《钻井液技术发展》PPT课件

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PRD体系的主要特点
独特的流变性
• 粘弹性，与时间无关的假塑性流体
能有效地阻止大斜度井和水平井钻进时岩屑床的形成
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PRD体系的主要特点
独特的流变性
• 高屈服值
有效地携带岩屑
• 高的低剪切速率粘度(LSRV)
有效地阻止固、液相侵入地层，避免对井壁的冲蚀
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PRD体系的主要特点
最小的储层损害
国内领先近10年的环境可接受的水基防塌钻 井 液 体 系 （ 简 称 PEM 泥 浆 体 系 ， Protecting Environment Mud）
- 满足钻井作业要求 - 满足环境保护的要求 - 满足保护油气层的要求 - 节约钻井整体成本 - 提高泥浆服务质量
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PEM钻井液体系
➢ 中国海域应用最广泛/最成熟的泥浆体系 ➢ PEM泥浆从95年至今在渤海使用现已超300口,并在大港使
醇醚润滑剂是由天然物质（聚乙烯醚的衍生物）经精练提纯后，在一定的 温度和压力下，进行相关的化学处理，使其具有活泼的反应性基团，再与低 分子烷氧基化合物缩合而成，由于其固有的结构特征，使醇醚润滑剂具有与 其他润滑剂比较更为突出的特点。该材料同样具有“浊点”行为。
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PEC钻井液体系
机理：
PF-JMH-YJ能够牢固地吸附在粘土颗粒表面并进入层间，使粘土颗粒所 带电荷发生变化，使其电位转化为正电位，利于PF-PLH对粘土颗粒的包 被并形成较强的结构。
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PECTM钻井液体系
Polymer Enhance Cation Drilling Fluid
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PEC钻井液体系
主剂PF-JMH-YJ（有机正电胶材料）：
PF-JMH-YJ是由阳离子单体合成的，由于机理是需要有强的正电荷，因此 和小阳离子不同，在阳离子单体的选择上选择了强正电荷的阳离子单体，而 且在合成工艺上减少了因自聚以及可能造成阳离子电荷下降的因素，另外还 在控制分子量上使其分子量降低，从而保证该产品具有高的正电荷，其机理 主要是由于粘土表面都带负电荷的，地层粘土矿物高，也会带负电荷，水进 入后势必会造成水化膨胀，而采用正电荷进入后，通过电荷中和使其压缩双 电层，因而减少粘土水化膨胀的可能性，以达到抑制的效果。 主剂PF-JHA(聚醇醚材料）：
用十多口井，在胜利、冀东均有应用；也曾在PHILIPPS 的外方井使用，均获成功。 ➢ 最大使用密度1.97，最高使用井温超170C。其抗温及抗 各种污染能力均得到充分验证。 ➢ 为渤海的优快钻井项目中立下汗马功劳
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PEM 泥浆钻井液体系
PEM 泥浆是一种与环境更友善且部分具有油基 泥浆特性的水基泥浆。
液（对以上两个油田的天然岩心渗透率恢复值高于用PEM钻井液做的 实验）
➢使用有机抑制剂，不用无机盐抑制剂，对测井影响较小
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PEC和PEM钻井液对比
PEC钻井液较PEM钻井液不足：
➢PEC钻井液是针对软泥岩为主的地层开发的钻井液， 适用的范围没有PEM钻井液广
➢PEC钻井液抑制性较PEM泥浆差，钻井液长时间的 稳定性不如PEM泥浆
解堵液可为酸、氧化剂或酶。
时间(小时)
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பைடு நூலகம்
20
60℃
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0 4%PF- 1%HCl 5%HCl 10%HCl 15%HCl JPC
解堵液降解效果比较
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小阳离子钻井液体系
PDF-JFC Drilling Fluid System
PEC钻井液利用PF-PLH与PF-JMH-YJ的复配，可以达到较理想的“软抑 制”效果，同时使用PF-EPF（纳米级乳化石蜡）配合PF-TEX加强泥浆的 封堵效果，阻止压力及滤液的传递。
PF-JHA同样具有类似PF-JLX的浊点行为，但抑制性较PF-JLX差，但其 润滑性更佳。
本体系不含无机盐，不会造成地层内离子局部浓集
• 低的孔隙介质滤失量
有效地控制污染带的深度
低剪切速率粘度＞40,000cp
• 易破胶解堵
有效地清除内、外滤饼
低剪切速率粘度＜1,000cp
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PRD钻开液解堵
解堵原理 解堵液通过剪断聚合物的长链，使聚合物的分子
量变小；其直观表现为液体的粘度下降。当低剪切速 率粘度下降1500～2000cp时可认为已破胶解堵。
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PEM钻井液保护储层的优势
1、强抑制性，粘度颗粒运移对油层损害机理减轻 2、可控制使用相对较低的比重，降低△P 3、良好的钻井液性能使钻井作业更为顺利，减少储层浸泡 时间 4、良好的封堵作用，钻井液滤液侵入浅 5、低比重固相含量低，对储层的固相侵入伤害小 6、钻井液与地层液体配伍性普遍较好
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PEC和PEM钻井液对比
PEC钻井液较PEM钻井液优点：
➢可提供较好的携砂和悬浮能力，有利于钻速很快的井的作业，如渤海 的优快钻井
➢由于携带效果好，环空岩屑浓度低，生产井作业钻速较PEM泥体系作 业的井快
➢生产井起钻相对较PEM体系作业的井快 ➢电测一次成功率更高 ➢油层浸泡时间更短，有利于油层保护 ➢体系本身对渤中25-1油田和NB35-2油田油层保护能力略强于PEM钻井
➢PEC钻井液由于全部材料均为有机物，对探井岩屑 地化分析的影响远比PEM泥浆大，不太适合探井作业
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PRDTM储层钻进液
Protecting Reservoir Drill-in Fluid
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PRD体系的主要特点
➢ 具有独特的流变特性 ➢ 最大限度地减少储层损害
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Brookfiled DV Ⅱ 16
钻井液技术发展
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目录
钻井液概论 钻井液分类 钻井液技术的发展 我国钻井液技术发展概况 国内外钻井液技术对比分析
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钻井液概论
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钻井液体系介绍
PEMTM钻井液体系 PECTM钻井液体系 PRDTM储层钻进液 小阳离子钻井液体系 油基钻井液体系 其他钻井液体系简介
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PEM钻井液体系
其主要产品是PF-JLX 一种聚合醇。
PEM泥浆作用机理
高分子材料的吸附包被絮凝 JLX氢键作用 JLX在高温雾点的行为 PF－TEX的防塌作用 K＋的防塌作用
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PEM 泥浆钻井液体系
PEM钻井液优点
➢ 强抑制性 ➢ 优良的润滑性和防泥包性 ➢ 良好的兼容性 ➢ 大的固相容量限 ➢ 良好的油层保护效果 ➢ 环境可接受性好 ➢ 对录井无影响