固控设备的配合下 ,钻井液性能得到了合理的控制 ,钻井液密度基本控制在 1. 07～1. 10 gΠcm3 内 ,塑性粘度在 18～30 mPa·s ,全井段所用钻井液性能稳定 ,流变性合理 ,携屑能力强 ,钻井液各项性能指标均达到了设计要求.
关键词 :深井钻探 ; 有机硅钻井液 ; 抗温性 ; 井壁保护中图分类号 :TE21 文献标识码 :A 文章编号 :1000 - 1891 (2002) 04 - 0028 - 03
0 引言
目前 ,大庆油田钻深井常采用油基钻井液、两性复合离子聚合物钻井液及正电胶钻井液等体系 ,这些钻井液体系在大庆油田深井钻探中发挥了重要作用. 但这些钻井液体系均有不足 ,油基钻井液成本高且污染环境 ,同时需要高成本的固井洗井液 ;两性复合离子聚合物体系和正电胶钻井液稳定井壁能力较差 , 岩心渗透率恢复值不高 ,为此迫切需要一种新型钻井液体系来解决深井钻探作业中存在的问题. 作者做了低密度有机硅钻井液体系的应用研究 ,主要用有机硅系列产品来调节体系的流变性、抗温性和降低失水量 ,用酸溶性好和成分特殊的油气层保护剂 ,解决稳定井壁和保护油层的问题 ,同时利用磺化产品本身对井壁的保护作用和有机硅处理剂的协同效应来增强保护井壁的效果[1] .

有机硅钻井液体系介绍

有机硅钻井液体系介绍有机硅钻井液体系又称有机硅钻井泥浆，是一种由有机硅聚合物为主要成分的钻井液体系。

有机硅钻井液由有机硅润滑剂、胶体成分和控制性能助剂等组成，具有高温稳定性、高胶体性能和低毒性等优点，在深水和高温井中广泛应用。

本文将对有机硅钻井液体系的组成、性能以及应用领域进行详细介绍。

一、有机硅钻井液体系的组成：1.有机硅润滑剂：有机硅润滑剂是有机硅钻井液的主要成分，它具有很高的稳定性和润滑性能。

有机硅润滑剂可分为硅烷类和聚硅氧烷类两种，硅烷类有机硅润滑剂具有一定的溶胀性，可以改善润滑效果，聚硅氧烷类有机硅润滑剂具有较高的温度稳定性，能够适应高温井环境的要求。

