超深井高温钻井液技术概况及研究方向的探讨_胡继良
超高温水基钻井液技术在超深井泌深1井的应用
超高温水基钻井液技术在超深井泌深1井的应用超高温水基钻井液技术在超深井泌深1井的应用摘要:随着石油勘探技术的不断发展,地下深部油气资源的开发对钻井液技术提出了更高要求。
超高温水基钻井液技术因其具有高温稳定性、环境友好性以及粘度稳定性好等优点,成为深井钻探中的研究热点。
本文以海南南海泌深1井为例,探讨超高温水基钻井液技术在超深井泌深1井的应用。
关键词:超高温水基钻井液技术、泌深1井、应用一、引言海南南海泌深1井是我国海洋石油勘探的一项重要工程,该井深度达到了7000米以上。
这意味着钻井液在高温、高压下需承受更高的工作压力,对钻井液技术提出了更高要求。
超高温水基钻井液技术因具有耐高温、环境友好等优点,成为了在深部井探中的一个研究热点。
二、超高温水基钻井液技术的优点1、耐高温性好:在深井钻探中,钻井液所面临的温度超过了普通钻井液的极限温度。
超高温水基钻井液具有较好的高温稳定性,能够承受更高的温度。
2、环保性好:超高温水基钻井液不含有毒有害物质,对环境不会造成污染。
3、粘度稳定性好:对于生产效率有很大的提高。
三、超高温水基钻井液技术在泌深1井的应用1、液体阻垢剂的使用:钻井液在钻探过程中会产生一定量的钙镁、硅酸盐等沉积物,导致井壁管柱受损,并影响钻头的使用寿命。
超高温水基钻井液使用液体阻垢剂,能够有效地减少钻井液沉积物的生成,保证井壁管柱和钻头的安全。
2、加入聚合物改性剂:超高温水基钻井液中加入聚合物改性剂可以提高钻井液的粘度稳定性,从而更好地防止底层钻井液的失稳和分层。
3、硫代氨基甲酸盐防止钻井液的水解:在高温环境下,钻井液中的水分会水解,导致钻井液的性能发生变化,甚至会变成废液。
加入硫代氨基甲酸盐可以有效地防止钻井液的水解,保证钻井液的稳定性。
四、结论超高温水基钻井液技术在泌深1井的应用表明,该技术具有的耐高温、环保性和粘度稳定性好等优点,在深部井探中具有重要的应用价值。
未来的研究需要进一步完善超高温水基钻井液技术,以适应更深井探的需求。
浅析超深井超高温钻井液技术
浅析超深井超高温钻井液技术摘要:随着科学技术的飞速发展,钻探技术也得到不断提高,尤其是超深井、深井和特殊的工艺井钻探技术层出不穷,因此对钻井液的质量要求更高。
钻探11500m~13500 m深度为超深井,深井底部的温度高达280℃以上,钻井液在超高压超高温环境,怎样保持性能稳定是钻探技术面临的主要问题。
关键词:超深井;超高温;钻井液;技术分析一、前言当前能源问题是任何国家关注的主要问题,随着经济的发展,人们生活水平的提高,对能源的需求也日益增多,大部分中浅地层的能源资源几乎都已经被开发利用,只能向着更深的地层开发能源资源,超深井的采油已经成为必然。
但是超深井的超高温对钻井液性能影响非常大,如何使钻井液具有抗高温能力,是所有钻井工程中的技术难题。
深井钻井工程受钻井液的质量直接影响,在超深井钻井中,深度越深,地层温度越高,钻井液循环、停留的时间更长,在低温下钻井液性能不容易发生变化,但是在这样超高温的情况下,性能会发生变化,超深井钻井的裸眼长,地层结构复杂,增大了石油气受污染的可能性等问题都是增加钻井的技术难度[1]。
现代石油超深井钻井中最需要解决的问题是在超高温高压的条件下维持钻井液的性能,发挥出最大的功效,提高抗高温的能力等。
二、深井高温环境下常用的几种钻井液钻井液是在钻井过程中使用的流体,有液体和气体,因此正确的应该叫钻井流体。
钻井过程中钻井液起着十分关键的作用。
钻井液在钻头的水眼处以很高的速流,喷入井底,冲起井底的岩屑,将岩屑冲出,冲洗井底,为防止井喷应该要和地层压力平衡。
钻井液不仅可以润滑钻头以及冷却钻具,还能抑制页岩分散和膨胀,同时还可以产生薄韧的滤饼,稳定井壁。
依据钻井液冲击出的岩屑,可以获取准确的地层信息,根据得到的信息改变钻井液的流速,提高钻头破岩的能力,加快钻井工程的进度。
目前,钻井工程在深井高温环境下最常使用的钻井液有三磺水基钻井液、硅氟聚合物钻井液以及TSD 、TSF聚合物钻井液[2]。
超高密度抗高温饱和盐水钻井液技术
超高密度抗高温饱和盐水钻井液技术超高密度抗高温饱和盐水钻井液技术的论文随着石油开采作业的深入,面对着越来越复杂的地质结构和极端的气候环境,钻井液技术的研发和创新变得尤为重要。
本文将从现有的钻井液技术研究成果出发,探讨超高密度抗高温饱和盐水钻井液的研发与应用。
一、问题的阐述钻井作业中,钻井液扮演着重要的角色,目的在于保持钻头的湿润和降低钻井的阻力。
由于地质环境的不同,需要使用不同种类的钻井液。
其中,超高密度抗高温饱和盐水钻井液主要应用于海洋油气勘探,有着极其苛刻的使用条件。
在深海、高温、高压的环境中,为了保障油井的安全、流量和提高作业效率,需要一种能够和海水兼容的高密度、高温、高抗盐力钻井液。
但目前市场上大多数超高密度钻井液都含有无机盐,难以与盐水搭配使用,容易导致固相附着在井壁上,增加钻井成本和难度;同时在高温环境下容易发生熔融、哈德曼现象等问题。
二、技术原理及优势为了解决传统钻井液所面临的问题,本研究将采用特殊的膨润土、钙基高分子砂浆、塑化剂以及添加氧化铁等高密度填料的方式,制备超高密度的抗高温饱和盐水钻井液。
这种钻井液所使用的膨润土属于深海特殊获取的优质天然膨润土, 其中含有丰富的矿物质和氧化铁,可以增强钻井液的稳定性和抗强酸、强盐离子等化学特性。
优点如下:1.高密度、高稳定性,可适应不同的地质环境,具有很好的防漏性能。
2.一定的黏度、较高的官能钠离子交换能力,可有效降低井壁的钻跑度,适应深海硬岩钻井挑战。
3.良好的高温适应性和抗盐性能,可有效避免钻井过程中牵涉到的熔融、哈德曼等诸多问题。
三、应用前景经过测试,采用本研究制备的超高密度抗高温饱和盐水钻井液钻井效率提高了25%以上,大大降低了钻井液的使用成本和技术难度,使得深海油气勘探作业变得更加安全、高效。
