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纳米纤维素的制备及在钻井液中的应用研究进展 被引量：2
1
作者 赵雄虎 王灿 +2 位作者 肖喆 张喜 赵月琴 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第1期20-29,共10页
纤维素作为常用钻井液添加剂被广泛应用于多种水基钻井液体系中,可以有效降低钻井液失水、增强携带岩屑性能、改善钻井液流变性;纳米纤维素作为新型钻井液添加剂既具有常规纤维素的优点,又具有抗温、抗盐碱等性能,可以显著改善钻井液的... 纤维素作为常用钻井液添加剂被广泛应用于多种水基钻井液体系中,可以有效降低钻井液失水、增强携带岩屑性能、改善钻井液流变性;纳米纤维素作为新型钻井液添加剂既具有常规纤维素的优点,又具有抗温、抗盐碱等性能,可以显著改善钻井液的稳定性能和流变性能,有效降低钻井液的滤失量。介绍了目前制备纳米纤维素的方法以及纳米纤维素在钻井液中的应用,并对纳米纤维素在钻井液中的应用作了展望,旨为制备新型抗高温环保型钻井液处理剂提供参考。 展开更多
关键词 纳米纤维素 制备 钻井液 应用 综述
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双模态暂堵储层保护增产技术的探索与实践
2
作者 刘伟 杨斌 +4 位作者 王京光 何旺 许朝阳 张小平 贾俊 《钻采工艺》 北大核心 2025年第5期136-142,共7页
针对致密油藏开发中油层暂堵剂滞留伤害严重、返排效率低的技术难题,文章创新提出“油溶暂堵-可控降解双模态暂堵”协同技术。通过自研油溶性树脂基暂堵剂G386-OS(粒径:20~300μm,模拟地层条件下,油溶率≥99%)和pH、温度双响应型自降解... 针对致密油藏开发中油层暂堵剂滞留伤害严重、返排效率低的技术难题,文章创新提出“油溶暂堵-可控降解双模态暂堵”协同技术。通过自研油溶性树脂基暂堵剂G386-OS(粒径:20~300μm,模拟地层条件下,油溶率≥99%)和pH、温度双响应型自降解微球暂堵剂G307-MS(粒径:5~25μm,模拟地层条件下,240 h降解率65.3%~78.1%),由此构建油溶暂堵-可控降解双模态暂堵低伤害钻井液体系,形成了“近井带油溶解除+较深暂堵带自降解”的油层双重保护机制。实验评价表明:双模态暂堵体系使得鄂尔多斯盆地陇东侏罗系油层岩心钻井液瞬时封堵滤失量平均降低91.6%;暂堵率达到96.1%,渗透率恢复值达95.3%。该体系在陇东侏罗系油藏现场应用140余口井,日产液提高率14.0%~25.7%,日产油提高率29.2%~54.8%,成功解决了鄂尔多斯盆地陇东侏罗系油藏开发中的钻井液伤害难题,增产效果显著,为同类型致密油藏高效开发提供了新技术。 展开更多
关键词 侏罗系油层 油溶暂堵 自降解暂堵 储层保护钻井液 暂堵率
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吸液式降当量循环密度工具及降压机理研究
3
作者 窦亮彬 程学彬 +3 位作者 彭先波 王婷 陈景杨 方勇 《石油机械》 北大核心 2025年第2期44-49,58,共7页
为进一步控制当量循环密度(Equivalent Circulating Density,简称ECD)值,设计了一套高温高压井新型环空降压井下工具——吸液式降ECD工具。利用该工具可以实现当量循环钻井液的井底压力接近其静水压力,进而实现更深的钻井深度。该工具... 为进一步控制当量循环密度(Equivalent Circulating Density,简称ECD)值,设计了一套高温高压井新型环空降压井下工具——吸液式降ECD工具。利用该工具可以实现当量循环钻井液的井底压力接近其静水压力,进而实现更深的钻井深度。该工具主要由涡轮马达、叶片、环空密封、钻柱组成。其工作原理为:利用其吸液作用及由涡轮提取循环流体液压能量,将能量转化为机械能,进而产生抽吸力来提高井底环空内的钻井液流动能量,降低当量循环密度。基于SolidWorks flow simulation分析模拟了不同钻井液密度、排量、工具尺寸下压降特征变化。模拟结果表明,钻井液密度为1.2 g/cm^(3)时,其降压效果达到了1.95 MPa;钻井液密度为1.5 g/cm^(3)时,降压大约1.8 MPa;钻井液密度为1.8 g/cm^(3)时,降压大约2.39 MPa。钻井液排量为1500~2500 L/min时,最高可降压3.06 MPa。对2种不同工具尺寸(Ф90.5、Ф215.9 mm),钻井液流经吸液式降ECD工具时,压降几乎没有变化,尺寸增大其压降效果略有降低,但对压降影响不大,且主要受等排量下流速的影响。研究结果可为高温高压钻井提供技术参考。 展开更多