2.胶体成分：胶体成分是有机硅钻井液体系的重要组成部分，它可以形成胶体颗粒和胶体胶束，增加润滑性能和稳定性。

常用的胶体成分有胶体硅胶、云母和矿泉粉等。

3.控制性能助剂：控制性能助剂主要通过调整粘度、密度和滤失等性能指标来满足钻井作业的要求。

控制性能助剂包括凝胶剂、增压剂、分散剂和抗静电剂等。

二、有机硅钻井液体系的性能：1.高温稳定性：有机硅钻井液具有较高的热稳定性，能够适应高温井环境。

有机硅钻井液在高温下不会发生分解，并且能够保持较好的润滑性能和稳定性。

2.高胶体性能：有机硅钻井液具有良好的胶体性能，能够形成稳定的胶体颗粒和胶体胶束。

这些胶体颗粒和胶体胶束能够有效降低钻井液的摩擦阻力，改善钻井液的润滑性能。

3.低毒性：有机硅钻井液相对于传统钻井液来说，具有较低的毒性。

有机硅钻井液中的有机硅润滑剂和胶体成分对环境的影响较小，在深水和高温井中使用时更加安全。

三、有机硅钻井液体系的应用领域：有机硅钻井液体系在深水和高温井中具有广泛的应用。

由于其高温稳定性和高胶体性能，有机硅钻井液能够适应深水和高温井环境的要求，减少钻井事故的风险。

同时，有机硅钻井液具有低毒性的特点，可以在环保限制较严格的地区使用。

总之，有机硅钻井液体系是一种由有机硅聚合物为主要成分的钻井液体系，具有高温稳定性、高胶体性能和低毒性等优点。

有机硅降粘剂在克拉玛依油田调整井钻井中的应用

摘要近年来，克拉玛依油田多口调整井在钻井中出现过钻井液粘切、失水大幅升高（粘度由４～Ｏ升至滴流，力由ｌＰ升０５ｓ切Ｏａ
至５Ｐ，水增至２ｍＬ以上）０ａ失０的现象，加了钻井成本，长了钻井周期。针对该问题，过对克拉玛依油田回注水的离子分析，增延通
２克拉玛依油田前期钻井施工中发生的类似复杂情况
白０６井在钻至井深１８ｍ（上组地层）１００克、Ｔ５】在钻至井深１６ｍ（８ｌ７井８８克上组地层）Ｔ６８、８４７井在钻至井深１７ｍ（炭系地层）５石６时钻井液粘切发
６：浆＋％硅氟稀释剂；＃井２
７：浆＋％有机硅稀释剂。＃井２
实验结果见表３。
表３不同处理方案实验结果数据
内配方实验与现场处理泥浆时有必要加测３ｍｉ、ｈ０ｎｌ
后的终切，保处理达到预期效果。确
・７・
曲线１表示恢复结构所需时间较短的强凝胶；：曲线２表示恢复结构所需时间较长的强凝胶；：
曲线３表示恢复结构所需时间较短的弱凝胶；：
曲线４：示恢复结构所需时间较长的弱凝胶。表曲线２与曲线３表示的１ｍｉ力值相差很小，０ｎ切但二者触变性显然差异较大，明常规流变性测试方说法获得的初、终切不能完全反映钻井液的触变性，室

有机硅钻井液

④进入目的层前50m，加入与地层孔隙相配的暂堵剂（如油溶暂堵剂、纤维状暂堵剂），或将钻井液转化为保护油气层的完井液，钻进时精心维护。
⑤完钻前50m调整好钻井液性能。完钻后充分循环洗井，保证井眼干净，起钻前在裸眼井段加入1.5—2%粗粒塑料微珠，以保证电测的成功。
截止到1999年9月大港油田共完成21口水平井。使用钻井液类型有：钾盐聚合物钻井液、正电胶钻井液、两性离子钻井液、氯化钙低固相钻井液、有机硅防塌钻井液，其中使用有机硅防塌钻井液体系的有12口井。有机硅防塌钻井液与非有机硅防塌钻井液在水平井中的使用情况分别见表1、表2、表3、表4。
歧H2 2641-3169 328.7 83.4 成功 0.05-0.09
官H88-50 官H27-65
房H1 小H1
1440-3356 229.1 1702-3108 972.2 2953-3713 177.4 1800-3508 447.2
84.3 80.1 82.4 81.2
成功成功成功成功
摩阻
0.070.11 0.060.10
周期 d
85.3
恢复值％
83.76
91
有机硅防塌钻井液在水平井中的使用效果表5
井号女MH2
井段
成本
m
元/m
1744－3490 437.1
渗透率恢复％
78.6
电测
成功
摩阻系数
0.06-0.08
风H1 1170-2813 333.8 84.3 成功 0.05-0.13
有机硅防塌钻井液所钻水平井的综合性指标周期d机械钻事故复杂损失时间女mh2349087648689544839305卡钻损失44风h12813463938857568873332井漏损失24女mh334886885139145092508风h329474877338606828269井漏损失305板h13561102541688557443514划眼288卡钻335仪器落井155官h8844349084549586275324330歧h2316958564386036761683官h8850335692356586045002393填井侧钻408钻头落井303钻具落井77官h2765339213443388903968187卡钻535断钻具1542房h1371378555189056802768断钻具2433小h13508172339686552383975填井侧钻287卡钻侧钻417家h1249149957816744903142非有机硅钻井液水平井综合指标事故复杂h成本系数官h12347653588520026928006010官h33217562629856307932130895005008官h42319653176689178573842491005010官509kh19702694239888138782402554009010歧h13108315792928041839350564006010风h226985625562827144493237005011非有机硅钻井液水平井综合指标事故复杂h成本系数正电胶钻井液官h218577258129906326282201005011两性离子聚合物钻井液mh136227266535914272298613454003010氯化钙低固相钻井液官962419554731548452103919541838010013非有机硅与有机硅钻井液对比钻井液类型有机硅3284851487285237510070118538376非有机25772385867188631500601091有机硅防塌钻井液在水平井中的使用效果渗透率恢复系数女mh2174434904371786成功006008风h1117028133338843成功005013女mh3187034883864846成功004011风h3140029482763837成功008010官h8844176034902