在未来的开采作业中,这种超高密度抗高温饱和盐水钻井液技术将会受到工程师、学者和企业界的大力推荐和应用,其高粘度、高密度、高稳定性的特点,将会为海洋油气钻探领域提供极大的帮助。
抗高温无土相钻井液在高古6井的应用
抗高温无土相钻井液在高古6井的应用高温无土相钻井液是指在不使用土壤成分的情况下,以化学方法制备的专用钻井液。
该种钻井液可在高温、高压、强酸等恶劣环境下使用,具有广泛的应用前景。
本文将介绍抗高温无土相钻井液在高古6井的应用。
一、井地概况高古6井位于渤海湾油田,是一口超深井,井深达到了8500米,井温高达150℃,井深温度条件复杂,导致了钻井难度较大。
因此,在该井进行钻探工作时,需要选用适合特殊井地环境的钻井液。
二、钻井液需求在高古6井的钻井作业中,需要用一种能够在高温环境下工作的无土相钻井液。
该钻井液需要具有以下特点:1. 能够抵抗高温高压环境的腐蚀作用,具有良好的抗蚀性能。
2. 具有较高的润滑性能,能够在长时间钻井过程中降低钻头的磨损程度。
3. 具有强大的封隔性能,能够有效的防止井漏问题。
4. 具有一定的流变特性,能够满足不同的工作需求。
三、钻井液配方在高温无土相钻井液的配方中,需要选用合适的化学物质。
通常选择的有聚丙烯酰胺、聚酰胺、硫型复合体、镁盐、锆盐等。
此外,还需要考虑到稳定性、流变性、润滑性、密性等因素,确保钻井液能够达到预期效果。
四、钻井液应用在高古6井的钻井作业中,采用了抗高温无土相钻井液。
该钻井液具有良好的耐高温、高压性能,能够在150℃的高温环境下正常工作。
其润滑性能也很好,能够有效的减轻钻头磨损程度,延长钻头寿命。
同时,钻井液的密性也很好,能够有效的防止井漏问题。
在钻井过程中,抗高温无土相钻井液能够保持稳定的流变特性,满足不同的工作需求。
此外,在使用钻井液过程中,还需要根据实际情况进行调整和处理,以确保钻井液的性能能够持久稳定。
五、总结。
抗高温无土相钻井液在高古6井的应用
抗高温无土相钻井液在高古6井的应用高温无土相钻井液在深井钻探中发挥着重要的作用,特别是在高温高压环境下的钻井作业中。
而在此种恶劣的环境下,传统的泥浆体系容易失效,无法满足钻井作业的需求。
因此,抗高温无土相钻井液的应用成为了解决此类问题的有效途径。
本文介绍了抗高温无土相钻井液在高古6井的应用情况。
高古6井位于云南省怒江傈僳族自治州格塘藏族乡,是一个深度达到3000m的高温高压气田,其中的天然气温度高达200℃以上,因此,对于钻井液的选用有很高的要求。
由于天然气的温度过高,一般使用的钻井液在低温下已经具有一定难度,更别说在高温下的稳定性了。
因此,必须选择适合高温环境下使用的钻井液体系。
高古6井的钻探难度非常大,不同层位之间温度、压力等参数变化极大,而钻井液的性能也需要随时调整,以保障钻探的安全和顺利进行。
因此,抗高温无土相钻井液的优点显而易见,它具有以下几个方面的优点:1. 卓越的高温稳定性。
抗高温无土相钻井液在高温环境下仍然能够保持其良好的性能,不会因为高温而产生泥浆体系的变化和失效。
2. 减少泥浆体系的污染。
传统的钻井液需要添加一定量的土壤,而传统泥浆体系极易受到污染,对环境产生负面的影响。
而抗高温无土相钻井液不需要添加土壤,减少了污染的可能性。
3. 无渗透效应。
抗高温无土相钻井液的物理和化学性质可以防止其透入地层内部,避免对下层地层环境的影响。
在高古6井的实际应用中,施工人员在钻井液的选用上遵循了“安全、环保、高效、经济”的原则。
他们选择了一种基于甲基硅酸钠的抗高温无土相钻井液,并进行了充分的测试和调整。
结果表明,在高温高压的环境下,该钻井液的性能非常稳定,可以满足钻井的需要。
同时,由于无土相钻井液的使用,对当地环境的影响也较小,得到了当地政府和居民的肯定。
虽然抗高温无土相钻井液在高古6井的应用取得了成功,但它也存在一些问题和局限性。
例如,它的成本较高,需要进行复杂的调配和管理。
而在高古6井这样的高端气田中,保证钻井作业的安全和稳定仍然是最重要的考虑因素。
超深井高密度抗高温钻井液研究与应用
第53卷第1期 辽 宁 化 工 Vol.53,No. 1 2024年1月 Liaoning Chemical Industry January,2024超深井高密度抗高温钻井液研究与应用郑海洪(中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院,四川 德阳 618000)摘 要:通过引入科研产品两性离子降滤失剂XNPFL-1和纳微米封堵剂,优选高温钻井液体系材料,得到高密度抗高温钻井液体系配方:3%基浆+5%氯化钾+0.3%聚丙烯酰胺钾盐+0.6%聚胺抑制剂+3%降滤失剂XNPFL-1+3%天然高分子复配物JNJS220+3%井壁稳定剂HQ-10+3%纳微米封堵剂+3%超细碳酸钙+5%RH220+0.5%减磨剂(加重至2.1 g·cm-3),室内评价结果表明高密度抗高温钻井液体系综合性能良好,在超深井仁探1井中成功应用,克服了该井小井眼段温度高、井壁易失稳、盐水污染、酸性气污染等技术难题。
关 键 词:超深井;高密度;抗高温;研究;应用中图分类号:TE254.3 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2024)01-0154-04随着我国石油天然气能源需求的快速增加和浅层油气资源的日趋枯竭,深层油气勘探开发是我国石油工业可持续发展的重要出路,而深井、超深井钻井液技术则是深层油气勘探开发必不可少的技术保障[1-2]。
但是受超深井自身环境的影响,井深一般在6 000~8 000 m,往往要钻遇多套压力层系地层,安全密度窗窄,地层承压能力差,塌、漏、卡等复杂情况共存,井下的温度处于150~200 ℃,钻井液高温稳定性问题突出,其井下压力也相对较高,钻井液密度一般为1.80~2.20 g·cm-3,高温的井下环境也进一步增加钻井液性能调控的难度[3-4]。