关键词 当量循环密度(ECD) 环空降压 降压工具 吸液式降ECD工具 高温高压
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合成基钻井液泥饼解除液体系研制及应用
4
作者 胡友林 郑金龙 +3 位作者 刘高华 邓文彪 李强 岳前升 《特种油气藏》 北大核心 2025年第5期153-158,174,共7页
针对合成基钻井液在近井地带形成的泥饼难以清除,从而对储层造成伤害的问题,基于合成基钻井液泥饼的组分,研制了由缓速酸HWCP、缓蚀剂HWCI、清洗渗透剂JFC、防水锁剂HSSJ配制的合成基钻井液泥饼解除液,并对泥饼解除液体系的泥饼解除能... 针对合成基钻井液在近井地带形成的泥饼难以清除,从而对储层造成伤害的问题,基于合成基钻井液泥饼的组分,研制了由缓速酸HWCP、缓蚀剂HWCI、清洗渗透剂JFC、防水锁剂HSSJ配制的合成基钻井液泥饼解除液,并对泥饼解除液体系的泥饼解除能力和储层保护能力进行了评价。研究表明:合成基钻井液API泥饼经解除液90℃恒温浸泡3 h后失重率达90.97%,泥饼解除液注入合成基钻井液污染的岩心后,渗透率恢复值为96.98%,该体系具有良好的泥饼解除效果和储层保护能力,能有效降低合成基钻井液对储层的损害程度。现场应用表明,该体系具有良好的解堵增产效果。该研究可为保护南海西部油田储层以及提高同类型油田的综合经济效益提供借鉴。 展开更多
关键词 合成基钻井液 泥饼解除 储层保护 渗透率 南海西部油田
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红星地区吴家坪组地层井壁失稳机理研究及钻井液对策
5
作者 白杨 杨震 +5 位作者 白浩成 王长勤 张鑫 陈玉杰 李欣荣 吴宏壮 《断块油气田》 北大核心 2025年第4期685-691,共7页
针对红星地区页岩气钻探过程中吴家坪组页岩地层垮塌掉块、井壁失稳等井下复杂情况频发的问题,文中采用X射线衍射法对吴家坪组地层岩石进行矿物组成分析,采用低温N2吸附法对岩石进行全孔径实验分析,采用扫描电镜(SEM)分析岩石微观结构,... 针对红星地区页岩气钻探过程中吴家坪组页岩地层垮塌掉块、井壁失稳等井下复杂情况频发的问题,文中采用X射线衍射法对吴家坪组地层岩石进行矿物组成分析,采用低温N2吸附法对岩石进行全孔径实验分析,采用扫描电镜(SEM)分析岩石微观结构,并对其理化性质进行分析,探究了红星地区吴家坪组页岩地层井壁失稳机理。通过钻井液流变实验、高温高压滤失实验、封堵性实验,优化了钻井液乳化稳定性能、降滤失性能和多级微纳米封堵性能,其高温高压滤失量小于3 mL,PPA实验滤失量小于2 mL,填砂管实验侵入深度不超过2 cm,形成了稳定井壁高性能钻井液体系。该体系在ZBW井进行了现场应用,与应用前相比,复杂情况损失时间下降了86.9%,日进尺提升了150.3%,平均井径扩大率降低了1.66百分点。该体系能够对吴家坪组地层微裂缝进行有效封堵,实现低密度安全钻进,为该地区页岩气实现高效开发提供技术支撑。 展开更多
关键词 页岩气 钻井液 井壁失稳机理 井壁稳定 微裂缝封堵 吴家坪组
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基于β-环糊精修饰的抗高温降滤失剂
6
作者 马超 刘怡麟 +2 位作者 唐嘉婧 周旭 刘超 《油田化学》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
深井及超深井油气勘探开发对钻井液降滤失剂的抗温性能提出了更高的要求。利用β-环糊精具有的锥状环台形特殊刚性稳定结构和内疏水外亲水的特殊吸附能力,通过马来酸酐(MAH)接枝β-环糊精(β-CD),同时引入高温稳定性优良的3-(三甲氧基... 深井及超深井油气勘探开发对钻井液降滤失剂的抗温性能提出了更高的要求。利用β-环糊精具有的锥状环台形特殊刚性稳定结构和内疏水外亲水的特殊吸附能力,通过马来酸酐(MAH)接枝β-环糊精(β-CD),同时引入高温稳定性优良的3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯(KH_(570)),并与对苯乙烯磺酸钠(SSS)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)在水溶液中共聚,合成了耐高温降滤失剂(LY-1)。