焦页85—2HF井钻井液技术应用

焦页85—2HF井钻井液技术应用井钻井液技术是一种重要的油气勘探技术，其目的是在井洞中运用一种特殊的液体来稳定井壁和冷却钻头，同时把钻筒中的岩屑带到地表。

要想使井钻井液技术达到良好的效果，就需要了解井钻井液的种类及其特性，并根据不同井孔地质情况、钻头类型和钻井速度等因素选择合适的井钻井液。

本文将对井钻井液技术的应用和发展进行讨论。

1. 井钻井液技术的应用井钻井液技术是目前油气勘探领域中的一项重要技术，其主要应用于以下方面：（1）地层稳定：井钻井液在井孔中的重力作用、黏滞性和表面张力等特性可以帮助稳定井壁，避免井壁坍塌等问题。

（2）减摩降阻：井钻井液的黏滞性可以降低井壁与钻头的摩擦力，从而降低钻头磨损，并提高钻井效率。

（3）冷却钻头：井钻井液在钻孔过程中可冷却钻头，减少钻头的热膨胀，从而延长钻头寿命。

（4）携带和清除岩屑：井钻井液能够带出井底的岩屑，在井口清除，从而保证钻井的顺利进行。

2. 井钻井液的种类及其特性根据不同的井孔地质情况、钻头类型和钻井速度等因素，井钻井液可分为很多种类，主要有钻井泥浆、聚合物钻井液、水基钻井液、油基钻井液等。

这些井钻井液有着不同的特点和适用范围。

（1）钻井泥浆钻井泥浆是目前使用最广泛的一种井钻井液，它主要由水、黏土和添加剂等组成。

钻井泥浆具有黏滞性和流变性，可以有效地稳定井壁，并把岩屑带到井口清理。

不过，在钻井深度较大时，钻井泥浆的密度和粘度需要不断调整。

（2）聚合物钻井液聚合物钻井液是一种高分子物质，由多种聚合物和添加剂等组成。

它具有高黏度和高稠度，能够极大地降低井壁与钻头间的摩擦力，从而提高钻井效率。

但同时也会导致钻头卡住和井壁塌陷等问题。

（3）水基钻井液水基钻井液是一种以水为基础的井钻井液，由多种添加剂和化学物质等组成。

它具有良好的环保性和生物降解性，因此在敏感的地质环境和环保要求较高的地区得到广泛应用。

油基钻井液是以石油为基础的井钻井液，由多种添加剂和化学物质等组成。

深探井高硅钻井液技术

文章编号:100125620(2006)0620019203深探井高硅钻井液技术李先锋　宋元森　卿鹏程　吴军康　刘福霞　卢永芹(辽河油田钻井一公司泥浆公司,辽宁盘锦)摘要　高硅钻井液是一种以新型高硅稳定剂为主要处理剂的强抑制性钻井液体系。

介绍了高硅钻井液体系的室内研究与现场应用,通过室内研究形成的高硅钻井液最佳配方与普通有机硅体系的各项性能对比,不仅具有有机硅体系的一切优点,而且提高了整个体系的抑制性和高温稳定性。

在深探井的现场应用效果表明,该体系在使用井段始终保持良好的流变性,泥饼薄且致密,易于维护处理,井眼规则,具有抑制造浆、稳定井壁、润滑防卡、流变性好、保护油气层等特点,满足了深探井复杂地层钻井液施工的要求。

关键词　高硅钻井液　深井　抑制性　防塌　高温稳定性　保护油气层中图分类号:TE254.3文献标识码:A 有机硅钻井液在辽河地区被广泛应用,其性能良好,但随着井深的增加,普通有机硅由于硅含量低,已不能满足深井环境温度下的要求,如在高温下体系抑制性差,经常出现坍塌、掉块现象;粘度、切力大,不易控制;井浆维护周期短,处理频繁。

通过试验研究,形成了高硅钻井液和现场应用时的技术施工方案。

新型高硅稳定剂通过改进普通有机硅的合成工艺,降低水解时水的含量,提高了硅的含量(高硅稳定剂中硅的含量为5%～7%,普通有机硅中硅的含量仅为3%～4%),而提高了其抑制能力和抗高温稳定性。