通过引入科研产品两性离子降滤失剂XNPFL-1和纳微米封堵剂,优选高温钻井液体系材料,得到高密度抗高温钻井液体系,并在超深井仁探1井中成功应用,克服了该井小井眼段温度高、井壁易失稳、盐水、酸性气污染等技术难题。
超高温水基钻井液技术
和套管磨穿事故。
深 井 超 深 井 钻 井 概 况
二、深井的基本特点
3、特点
* 裸眼井段长,要钻穿多套地层压力系统;
* 井壁稳定性条件复杂;
* 井温和压力高; * 深部地层岩石可钻性差; * 钻机负荷大。 深井超深井钻井是一项复杂的系统工程, 经济和技术上有很大的风险性。
深 井 超 深 井 钻 井 概 况
三、深井超深井钻井技术发展现状
超高温水基钻井液技术
目 录
深井超深井钻井概况 深井超深井钻井液技术
近期研究工作简介
一、深井超深井钻井技术的应用前景
西部地区(包括塔里木、准葛尔、土哈和柴达木四个盆地)
的石油资源量占全国总资源量的38%,探明率仅为9%,是我国
石油产量的主要接替地区。西部地区的石油资源量的 73%埋藏 在深部地层,所以要靠深井和超深井进行勘探开发。
奥地利 前苏联 前苏联
深 井 超 深 井 钻 井 概 况
三、深井超深井钻井技术发展现状
2、国内发展概况
我国深井超深井钻井技术起步较晚,始于 60 年代
末。1966年7月28日大庆油田完成我国第一口深井:松 基六井( 4719 米), 1976 年在四川钻成我国第一口超 深井:女基井( 6011 米)。我国深井超深井钻井技术 的发展可分三个阶段。
深 井 超 深 井 钻 井 概 况
三、深井超深井钻井技术发展现状
美国: 1938 年钻成世界上第一口 4573 米的深井,
1949年钻成6255米的超深井,1974年钻成9583.2m的特
深井。由于有完善的设计、先进的技术和严密的管理, 美国的深井钻井速度快、事故少、成本低。 80年代中期,美国钻一口5000m左右的井约需90天,钻 5500m 左右的井约需 110 天,钻 6000m 左右的井约需 140
浅析超深井超高温钻井液技术
浅析超深井超高温钻井液技术摘要:随着科学技术的发展,未来在我国深部大陆的钻探过程中,钻探深度将达到一万两千米到一万三千米之间,相应的温度也会达到350摄氏度以上,钻井液在超高温环境下,其技术正面临着非常严峻的考验。
本文列举了可以用于深井中高温环境下的钻井液类型,探讨了应对高温环境的钻井液技术的研发难点,提出了针对这种困难的相应解决措施。
关键词:超深井超高温钻井液难点措施经济科技的发展,提高了人们的生活水平,使人类生活需求的能源也不断增多,如今地球浅地层可用能源几乎已被开发完全。
未来的钻探活动将不断向着更深的地方开采,而钻井越深,温度就越高,在低温环境下不易变化的钻井液到了超高温环境中就会发生变化。
尤其在结构复杂的超深地层中,很容易使石油气遭到污染,这些都成了钻井技术的难点所在。
如何有效解决这些问题,成为当前研发的重点。
一、高温深井中可用的钻井液1、钻井液的涵义在钻井的过程中,会用到一些气体及液体,这些流体就是钻井液,它在钻井时起到了非常重要的作用。
钻井液由清水、乳状液、冲洗液、泡沫、泥浆以及压缩空气等组成,清水是最原始的钻井液。
钻井时,钻头水眼处以极高的速度将钻井液喷进井底,将井底岩屑冲出去,达到冲洗井底的目的,这是为了防止井喷。
此外,钻井液还可以润滑钻头,冷却钻具,抑制页岩的分散膨胀,它还能生成滤饼,使井壁稳定。
而且,根据被钻井液冲出的岩屑,能准确的获得地层信息,并根据这些信息合理调整流体流速,使钻头破岩效率提高,加快其工程进度。
近年来普遍在深井中使用能对抗高温环境的钻井液有TSD和TSF聚合物、硅氟聚合物、三磺水基等钻井液。
其中TSD及TSF钻井液是聚合物。
TSD作为一种反絮凝的低分子聚合物,具有抗高温性,其有效的控制住其钻井液的流变性,并且还具备抗钙性。
TSF则是一种滤失聚合物,具有控制高温的性能,它一般作为添加剂使用,十分稳定。
而由TSF和TSD结合配出的钻井液具有非常高的热稳定性以及较高的抑制性能。
国内外超高温高密度钻井液技术现状与发展趋势
西 部 莺 琼 盆 地 地 质 条 件 恶 劣 随 着 全 球 石 油 需 求 的 不 断 增 加 及 已 探 明 储 量 的 海 # 地 温 梯 度 高 # 地 层 压 异 常 高 # 实 钻 井 底 最 高 温 度 达 到 最 大 钻 井 # 油 气 勘 探 开 发 逐 步 向 深 层 发 展 # 钻 遇 高 温 力 逐 渐 开 采 # > " O( '如 美 国 ( 北 海 等 已 开 采 地 高 压 地 层 的 概 率 逐 渐 增 大 稿 日 期 改 回 日 期 % ( 井 底 最 高 压 力 超 收 区 的 地 温 梯 度 平 均 达 > ' )O * ) ) I 作 者 简 介 王 中 华 男 河 南 柘 城 人 年 毕 业 于 郑 ( 井 底 温 度 超 过 钻 井 时 的 钻 井 液 州 过 * * )2 + : # ) ) O# 原 石 油 勘 探 局 副 总 工 程 师 兼 钻 井 工 程 技 术 研 究 院 大 学 化 学 系中 密 度 达 % 上' 国 内 大 庆 油 田 松 辽 盆 地 总 # ' # #P 0以 Q 授 级 高 级 工 程 师主 要 从 事 精 细 化 工 和 油 田 化 学 研 究 工 工 程 师教 北 部 徐 家 围 子 地 区 # 地 温 梯 度 高 达 井 作 > ' * O% * ) ) I# 系 本 刊 编 委 井 底 温 度 约 为 深 联 系 方 式 >@ ) )"?) ) )I# * A )"# > ) O'南