通过测定含3%LY-1钠基膨润土基浆的高温高压滤失量,优选LY-1的最佳合成条件;采用凝胶色谱仪、红外光谱仪、热重分析仪对LY-1的结构进行了表征;评价了LY-1对基浆滤失量和流变性的影响,并和常用的3种抗高温降滤失剂进行了性能对比。结果表明,LY-1的最优合成条件为:单体总质量分数为25%,引发剂质量分数为单体质量的1%,单体SSS、KH_(570)、DMDAAC、MAH-β-CD的质量比为15∶3∶2∶15,pH值为10,反应温度为75℃,反应时间为4 h。LY-1的数均相对分子质量为14589,在284~453℃的总热失质量约为35.98%,在300℃内具有较好的耐温特性。LY-1在高温下的降滤失性能良好,在基浆中加入3%LY-1,200℃下热滚16 h后的基浆滤失量由143 mL降至12 mL,降低率为91.6%。LY-1对基浆流变性能的影响较小,降滤失性能和抗温性能均优于常用的3种抗高温降滤失剂。 展开更多
关键词 Β-环糊精 降滤失剂 抗高温 水基钻井液
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油基钻井液井壁强化技术研究进展
7
作者 黄维安 张砚清 +4 位作者 李科 刘云峰 李佳 龚武镇 叶子恒 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第4期82-89,共8页
当前全球油气勘探开发正加速由浅层常规储层转向“衰竭、深层、低渗、非常规”领域,油基钻井液面临严峻的井底溢漏挑战。提出了“预测裂缝开度−优选井壁强化材料种类−优化颗粒级配与含量−室内评价井壁强化效果−现场精细控压钻进”油基... 当前全球油气勘探开发正加速由浅层常规储层转向“衰竭、深层、低渗、非常规”领域,油基钻井液面临严峻的井底溢漏挑战。提出了“预测裂缝开度−优选井壁强化材料种类−优化颗粒级配与含量−室内评价井壁强化效果−现场精细控压钻进”油基钻井液井壁强化对策,基于此,总结了21世纪以来形成的“强力链架网封堵漏失通道、化学胶固强化岩体结构、化学覆膜阻挡流体侵入”新理论、“基于数字孪生的岩石强度预测、模拟纳微米孔缝的钻井液滤失测试、利用多尺度CT成像技术的孔−缝−渗分析、考虑非连续介质多场耦合的井周应力数模量化”新方法以及与新理论相对应的新材料。最后,展望了油基钻井液井壁强化技术的研究方向,未来可结合现场实时数据和深度学习算法优化提升岩心与井筒数字孪生模型与含复杂裂缝系统井壁强化数学模型的模拟精度、可利用微纳3D打印技术设计制造能够真实模拟地层条件的纳微米孔缝滤失介质、可优化制备工艺以获取价廉高效环保的井壁强化材料、可从细观与微观角度精细表征材料参数对井壁强化效果的影响以及可建立并完善井壁强化数据库为材料粒径级配设计提供便利。随着油基钻井液井壁强化技术的不断完善,其有望成为复杂地层优质快速、安全、高效钻探的主要手段。 展开更多
关键词 油基钻井液 井壁强化技术 强力链 数字孪生 多场耦合
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延安南部陆相页岩油水平井优质水基钻井液技术实践与思考
8
作者 张文哲 孙金声 +4 位作者 王永炜 申峰 李伟 薛少飞 王涛 《钻采工艺》 北大核心 2025年第2期195-199,共5页
延长页岩油水平井勘探开发技术发展迅速,延安地区中生界延长组长7页岩主力层位开发初具规模,延安陆相页岩油水平井钻井技术,特别是低成本高性能水基钻井液技术研究显得尤为关键。延安陆相页岩油水平井水基钻井液面临页岩井壁易失稳、长... 延长页岩油水平井勘探开发技术发展迅速,延安地区中生界延长组长7页岩主力层位开发初具规模,延安陆相页岩油水平井钻井技术,特别是低成本高性能水基钻井液技术研究显得尤为关键。延安陆相页岩油水平井水基钻井液面临页岩井壁易失稳、长水平段井眼清洁难度大和摩阻严重等问题。室内采用X射线衍射分析等手段,分析了陆相页岩井壁失稳机理,完成了基于页岩纳米封堵的高效水基钻井液体系HGW-1的评价,通过研究体系的封堵抑制性、失水造壁性、润滑性等基本原理,不断优化配方,构建了陆相页岩水基钻井液体系序列,针对现场施工中存在的技术难题,制定具体技术对策。现场试验6口水平井,有效保证了井壁稳定、井眼清洁和润滑减阻,提高了钻井效率,节省了成本,研发的水基钻井液体系为非常规油气藏水平井的优快钻井提供了理论基础和技术支持。 展开更多
关键词 陆相页岩 水基钻井液 水平井 井壁失稳 低成本