该体系很好地解决了普通有机硅体系在深井施工中遇到的抗高温、井壁坍塌、粘卡等复杂情况,降低了复杂事故的发生率,满足了深探井复杂地层钻井液施工的要求。

1　高硅稳定剂的作用机理高硅稳定剂是由甲基硅醇钠与丙烯酸盐反应生成的半透明粘稠状液体,吸附能力很强,分子中的Si —OH 键容易与粘土上的Si —O H 键缩聚成为Si —O —Si 键,形成牢固的化学吸附,在粘土表面形成一层甲基朝外的吸附层,使粘土表面产生润湿反转,阻止和减缓粘土表面的水化作用,降低钻井液中粘土颗粒间的相互作用力,削弱网架结构。

有机硅钻井液在河南张店油田的应用

有机硅钻井液在河南张店油田的应用有机硅钻井液在河南张店油田的应用摘要有机硅钻井液（Organosilicon Drilling Fluid）是一种新型的钻井液，具有低毒、低污染的特点。

本文主要探讨其在河南张店油田的应用情况。

经过实际应用证明，有机硅钻井液在张店油田的使用效果非常显著，能够有效地改善地层物理性质，提高钻井效率。

关键词：有机硅钻井液，张店油田，应用效果，改善物理性质，提高效率。

引言油气是我国重要的能源之一，钻井是油气勘探、开发、生产过程中不可缺少的手段。

而钻井液则是钻井作业的重要物质，其质量和性能对钻井效率和油气生产有着重要的影响。

传统的钻井液存在一些缺点，如污染环境、存在毒性等。

因此，研制一种低毒、低污染的有机硅钻井液是刻不容缓的任务。

有机硅钻井液的性质及应用有机硅钻井液是一种新型的钻井液，主要成分为有机硅物质，具有低毒、低污染等优点。

其主要性质如下：1. 低毒性：有机硅钻井液中的有机硅物质对环境无害，对人体无害，可以放心使用；2. 低污染性：有机硅钻井液对环境的影响极小，不会对地层产生永久性影响；3. 高温稳定性：有机硅钻井液能够在高温环境下保持较好的性能；4. 适应性广：有机硅钻井液适用于不同类型的钻井岩层。

在张店油田的实际应用中，有机硅钻井液的应用效果显著。

其主要应用效果如下：1. 改善地层物理性质：有机硅钻井液能够有效地改善地层的物理性质，包括降低地层渗透率、提高岩石强度等；2. 提高钻井效率：由于有机硅钻井液的低粘度和高泡沫度等特点，可以有效地减少钻井震荡和减少钻头堵塞的情况，提高钻井效率。

结论有机硅钻井液在张店油田的应用效果显著，能够有效地改善地层物理性质，提高钻井效率。

此外，由于其低毒性、低污染性等特点，有机硅钻井液在未来的钻井作业中将有着广阔的应用前景。

未来有机硅钻井液在油田开发领域有很大的应用前景，主要表现在以下几个方面：1. 环保优势：有机硅钻井液是一种低毒性、低污染性的钻井液，对环境影响小，不仅满足环保要求，也有利于油气产业可持续发展。

有机硅醇井壁稳定剂在鸭儿峡油田的应用

２．１回收率
取鸭儿峡第三系和白垩系地层钻屑，洗涤，除去附着在其上的钻井液，烘干，选其小于６目大于１Ｏ目的颗粒。称取５０ｇ，置于３５０ｍＬ试液中，在８０ ℃±３ ℃加热滚动
１２ｈ，然后冷却，用４０目筛湿筛ｌｍｉｎ，筛余样在１０５ ℃± ３￣Ｃ烘干，再在室温下放置２４ｈ，称取质量ｒｅ（ｇ）。岩屑回收率Ｒ＝ｍ－－５０ ×１００９／６。回收率实验见表１。
摘要：为解决鸭儿峡油田低压低渗储层的坍塌问题，在阳离子钻井液的基础上，引进有机硅醇井壁稳定剂，进行了回收率、粒度分析，并对钻井液性能的影响进行了评价，在使用过程中钻井液密度在１．１５～１．４７ｇ／ｍＩ、坂土含量在２５￣８０ｇ／Ｌ、固相含量６～１８等较为恶劣的钻井液环境下均能有
２６
・
西部探矿工程
２０１３年第３期
石油与钻掘Leabharlann 程・有机硅醇井壁稳定剂在鸭儿峡油田的应用
艾贵成，吕晓平，梁明枯，路克崇，张怀云
（西部钻探工程有限公司国际钻井公司，新疆乌鲁木齐８３００００）
＊收稿ｔ３期：２０１２ — ０４ — ０１
第一作者简介：艾贵成（１９７２一），男（汉族），Ｉ￣ＪＪＩ合江人，高级工程师，现从事钻井液技术研究与服务工作。
效发挥其功效，且对钻井液性能不发生较大的影响。