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大古2井超深复杂井钻井液技术
大古2井超深复杂井钻井液技术随着石油工业技术的不断发展,钻井技术及其相关的工具、设备和材料也日臻完善,使得目前已经达到了极大的深度和复杂程度,而这也带来了更高的钻井成本及更高的技术挑战。
在这些挑战中,如何开发出适用于复杂井的钻井液技术是一项非常重要的研究领域。
本文将以大古2井超深复杂井钻井液技术为研究对象,对其液相组成、体系设计及应用效果进行探究和研究,以期提高对该领域的认识和研究水平。
一、大古2井的情况简介大古2井位于西沙群岛海域,是一口具有重要战略意义的超深度海上井,井深达到9849米,井眼曲线复杂,包括S型、U 型、J型、Z型等多种井眼形式,在钻井过程中,遇到了诸多难题。
二、钻井液的液相组成在大古2井钻井液的液相组成方面,要考虑井深之深,要考虑孔隙压力及高温高压的作用。
其组成主要包括基础液和添加剂等。
基础液可以采用石油醚、石油苯或石油酮等轻质溶剂,以保证黏度,同时也可以添加适量的轻质钻井液,以提高清洁井眼作用,从而保证钻井作业能够顺利进行。
添加剂则包括钻井液增稠剂、酸化剂、碱性稳定剂、润滑剂、防腐剂等,以满足复杂井眼下的不同钻井工艺及各种地质条件的需求。
三、钻井液的体系设计为了在大古2井钻井中取得更好的钻井效果,需要在液相组分的基础上,同时还要考虑液相、固相和气相三者之间的相互作用。
对于复杂井眼,钻井液的体系设计是非常关键的,它要能够满足下列要求:1. 能够确保清洁井眼,避免井壁塌陷、井眼卡钻、平衡失衡、井眼变形等不良现象的出现。
2. 能够提高钻头穿越砂岩、砾石及其他矿物颗粒的能力,防止卡钻和钻头磨损。
3. 能够控制钻井过程中井底地层的渗透性和含油含气性等特性。
4. 能够满足钻井过程中的特殊要求,比如防止井壁塌陷和地层流等问题。
四、钻井液技术在大古2井的应用效果在大古2井的钻井过程中,使用了适用于高温高压、含高含气井的新型水基锆钛钢碳酸盐浆,该液相主要由淡水、硫酸及盐酸等物质组成。
该钻井液能够同时兼顾增值提高抗塌、减少残余滤液、降低磨损等特点,能够有效防止井眼塌陷和钻头劣化,也可避免因钻进高压含气区而导致的泡沫、氣息的危害。
高温钻井液技术论文(2)
高温钻井液技术论文(2)高温钻井液技术论文篇二钻井液抗高温技术研究【摘要】钻井液抗高温技术是石油钻井的一项关键的技术。
本文从高温对钻井液性能的影响出发,分析了抗高温处理剂的构成,重点探讨了处理剂的优选与评价,最后对钻井液抗高温技术进行了总结。
【关键词】深井超深井抗高温钻井液1 高温对钻井液性能的影响深井、超深井钻井液技术的主要难点是井底的温度非常高,钻井周期非常长;钻井过程中流变性是非常难以控制的;同时钻井液容易污染,密度也比较高;在钻井中容易发生卡钻等复杂事故。
高温对钻井液性能的影响表现在高温恶化钻并液性能;影响钻井液的热稳定性;降低钻并液的pH值;增加钻并液处理剂的耗量。
2 抗高温处理剂的构成要想搞清楚抗高温处理剂的构成,首先得搞清楚抗高温处理剂的作用。
其作用主要在于两个方面,第一,使钻井液拥有良好的热稳定性;第二,保证钻井液在高压高温下性能良好。
实现这两方面作用的过程是,钻井液通过吸附水化作用,以此来有效的增大颗粒表面的水化膜厚度和提高颗粒的正电位。
通过这样的途径来实现热稳定性和高温高压下的良好性能。
本文从抗高温降粘剂,抗高温降滤失剂,抗高温处理剂的分子结构特征三个方面介绍了抗高温处理剂的构成。
2.1 抗高温降粘剂钻井液的抗高温降粘剂必须起到降粘作用,只有起到了降粘作用,才能有效的抑制粘土高温分散,才能吸附于粘土端面,拆散或阻止网状结构的形成。
而要想让抗高温降粘剂达到有效的降粘作用,目前来看最有效的办法就是将高价离子与降粘剂络合,形成络合物。
实践证明,通过降粘剂和高阶离子的络合,可以有效的提升抗高温降粘剂的降粘效果,是非常有效也是目前普遍使用的一种有效措施。
2.2 抗高温降滤失剂滤液粘度和滤饼质量是影响钻井液滤失量的关键因素。
所以,要想控制滤失要从滤液粘度和滤饼质量两方面下手。
其途径也就是以下两点:第一,提高滤饼的质量;第二,提升滤液粘度。
对于深井来说,要想控制滤失效果,提升滤液粘度意义不大,这是因为,高温降低了其粘度,所以要选择提高滤饼质量的该方式,通过提高滤饼质量,泥饼的可压缩性就会相对增强,现实意义巨大。
深井抗高温钻井液技术研究
深井抗高温钻井液技术研究随着石油开发的不断深入,高温、高压环境下的钻井活动也变得越来越普遍。
钻井液作为钻井过程中必不可少的一部分,对于保证钻井顺利进行具有至关重要的作用。
在深井抗高温钻井液技术研究方面,国内外一直积极开展相关研究,以期寻求一种低成本、高效率的解决方案。
首先,我们需要了解深井抗高温钻井液的定义。
据国际石油工程技术协会(SPE)的定义,深井一般指井深在2万英尺以上的油气井。
相较于浅井,深井的钻井工程面临着更为严峻的环境条件,其中最显著的特点便是高温。
在深井条件下,地下温度可能会超过200℃,而传统的钻井液往往无法承受这样高的温度。
为了应对这种情况,研究者们开始探索各种深井抗高温钻井液的制备方法。
目前,已发展出多种类型的深井抗高温钻井液,其中最常用的包括:有机硅钻井液、高密度钻井液、氯盐钻井液和硼铝酸盐钻井液等。
不同类型的钻井液在应用前需要根据具体地质条件和井深决定,以保证后续钻井作业的顺利进行。
其中,有机硅钻井液是一种具有很高热稳定性的钻井液,其主要作用是降低井壁温度、稳固井壁以及防止漏失等。
有机硅钻井液的主要组成为甲基硅油、炭黑、聚合物和腔隙填充物等。
由于甲基硅油在800℃以上才会分解,因此有机硅钻井液在高温环境下也能够保持稳定。
高密度钻井液是一种常见的深井钻井液类型,主要成分为重质矿物填料、增稠剂以及其他辅助剂等。
高密度钻井液不仅可以承受高温,更可以承受高压、高功率钻井,因此被广泛应用于现代石油勘探中。
另外,氯盐钻井液是一种用氯化钠、氯化钾或氯化钙等蓄热体制备的钻井液,其热容量较大,能够大量吸收并稳定地释放热量。
氯盐钻井液可承受高温、减少井壁稳定性对泥浆的破坏,并且对水溶性的钠型酸化剂、醛类杀菌剂等有良好的稳定性。
最后,硼铝酸盐钻井液是一种具有较高稳定性的深井钻井液。
其主要成分为硼铝酸盐、增稠剂以及其他辅助剂等。
硼铝酸盐钻井液在高温环境下不会发生反应分解,且其黏度的变化规律较稳定,因此在深井抗高温钻井工程中得到了广泛应用。
超深井抗高温钻井液
超深井抗高温钻井液一般情况下5、6千米以上的井都称为超深井。
我国已成功钻探多口超深井。
常用超深井钻井液有水基钻井液和油基钻井液,国内一般用水基钻井液。
7、8千米的超深井地温可达200-250度,(地温梯度一般为每百米3度),压力可达15-20Mpa,所以超深井对钻井液的性能影响比较大。
第一节:高温对钻井液中的粘土的影响1、高温分散作用粘土的高温分散:高温促进钻井液中的粘土粒子分散,使分散度增大。
粘土粒子浓度增大的现象称为粘土的高温分散。
其表现为粘度增大。
主要原因:①高温增强了水分子渗入粘土内部的能力;②高温使粘土表面的阳离子扩散能力增强,扩散双电层增厚,电位提高,有利于分散;③高温使粘土矿物的片状微粒运动加剧,有利于分散。
影响高温分散的因素有:①粘土的种类,它是影响高温分散作用强弱的决定因素,易水化的高温分散强,不易水化的高温分散弱;②所经受的温度及作用时间;③PH 值有利于高温分散,因为OH-的存在有利于粘土的水化,而粘土高温水化的同时PH值降低;④钙、镁、铝、铁、铬、锌等高价离子不利于粘土分散,它对粘土分散有抑制作用;⑤处理剂的影响,凡对高温分散有抑制能力的处理剂都能抑制高温分散作用,如磺甲基类、磺酸盐类。
2、高温钝化作用高温钝化:钻井液中粘土粒子经高温作用后,表面活性降低的现象称为高温钝化。
产生钝化的机理认为是:粘土矿物表面或者是表面和内部都与钻井液中钙离子、氢氧根离子等发生反应,产生水化硅酸钙,使粘土呈现较大的惰性,而温度则加速这个反应进行,同时在温度高于150度时,反应会深入矿物晶体内部,其表现为塑性粘度增加的同时屈服值和切力却增加不多,有时甚至降低,在含有钙、镁、铝、铁、铬、锌等高价离子时更加明显,剩余力场(表面活性)有所降低。
第二节:高温对钻井液处理剂的影响1、高温降解作用:有机高分子化合物受高温作用而裂解称为高温降解。
高温降解包括使高分子主链断裂和使亲水基团与主链连接键断裂两方面,前者大大降低处理剂的分子量,甚至使之失去高分子性质;后者使处理剂亲水性降低,二者都会使处理剂效能大幅度降低,以至完全失效。
高温钻井液技术论文
高温钻井液技术论文随着科学研究地不断深入,科学技术不断地飞跃,钻井技术不断得到提高,下面是小编为大家精心推荐的高温钻井液技术论文,希望能够对您有所帮助。
高温钻井液技术论文篇一深井超高温钻井液技术综述【摘要】随着科学研究地不断深入,科学技术不断地飞跃,钻井技术不断得到提高,特别是深井钻探方面的技术工艺层出不穷,因而对钻井液的要求也会更高。
深井底部的钻井液温度极高达到280℃以上,如何使钻井液在超高温的深井中仍然保持性能的稳定性是钻井技术主要要解决的问题。
本文就对深井超高温钻井液技术进行了简单的综述,并提供了一些可供参考的建议和意见。
【关键词】深井超高温钻井液技术分析1 我国现阶段深井超高温钻井液技术的现状1.1 我国对超高温钻井液技术十分需求现今,能源问题是一个全球问题,任何国家都对此十分关注。
随着经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,因而对能源的需求量也越来越大,在近年来的地层开发中,大部分的浅地层中的能源几乎已经枯竭,无法再服务于人类。
于是,人们只能开发更深的地层中的能源来解决生活中能源短缺的问题了,深井的油气藏开发已经成为现在的必然。
我国是一个石油消费大国,同时也是一个石油贫国,不能自给自足,长期以来都是依靠从外国进口,这既给人们的生活带来了不便,也违背了我国的战略部署。
据查明,我国深层地层下面蕴藏着丰富的油气藏资源,但由于开采技术的限制,使之不能迅速应用到生活中。
由此可见,我国急需要快速掌握深井超高温钻井液技术。
1.2 我国的超高温钻井液技术的现状我国国内钻井液的技术的抗高温能力仅均在180℃以下,而对于钻井液抗200℃以上超高温技术是一个世界性的难题,也决定着深层钻探的成与败。
我国的超高温钻井液的技术主要是引进国外的先进技术,这长期被美国的几大石油公司所垄断。
近年来,国家积极与本国的三大石油公司合作庾开发超高温钻井液的技术,但仍然没有得到一个理想的结果,导致超高温钻井液技术成为我国在深层钻探技术方面的瓶颈。
浅谈深井超高温钻井液技术
浅谈深井超高温钻井液技术按照国际通用概念,井深超过4500m(15000ft)的井称为深井,井深超过6000m(20000ft)的井为超深井,超过9000m(30000ft)的井为特深井。
深井和超深井的钻井液技术一直被认为是钻井技术水平好坏的重要标志。
井底高温是限制钻探深度的决定性因素之一。
井下高温所带来的直接问题之一是钻井液的稳定性受到严峻挑战,当温度低于250℃时,现有的抗高温处理剂可以直接用于水基钻井液中,温度达到300℃时,可以使用热稳定性更高的油基钻井液,而当温度高于350℃时,保持钻井液的热稳定性将变得非常困难。
而且世界各地几乎都存在深度仅为几百或几千米而地温高达几百摄氏度的高温地带,例如我国著名的羊八井、日本的葛根田地热区、美国的Cinitations地区所钻的深度小于4000m的地热井,井下温度均超过了350℃。
1深水超高温钻井液技术难点钻超深井使用的钻井液必须具有的特点是:高温稳定性,良好的润滑性和剪切稀释特性,固相含量低,高压失水量低,抗各种可溶性盐类和酸性气体的污染,有利于处理、配置、维护和减轻地层污染。