硅基阳离子钻井液在大庆首口鱼骨水平井中的应用

井液性能稳定要求钻井液具有很强的抑制性。其次，为了避免二开大井眼施工中钻头钻具泥包现象发生，也要求使用的钻井液具有较高的抑制性。最后，三开分支井眼施工周期可能会偏长，虑到裸眼井段的稳定性问题考同样要求体系具有较强的防塌抑制性。硅基阳离子钻井液是大庆油田水平井施工中的主要钻井液，其中的大阳离子包被剂具有很强的抑制性。使用该钻井液在以往的水平井施工中未出现井壁失稳和井塌现象，该体系具有很强的防塌抑制性。１２钻井液稳定的流变性．钻遇易水化高分散泥岩段时，要求钻井液体系具有稳定的粘度和密度。硅基阳离子钻井液体系中的大阳离子包被剂对高分散的泥岩具有很好的抑制作用，钻在井施工中与降粘剂、流型调节剂配合使用，保证了体系稳定的流变性。另外大阳离子包被剂对于高分散的泥岩具有很强的包被效果，使得钻进过程中产生的钻屑很容易被筛出，保证了体系稳定的密度，有利于井下安全施工和钻井液体系的整体维护。１３钻井液良好的携砂性能．水平井井斜角３。６。０～Ｏ这个区域是整个水平井清
８０
西部探矿工程
２１年第６０１期
硅基阳离子钻井液在大庆首口鱼骨水平井中的应用
杨桂林
（大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院，龙江大庆１３１）黑６４３摘要：８３平１高 —３一Ｚ井是大庆第一口两分支鱼骨水平井。此井主井眼井深１４ｍ，９５两分支井眼
洗井眼的关键井段。在这个区域岩屑下沉到下井壁的机会增多，随井斜角的增大，环空中逐渐形成稳定的岩

硅酸盐钻井液在大港油田侧钻井中的应用

硅酸盐钻井液在大港油田侧钻井中的应用随着市场的竞争日益激烈，油田勘探开发面临巨大挑战，侧钻井技术的不断研究已经成为油田勘探开发的关键技术之一。

相比传统的钻井技术，侧钻井技术能够在地下岩层中开展更广泛的勘探和开发工作，大大提高油气资源的开采效率。

而硅酸盐钻井液作为一种新型的材料，在大港油田的侧钻井施工中发挥了重要作用。

硅酸盐钻井液是一种由硅酸盐材料和其他组分混合而成的钻井液体。

其主要特点是具有较高的稳定性和良好的流动性，可以在高温高压环境下使用。

在侧钻井施工过程中，硅酸盐钻井液具有以下几个优点：一、合适的密度：硅酸盐钻井液具有较低的密度，适合用于侧钻井中对应的低密度突破层，可以有效避免突破层破裂和岩石井壁的破坏。

此外，硅酸盐钻井液在侧钻过程中还能够提高钻杆的稳定性，降低了工作环境中的不良现象。

二、良好的耐热性：硅酸盐钻井液具有优良的耐热性能，在高温环境下可以保持稳定的性质。

在侧钻作业中，硅酸盐钻井液的这种优良性能可以更好地保证作业的顺利进行，增加油田勘探开发的成功率。

三、环保无害：硅酸盐钻井液一般选用天然矿物石英粉作为主要原料，不含有任何有毒有害的化学物质，对环境和人体健康都没有任何危害。

在大港油田的侧钻井设备中使用这种环保无害的钻井材料，不仅可以保护油田开发的环境，还能够提高钻井作业的安全性。

四、经济高效：硅酸盐钻井液的成本相对较低，在大港油田的侧钻井作业中以此为钻井液，不仅有助于提高作业效率，而且能够降低油田勘探开发的运营成本。

总之，硅酸盐钻井液在大港油田的侧钻井作业中具有多种优良性能和巨大潜力，可极大的满足油田勘探开发的要求。

随着科技的不断进步和新型材料的不断涌现，相信硅酸盐钻井液在钻井领域的应用会越来越广泛，为油田勘探开发事业的发展贡献更大的力量。

随着我国油气资源的不断开发和利用，侧钻井技术的应用范围也在不断扩大。

在大港油田侧钻井的施工中，硅酸盐钻井液作为新型钻井材料，不仅有助于提高勘探开发效率，还能够进一步加强对环境和人体健康的保护。

国内外硅酸盐钻井液研究应用现状

国内外硅酸盐钻井液研究应用现状【摘要】：详细叙述了国内外硅酸盐钻井液研究应用现状，包括硅酸盐的抑制性，硅酸盐钻井液的防塌机理、硅酸盐钻井液的研究情况和应用情况，最后介绍了作者对硅酸盐钻井液的研究情况及认识。