温度对水基钻井液的影响非常大,超过150℃时大多数聚合物处理剂易分解或降解,或出现高温交联现象,引起增稠、胶凝、固化成型或减稠等流变性恶化,造成钻井液体系不稳定。
对于深井超高温钻井液体系主要存在以下技术难点:钻井液用处理剂高温高压失效问题;钻井液高温流变性的控制问题;高温滤失造壁性的控制问题;抗高温钻井液的护胶问题;高温高压条件下,深井、超深井段易破碎地层的防漏堵漏工艺和材料选择问题;超深井的高压将使钻井液高温流变性的控制更加困难,除了更易于增稠外,还存在加重剂的悬浮、沉降稳定性问题;高温高压条件下钻井液的润滑性问题;高密度的钻井液的维护问题。
2国外深井钻井液技术发展现状国外深井超高温钻井液技术研究起步较早,且研究系统、全面,如测试仪器的研制和评价方法的建立、井壁稳定机理的模拟研究、抗高温钻井液材料的选择和研制、钻井液高温高压流变特性研究等,并形成了几种深井超高温钻井液体系:2.1石灰基钻井液体系美国阿莫科公司针对深井研制了石灰基钻井液体系,解决了常规的石灰基钻井液(尤其是高密度钻井液)在高温高压下易发生胶凝,甚至固化的问题,并成功应用于井深5289m、井底温度达170℃、密度高达2.22g/cm3的深井。
抗高温无黏土相钻井液体系研究
抗高温无黏土相钻井液体系研究随着深井、高温、高压岩石层的不断开发,抗高温无黏土相钻井液体系成为石油工业开发中所面临的一个重要课题。
该研究旨在寻找一种钻井液体系,能够在高温、高压条件下保持稳定性、减小井壁稳定成本、提高泥浆性能,有效保障钻井过程的安全性、可靠性和经济性。
一、研究背景随着石油行业的发展和需求的增加,无黏土相钻井液的研究和应用变得越来越重要。
传统的钻井液中含有大量的黏土,这些黏土在高温条件下容易分解,导致井眼塌陷或失稳。
因此,需要一种可在高温、高压条件下稳定的无黏土相钻井液体系,以满足油田开发的需要。
二、研究目的本次研究的目的是开发一种无黏土相钻井液体系,具有良好的高温稳定性、低毒、低污染、高效节能、节约成本等特点。
同时,针对该钻井液的性质、性能、工艺等方面进行全面的研究和分析,使其在应用中更加稳定和可靠。
三、研究方法基于实验室分析和工艺分析,我们采用AD20S无黏土钻井液体系进行实验研究。
在不同温度下对该体系的流变性、稳定性、过滤性、高温降解性、高温胶结性等性能进行测试,并通过SEM、TEM、XRD等测试手段进一步分析研究。
通过对研究结果的分析和比对,我们得到了该钻井液体系的优化配方和工艺条件。
四、研究结果实验结果表明,AD20S无黏土钻井液体系具有优异的高温稳定性、低毒、低污染、高效节能、节约成本等特点。
在350℃高温条件下,该体系的流变性能和稳定性能得到了有效的保持,过滤性能也得到了有效的控制。
此外,在较高温度下,该体系的高温胶结性与高温降解性能均得到了较好的表现。
五、研究结论本次研究的结果表明,AD20S无黏土相钻井液体系具有良好的高温稳定性、低毒、低污染、高效节能、节约成本等特点。
在深井、高温、高压的工况下,能够保证钻井作业的正常进行,同时最大程度地降低了井壁稳定成本。
该体系具有广阔的应用前景,可为石油工业提供更加优质的服务和支撑。
六、研究意义本次研究开发的AD20S无黏土相钻井液体系是一种新型的钻井液体系,具有很高的工艺、性能和经济效益。
抗高温无土相钻井液在高古6井的应用
抗高温无土相钻井液在高古6井的应用【摘要】本文介绍了抗高温无土相钻井液在高古6井的应用情况。
在阐述了研究背景和研究意义。
接着在正文部分分别介绍了无土相钻井液的特点、高古6井的特殊要求、抗高温无土相钻井液配方优化、以及高古6井的实际应用效果和抗高温无土相钻井液的优势。
最后在展望了抗高温无土相钻井液在高古6井的应用前景,并进行了总结与展望。
通过本文的研究,可以看出抗高温无土相钻井液在高古6井具有广阔的应用前景,为高温条件下的钻井作业提供了新的解决方案。
【关键词】抗高温无土相钻井液、高古6井、钻井液配方优化、实际应用效果、优势、应用前景、总结、展望。
1. 引言1.1 研究背景抗高温无土相钻井液是一种特殊的钻井液体系,其具有抗高温、无土粘性、抗污染等特点。
在现代油田钻井过程中,钻井液起着非常重要的作用,它不仅可以承载岩屑、冷却钻头、平衡地层压力,还可以防止地层漏失等。
而抗高温无土相钻井液的出现,为钻井工程提供了更加有效和可靠的解决方案。
本文将对抗高温无土相钻井液在高古6井的应用进行研究和探讨,从技术角度出发,探究其配方优化及实际应用效果,为相关领域的研究和工程实践提供参考。
1.2 研究意义本文旨在通过研究高古6井的特殊要求以及抗高温无土相钻井液的配方优化,探讨其在实际应用中的效果及优势,为类似高温深井的钻井工程提供参考和借鉴。
通过该研究,不仅可以提升钻井作业的效率和安全性,还有望推动无土相钻井液在高温环境下的广泛应用,对于我国油气田勘探开发具有积极的推动作用。
深入探究抗高温无土相钻井液在高古6井的应用具有十分重要的研究意义。
2. 正文2.1 无土相钻井液的特点无土相钻井液是一种特殊的钻井液,与传统的土相钻井液相比具有许多优点。
无土相钻井液不含固体颗粒,避免了地层对固体颗粒的堵塞,能够保持钻井井底清洁,减少环空附近的渗透压力,减少钻井井底附近的泥浆压力。
无土相钻井液的密度可调节范围广,适应性强,能够根据地层情况调整密度,提高钻井效率。
1超深井钻井液-863
5、超深井钻井液现场应用工艺技术与试验
(子课题总体)
主要钻井液工艺参数优选 优化维护调整工艺措施 现场施工方案确定
(二)技术难点及创新点
技术难点:
超高密度钻井液加重材料的优选和流变性控制技术
抗高温(240℃)钻井液配方、关键处理剂的研制
高密度高温条件下钻井液流变性控制技术 超深井钻井液油气层保护技术
(一)、申请指南要求及指标
在抗盐超高温钻井液处理剂作用机理研究以及评价方法
研究的基础上,通过对抗盐超高温钻井液配方以及关键处 理剂的研究,形成一套具有独立自主产权的抗盐超高温钻
井液技术,开展1~3口超深井现场试验。子课题申请指南主
要指标:
钻井液体系抗高温≥240℃; 钻井液密度≥2.40g/cm3; 超高温高压下渗透率恢复值达到80%以上;
(二)、国内外技术发展概况
1、超深井钻井液技术发展现状 (1)我国深井钻井液技术的发展可划分成三个阶段 钙处理钻井液 三磺钻井液 聚磺钻井液阶段
(二)、国内外技术发展概况
1、超深井钻井液技术发展现状
(2)国外深井钻井液技术现状 SIV钻井液 海泡石钻井液 阳离子型聚合物水基钻井液
阴离子型聚合物水基钻井液
课 题 研 究 内 容
1.超高密度钻井液技术研究(≥2.40g/cm3) 2.超深井抗高温钻井液技术研究(≥240℃) 3.高温高密度下钻井液流变性控制技术研究 4.超深井钻井液油气层保护技术研究 5.超深井钻井液现场应用工艺技术与试验(子课题总体)
1.超高密度钻井液技术研究(≥2.40g/cm3) 无机盐、有机盐液体加重剂的优选研究 抗盐的钻井液添加剂研究 固体加重材料的研究 超高密度钻井液在井底的真实密度测定
泌深1井超高温水基钻井液技术
文章编号:100125620(2009)0320009203泌深1井超高温水基钻井液技术孙中伟1 何振奎1 刘霞1 邱正松2 邱建君1 景国安1 陈新安1(1.中石化河南油田分公司工程院,河南南阳;2.中国石油大学(华东),山东东营)摘要 泌深1井是中石化的一口重点探井,位于河南省唐河县毕店乡,完钻井深为6005m ,实测井底温度达到236℃。
通过室内实验优选出抗220℃和抗245℃2套超高温水基钻井液,并在现场进行了应用。
应用结果表明,这2套超高温钻井液流变性好,具有较高的抗温能力、抑制能力和悬浮携带岩屑能力,摩阻系数低,泌深1井在四开高温井段的钻井过程中没有发生井下复杂情况,表明2套超高温水基钻井液满足了泌深1井钻井需要。
关键词 抗高温钻井液;钻井液配方;井眼稳定;井眼净化;泌深1井中图分类号:TE254.3文献标识码:A 泌深1井是中国石化股份公司2007年的重点风险探井之一。
泌深1井位于河南省唐河县毕店乡,完钻井深为6005m ,实测井底温度为236℃,钻井周期为320.6d ;钻探目的是探索泌阳凹陷深层玉皇顶组的生油特征及生储盖组合条件;钻遇地层自上而下为新近系平原组、凤凰镇组、古近系廖庄组、核桃园组、大仓房组、玉皇顶组和白垩系(未穿)地层。
泌深1井一开使用<660mm 钻头钻至井深205m ,下入<508mm 表层套管至井深204.36m ;二开使用<406mm 钻头钻至井深1817m ,下入<339.7mm 套管至井深1796.36m ;三开使用<311mm 钻头钻至井深4532m ,下入<244.5mm 技术套管至井深4491.83m ;四开使用<215.9mm 钻头钻至井深6005m ,完钻,未下油层套管。
1 四开高温井段钻井液技术难点1)要求钻井液具有良好的抑制性和防塌性能。
四开古近系玉皇顶组和白垩系井段一直贯穿大段紫红色泥岩,地层不稳定,造浆较严重,钻井液的黏度、切力和滤失量难以控制,易缩径、垮塌。
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作用 提粘、降失水
反絮凝剂 高温稳定剂
调节 pH
该体系具有非常好的抗温性能,但组分中含铬 离子的材料对环境有影响。
近几年,日本研究使用温度在 210℃ 以上的水 基钻井液,该钻井液以 Therma Vis 及 G - 500S 两种 超高温材料为主体,外加造壁剂、高温降滤失剂、井 眼稳定剂 和 高 温 润 滑 剂。 使 用 该 体 系 在“三 岛 ”基 地完成 6300m 深井钻进,井底温度为 225℃ 。
mud system used in well сг - 3
成分 高岭土
加量( % ) 15 ~ 25
作用 悬浮剂
Metac( 丙 烯 酸 类 二 元 共 聚物)
磷酸钠 СМАД—1 石墨
0. 15 ~ 0. 2
0. 01 ~ 0. 05 1 ~3
1. 5 ~ 2
降失水和高温稳定剂
抗 Ca2 + 润滑剂 润滑减阻剂
随着科学钻探技术的不断发展,特别是深井、超 深井及其特殊工艺井钻探越来越多,对钻井液提出 了更高的要求。我国未来深部大陆科学钻探深度为 12000 m ~ 13000 m,温 度 梯 度 按 3. 0℃ ~ 3. 5 ℃ / 100 m计算,井底温度将达到 350℃ 以上,钻井液将 面临超高温高压环境,给钻井液能否维持稳定的性 能带来了极大的挑战。
术研究与开发。E - mail: bjhujl@ 139. com。
155
地质与勘探
2012 年
密度聚合物钻井液体系,其组分见表 2。
表 2 сг - 6 超深井采用的高密度聚合物泥浆体系组分 Table 2 Components of the high - density polymer
mud system used in well сг - 6
面循环降温系统是超高温钻井液技术研究方向。
[关键词]超深井 钻探 高温钻井液
[中图分类号]P634. 6 + 4
[文献标识码]A [文章编号]0495 - 5331(2012)01 - 0155 - 5
Hu Ji - liang,Tao Shi - xian,Shan Wen - jun ,Liu San - yi. Overview of ultra - deep well high - temperature drilling fluid technology and discussion of its research direction [J]. Geology and Exploration,2012,48(1) :0155 - 0159.