【关键词】：硅酸盐; 钻井液; 研究1. 国内研究应用现状1.1 硅酸盐的抑制性最早研究了硅酸盐的抑制性,对硅酸盐的防塌性能进行了大量研究,主要包括硅酸盐的模数、加量、硅酸钾和硅酸钠的比例、无机盐加量和种类对硅酸盐防塌性能的影响。

模数为2. 8~3. 2、加量3% ~5%、硅酸钾和硅酸钠之间的比例越大的防塌效果最好，少量的无机盐能大大提高硅酸盐的抑制性。

1.2 硅酸盐的作用机理国内对硅酸盐的防塌抑制机理研究较少，丁锐在有关文献中对硅酸盐稳定粘土的作用机理和硅酸钠与膨润土的作用进行了研究,并取得了以下认识[7, 8]：①膨润土对硅酸盐的吸附在粘土颗粒端面进行，水化分散的粘土颗粒在端面吸附带负电的硅酸根微粒后，难以再形成凝胶结构，从而使粘度和切力降低；尚未水化分散的粘土颗粒端部层片间隙被硅酸胶粒封堵住,水分很难进入粘土内，从而粘土不能分散，粘度和切力都不能升高；②硅酸盐降低页岩水化趋势的作用。

页岩在硅酸盐体系中处理后，吸附量显著降低,稳定性比其它体系处理的页岩高得多；③硅酸盐与地层矿物之间的化学反应。

80℃下硅酸钠与膨润土有可逆的结合作用，发生条件是用清水清洗，在现场只要不用清水洗井替换硅酸钠钻井液，就不会有这种结合，该钻井液稳定井壁的显著效果就能维持下去；60目的现场岩屑与3%硅酸钾溶液在105℃作用10 d，经X射线衍射测得粘土矿物含量基本上没有明显变化。

何恕等采用泥页岩压力传递和化学位差诱导的渗透压力传递实验技术，通过定量测定用钻井液处理后的极低泥页岩渗透率和泥页岩半透膜系数，对硅酸盐钻井液进行性能评价[5]。

实验结果表明，硅酸盐钻井液具有很强的降低泥页岩渗透率、改善膜系数、稳定井壁的能力，“封固”能力随作用时间的延长而加强。

有机硅钻井液降粘剂HOS的性能研究

如下பைடு நூலகம்：
Ｄ＝［ｌｌ）ｌ１０一０／０］×１０００ｏ０％
式中，，Ｄ—一美国Ｍａｃｂｒ司的以瑚读数计ｇｏａ公算的降粘率，；％
。 — 。 —
未加降粘剂泥浆的。数；。读加入降粘剂泥浆的。。读数。
时速度梯度为１１ｓ可以代表环空流动阻力，７～，但无明确的物理意义。张国钊等建议Ｈ，加具增
有明确物理意义的降动切力率作为表示降粘效果的参数，计算公式如下：
仪器：ＪＳ—Ｂ２变频高速搅拌器；Ｎ — ＧＳ１ＫＺＮ
精
６
细
石
油
化
工
ＡＤＶＡＮＣＥＳＩＦＮＥＥＴＲＯＣＨＩＡＬＳＮＩＰＥＣ
Ｍ
展
… … ’ … 第９卷第９期
有机硅钻井液降粘剂ＨＯＳ的性能研究
周双君舒福昌史茂勇石磊向兴金
（．１长江大学化学与环境工程学院，州４４２；．州市汉科新技术研究所，荆３０３２荆荆州４４０）３００
中的三Ｓ０三ｉＨ键易与粘土上的；Ｓ—Ｏ三一ｉＨ键缩聚
石，２ｉ，搅拌０ｍｎ在搅拌条件下加入一定量的降粘剂，高速搅拌２ｉ，六速旋转粘度仪测定钻井０ｍｎ用液流变参数。在加热滚子炉中高温滚动老化１，６ｈ冷却至常温，出高速搅拌２ｉ测定老化后取０ｍｎ后泥浆粘度。老化条件设定为１０℃下老化１。５６ｈ１２３降粘效果表示．．降粘剂降粘效果用参数Ｄ表示，Ｉ其计算公式

钻井液用有机硅稳定剂

钻井液用有机硅稳定剂
本产品为油田化学品，主要由有机硅单体等化工原料多次分段聚合反应而成，无毒、无害。

使泥浆具有憎水的毛细作用，有效地防止泥页岩的膨胀，改善泥饼摩阻，降低粘土颗粒之间的相互作用，具有稀释效应，体现了有机硅化合物具有的一惯优点，是石油钻井广泛使用的泥浆助剂。

一、产品简介
1、硅稳定剂抗温能力强，温度大于150℃时,钻井泥浆仍具有很好的流动性。

2、优异的泥浆粘度降低率，流变性调节和较高的钻进速度。

3、较好的护壁和防塌功能，最大限度地减少了钻井过程中的异常情况发生。

4、有用量少、效果好，作用时间长，节省其它钻井材料，综合经济效益更好。

二、性能指标
表1 理化性能
项目指标
外观淡黄色或淡褐色液体
PH值≤12
有效物含量（CH3SiO3/2）% ≥10.0
游离碱含量% ≤8.0
表2 钻井液性能
项目样品加量（质量份%）指标
室温基浆70±20
室温降粘率 % 2 ≥70 90℃降粘率 % 3 ≥60
三、包装、运输及储存
产品用200L铁桶包装，净重200Kg±2.5Kg。

如有特殊要求另议。

本产品不燃、不爆、无毒、无害，注意防漏，按非危险品运输管理。

产品在储存过程中应注意防漏。

关于有机硅氟聚合物钻井液的研究

1 有机硅氟聚合物特性有机硅氟聚合物有以下四个特性：（1）氟碳键键能较高，因此氟碳键聚合物的热稳定性要强于其他聚合物；（2）表面活性，其表面张力远低于其他有机聚合物；（3）化学性能稳定；（4）具有优良的疏水性及憎油性，其他物质不易附着。

2 试验结果与分析通过室内系列配方的优选试验，最终确定针对于辽河油田高温深井钻探应用的有机硅氟钻井液体系的配方为：基浆+5%预水化膨润土剂+（1%-2%）有机硅氟降粘剂260+（1%-3%）聚合醇+（1%-3%）防塌剂+ （1%-3%）无荧光润滑剂+（0.1%-0.3%）大分子包被剂+少量加重剂。

2.1 有机硅氟聚合物钻井液防塌降滤失性能试验分别将SPNH、氧化沥青、SMP、KH-931等抗温防塌降滤失剂混入基浆中，通过正交试验得出不同配比下的滤失量与泥饼质量，通过分析失水量和泥饼厚度，可得出，将2% SMP +1.5%SPNH+1.5%氧化沥青+1% KH-931与基浆混合后，失水量与滤饼质量明显改善，因此确定钻井液体系中防塌剂的配方组成。

利用页岩膨胀仪对钻井液体系进行测定，可以得出有机硅氟聚合物在聚合醇体系下防塌性能进一步增强。

2.2 有机硅氟聚合物钻井液润滑性能试验分别将石墨、轻质油、聚合醇单独或复配后添加入现有基液中，采用体系摩阻系数来评价其润滑性。

试验结果表明，单独添加润滑剂润滑效果不如复配明显，得出润滑剂配比，石墨：轻质油：聚合醇=4：6：3。

此时常温下摩阻系数为0.0806。

钻井液体系在80℃时的摩阻系数为0.0783.2.3 有机硅氟聚合物钻井液抗温性能试验将现已确定的钻井液体系配方加入老化罐在150℃高温条件下滚动12h，然后冷却至90℃、70℃以及室温，测量其性能变化情况：表1 测量性能变化情况FV（s）FL（ml）YP YP/PV T（℃）54 2.07.00.66室温50 2.2 6.50.689049 2.4 6.00.6770通过试验数据得知：该钻井液体系的热稳定性较好。