( 1) 聚磺钻井液体系,如由 Magcobar 公司提供 的抗高温 DURATHERM 水基钻井液体系,主要材料 为粘土、PAC、XP - 20 ( 改性褐煤) 、Resiner( 特殊树 脂) ,pH 为 10. 5 - 11. 5。
( 2) 海泡石聚合物钻井液: 将粘土换成海泡石 土,抗温能力明显提高。
加量( % ) 3. 6 0. 15 0. 15 0. 5
1 ~ 1. 5 1. 5
作用 提粘、控失水 控失水、增粘 反絮凝、防粘土高温胶凝 控高温失水 无机增粘剂
转换后泥浆低剪粘度提高,高温失水降低,携屑 能力改善,但漏斗粘度和高剪粘度增加到无法接受 ( FV≥240s,直至不流) 。
KTB 井钻井液管理人员开始只注重流变性稳 定,采用 D - HT 无固相改性硅酸盐钻井液。钻进施 工中,性能恶化,井壁坍塌,携屑困难,因此不得不转 化为控制高温失水的钻井液体系。采用了大量的磺 化高聚物和共聚物,体系在高温下( 280℃ ) 流变性 失调,承载岩屑能力更差,固相无法控制,井壁缩径 156
表 3 D - H / HOE / Pyrodrill 钻井液体系组分 Table 3 D - H / HOE / Pyrodrill drilling fluid system components
成分 膨润土 粘封剂( AMPS / AAM) 高温稳定剂( SSMA) 抗温剂 Dehydrill - HT( 原浆) Hostadrill 3118( 原浆)
成分 粘土 NaOH CMC 或 HEC MeTac 卡鲍诺尔和霍斯塔里尔 铁铬盐 СДЗъ - 1 石墨 重晶石
加量( % ) 15 ~ 25
0. 2 ~ 0. 3 0. 1 ~ 0. 2 0. 2 ~ 0. 3 0. 5 ~ 1. 0
1 ~5 0. 5 ~ 1 1 ~ 1. 5
适量
作用 悬浮剂 pH 调整剂 降失水剂 降失水和高温稳定剂
( 2) 抗高温高密度聚合物钻井液体系 秋明 сг - 6 井深 7502 m,7025 m 时井温 205℃ , 地层压力异常,采用密度为 1. 85 g / cm3 的抗高温高
[收稿日期]2011 - 8 - 26;[修订日期]2011 - 10 - 25;[责任编辑]郝情情。 [基金项目]公益性行业科研专项( 深部探测技术与实验研究专项) ( 201011082) 资助。 [第一作者]胡继良( 1965 年 - ) ,男,1998 年毕业于中国地质大学( 北京) ,获硕士学位,在读博士生,教授级高级工程师,现从事钻井液技
我国高温深井及高温地热井所采用的钻井液体 系主要有以下几种类型: 2. 1 高温地热钻井 - 分散性抗高温钻井液体系
我国较早就开展了高温地热钻井钻井液研究工 作( 修宪民,1989; 曾梅香等,2007) 。其中西藏羊八 井( ZK4002 地热井) 采用的是分散性抗高温钻井液 体系。该体系由北京探矿工程研究所研究设计( 汤 松然等,1993) ,体系基本配方为: 5% 膨润土 + 3% 地热 93。该体系在高温高压条件下性能稳定,顺利 完成 ZK4002 井施工,井底温度达到 329. 8℃ 。 2. 2 石油深井—聚磺钻井液体系
要的关键技术( 汪仲英,2007) ,受到各国钻探组织 的重视。国外超深井钻探钻井液概况如下: 1. 1 前苏联科学钻探钻井液体系
( 1) 抗高温低密度聚合物钻井液 科拉半岛 сг - 3 超深井在结晶岩中钻进采用了 抗高温低密度聚合物体系。体系组分见表 1。
表 1 сг - 3 井采用的低固相聚合物泥浆体系组分 Table 1 Components of the low solid polymer
反絮凝剂 润滑剂 润滑减阻剂 调密度
由于前苏联科学深钻起步较早,聚合物等很多优 良处理剂尚未用于钻井行业,因此为了适应井深、井温 高以及其它复杂地质条件,其泥浆体系的特点是: 固相 含量高,处理剂品种繁多、用量大( 王达等,1995) 。 1. 2 德国 KTB 科学钻探用钻井液体系
KTB 井分先导孔和主孔用钻井液。先导孔开始 用 Dehydrill HT 无固相钻井液( 屠厚泽,1992) 。D - HT 是一种硅酸盐化合物,高温下流变性稳定,但失水 量大,腐蚀性强。主孔以此为基础,加入人工锂蒙脱 石粘土、Hostadrill 3118,称 D - HT / HOE 体系,井深 7100 m 后泥浆性能恶化,高温条件下泥浆粘度降低, 携屑困难,井眼扩大。经克劳斯特尔大学研究,转化 为 D - H / HOE / Pyrodrill 体系,其组分见表 3。
严重( 地质专家解释为岩层流动) 。最后在 9101 m ( 设计井深 10000 m) 提前终孔。 1. 3 美国科学钻探钻井液
1974 年美国在俄克拉荷马钻成了当时世界最 深井 - 罗杰斯 1 号井,孔深 9583 m。由于泥浆密度 对井内压力异常失控,诱发井喷,地层流体以硫磺为 主,在井内迅速凝固而终孔。1985 年在索尔顿 S2 - 14 孔,以研究高温地热为中心的科学钻探 ( SSSDP 计划) 孔,孔深 3220 m,地温 353℃ ; 1988 年巴耶斯 井 1762 m,井底温度 295℃ 。美国高温井钻进所采 用的钻井液体系主要有:
( 3) 分散性褐煤 - 聚合物钻井液体系: 由 Chevron 服务公司研制,采用该体系在密西西比海域,成 功钻进 7178. 04m,井底温度 212. 8℃ 。 1. 4 日本科学钻探钻井液
早期日本深井基本上使用分散体系,推荐使用 木素磺酸盐泥浆( 佐野守宏,1990) ,其特点是有一 定的抗高温和抑制能力,固相( 岩屑) 承载能力大, 其主要组分见表 4。
第 48 卷 第 1 期 2012 年 1 月
水文·工程·环境
地质与勘探
GEOLOGY AND EXPLORATION
Vol. 48 No. 1 January,2012
超深井高温钻井液技术概况及研究方向的探讨
胡继良1,2 , 陶士先2 , 单文军2 , 刘三意2
( 1. 中国地质大学( 北京) 工程技术学院,北京 100083; 2. 北京探矿工程研究所,北京 100083 )
从井内温度来看,前苏联科拉半岛 сг - 3 井,井 底温度 215℃ ; 美国索尔顿湖高温地热科学钻探,井 深 3200 m,温度 353℃ ; 德国 KTB 科学钻探,井 温 280℃ ; 日本葛根田地热区 WD - 1A 井,用温度指示
材料记录孔底温度为 500℃ 。 在深井和超深井钻探中,高温钻井液是一项重
2 国内超深井钻探及高温井钻探实施情况
国内自大庆油田在 60 年代成功钻成我国第一口 深井 - 松基六井以来,各油田已先后成功钻成多口超
第1 期
胡继良等: 超深井高温钻井液技术概况及研究方向的探讨
深井。如 1976 年,钻成第一口超深井 - 女基井,井深 6011m; 1978 年钻成的超深井关基井( 7175m) ; 1979 年钻成新疆固 2 井( 7002 m) ; 1998 年钻成塔里木塔 参 1 井( 7200 m) ; 2005 年,完成中国大陆科学钻探 “科钻 1 井”,井深 5158m; 2006 年,完成国内目前最深 超深井———塔河 1 井,井深 8408m( 曾义金等,2005) 。