有机硅石油助剂分析

24石油是我国重要战略物资，对其的开采利用直接影响到我国社会整体经济发展质量和军事实力。

当前，石油企业在开采和提炼石油的过程中，为了保证工艺水平往往都会利用相应的助剂进行辅助，比如采油机的降粘剂，随着有机硅产业的快速发展，相关人员注意到发展有机硅石油助剂的优势，需要进行深入分析。

一、有机硅材料和石油助剂特点浅述第一，有机硅材料从其商品特性上来看，可以划分为硅烷偶联剂、有机硅聚合物以及有机硅单体和中间体三类，具有多样化的物质形态，且大部分的有机硅聚合物都具有良好的耐低温、耐高温、憎水防潮、无毒的特点，在温度和频率发生变化的过程中，其本身的介电性并不会受太大的影响，具有一定的生理惰性。

由于其性能良好在各行各业中的应用都较为广泛，并且只需少量就可以起到重要作用。

第二，石油助剂主要用于石油开采提炼工艺流程中，可以有效提升石油的生产效率，优化工艺条件，常见的有降粘剂、絮凝剂、乳化剂、页岩抑制剂以及化学趋油剂，通过各种化学材料的混合调制等手段，可以保证石油助剂的应用效果，促进开采石油等工艺发展。

二、有机硅石油助剂的开发应用分析1.开发应用可行性从有机硅材料的化学性质上看，化学元素Si和C在元素周期表上的位置临近，都属于第Ⅳ周期，且都是A族元素，二者比较而言元素Si的电负性更低，其既可以和元素F、元素O之类的电负性高于自身的元素进行结合，也可以和基团H－等电负性低于自身的基团进行结合，且可以与两类基团进行同时结合，这也就表明有机硅这种物质的聚合物或化合物形态的合成方式多种多样，可以和具有不同取代基的其他化学物质进行结合，并保证各自的功能的良好，发挥“1+1＞2”的作用，其具有作为石油助剂的良好条件，可以结合实际助剂的需求情况进行特定制备。

2.和石油的相容和互存有机硅石油助剂可以在与加工油品和原油相互溶合的基础上，又保持和油品之间的差距，不会对其产生负面影响。

其主要是由于组成有机硅石油助剂的有机硅聚合物本身的高分子结构较为特殊，为半有机半无机的情况，和硅酸盐的高分子结构相似，耐气候老化特点鲜明，在这种情况下其可以和碳链聚合物石油烃类保持良好的互容性，在宏观上可以成为统一的体系，保证有机硅石油助剂性能的有效发挥。

有机硅钻井液的应用

２钻井液工艺技术
２．１转型工艺
方法一配ＨＦＴ－４０１：ＨＪＮ－１１１１：（２１）１０３０％的药液加入转型过程中勤观测钻井液性能变化当其浓度在钻井液中达到１．５％左右即完成转型此种方法适用于般土含量较高的钻井液
方法二配ＨＦＴ－４０１：ＨＪＮ－１１１（２１）：１１００％的药液在１２个循环周之内使其浓度在钻井液中达到１．５％左右即可此种方法适用于般土含量较低的钻井液
井径略大于钻头直径无缩径现象有机硅钻井液在密度不高于邻井的条件下施工确保了
井径规则充分体现出有机硅钻井液具有良好的抑制泥页岩膨胀防止垮塌缩径的作用
３．２具有良好的降摩阻作用有效地解决了禁止加有荧光处理剂的大斜度
大位移定向井的防卡问题
通过在各井的应用试验证明有机硅与现有的各种处理剂配伍性好尤其是与液体润滑
有机硅钻井液的应用
陈永奇１张玉军王洪升吴宏宾张明海胡景东
（华北石油管理局第二钻井工程公司，河北任丘）
摘要近年来随着大斜度大位移定向井及深井中深井的不断增加复合导向无线随钻高效ＰＤＣ钻头等新的钻井工艺不断推广应用机速及单只钻头进尺都有了很大的提高而华北油田的地层特点是泥岩造浆能力强砂岩渗透性好中深井地层地温高钻井周期长影响钻井液性能稳定且泥页岩水敏性强井下易出现缩径垮塌掉块粘卡等复杂事故这都影响着钻井技术及钻井速度的进一步提高而有机硅钻井液具有较高的抗温性性能稳定粘切易于控制流变性便于调节摩阻系数低防垮塌能力强等特性很好地解决了华北地区钻井中存在的问题满足了钻井的需要降低了复杂事故的发生率关键词有机硅钻井液防塌防卡润滑