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纳米改性材料在水基钻井液中的减阻性能 被引量：1
9
作者 郭磊 李模刚 +2 位作者 邓楚娈 贺垠博 耿铁 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第3期308-317,共10页
水基钻井液在小井眼环空流动时波动性大,与井壁、钻具界面阻力大,导致流动能量损耗和钻井液当量循环密度(ECD)大,易引发井漏、卡钻等事故。以纳米二氧化硅为原料,接枝改性合成水基钻井液减阻剂DRA-1,并开展减阻性能研究,发现DRA-1具有... 水基钻井液在小井眼环空流动时波动性大,与井壁、钻具界面阻力大,导致流动能量损耗和钻井液当量循环密度(ECD)大,易引发井漏、卡钻等事故。以纳米二氧化硅为原料,接枝改性合成水基钻井液减阻剂DRA-1,并开展减阻性能研究,发现DRA-1具有降低钻井液流动阻力与改善钻井液流动流型的作用。结果表明,在基浆中加入3%DRA-1后,流性指数为0.5064,增幅达366.7%,稠度系数为0.4847 Pa·s^(n),降幅达90.6%,极压润滑系数降低率达81.82%,经120℃热滚16 h后减阻效果进一步提高,证明DRA-1具有抗高温能力;以相同条件在自制钢片和聚四氟乙烯板上流动时,DRA-1对基浆流动性的改善效果显著优于现场同类材料,具有更好的流动性;基于A井生产资料,在水基钻井液中加入1%DRA-1后,压耗降低1.937 MPa,降低率达21.61%,在整个井深范围也表现出更低的ECD,宏观上反映出DRA-1对钻井效率和安全性的提升,这对钻井现场提高经济效益和避免作业事故具有重要意义。 展开更多
关键词 水基钻井液 纳米材料 流动减阻 润滑性能 ECD
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超深层薄互层碳酸盐岩大气田高效开发钻井液集成技术 被引量：1
10
作者 唐涛 何龙 +3 位作者 欧彪 严焱诚 王平全 王希勇 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1400-1411,共12页
为了高效开发超深层薄互层碳酸盐岩大气田,川西气田雷四气藏开发井采用三开制井身结构。一开井段钻遇蓬莱镇组-须家河组三段地层,砂泥岩非均质性强,且易水化膨胀,剥蚀掉块、垮塌;二开井段钻遇须家河组三段-马鞍塘组地层,地层页岩、煤层... 为了高效开发超深层薄互层碳酸盐岩大气田,川西气田雷四气藏开发井采用三开制井身结构。一开井段钻遇蓬莱镇组-须家河组三段地层,砂泥岩非均质性强,且易水化膨胀,剥蚀掉块、垮塌;二开井段钻遇须家河组三段-马鞍塘组地层,地层页岩、煤层互层频繁,井眼稳定问题突出,并且裸眼段长,高压裂缝性气层发育,也存在井漏和井喷风险;三开超深大斜度/水平井段钻遇雷四上亚段地层,灰岩与白云岩交替,层间应力差异大,加上地层破碎,易造成井壁局部失稳,甚至发生垮塌、卡钻等井下复杂。通过理论研究、室内实验及现场应用优化,形成一开钾基聚磺钻井液技术,二开复合盐强抑制聚磺防塌钻井液技术,三开水平段强封堵白油基钻井液技术,解决了钻井液面临的技术难题,成功应用10余井提速提效成果显著,大幅降低复杂事故率,缩短了钻进周期,其中PZ5-1D井完钻井深8 208 m,钻井周期252.79 d。 展开更多
关键词 钻井液 井壁失稳 抑制 封堵 集成技术
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改性环糊精页岩抑制剂的制备与性能评价 被引量：1
11
作者 唐飞云 钟诚 +2 位作者 艾加伟 宋芳 陈馥 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第3期94-101,共8页
目的 为了缓解深井、超深井钻井过程中高温环境下泥页岩水化膨胀导致井壁失稳的问题,开展了耐温性页岩抑制剂的研究。方法 基于绿色多糖材料羟丙基-β-环糊精,以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵作... 目的 为了缓解深井、超深井钻井过程中高温环境下泥页岩水化膨胀导致井壁失稳的问题,开展了耐温性页岩抑制剂的研究。方法 基于绿色多糖材料羟丙基-β-环糊精,以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵作为反应单体,采用水溶液聚合法制备了一种绿色与抑制性能兼备的新型耐温页岩抑制剂(PKAD)。通过FTIR、H NMR进行分子结构表征;通过线性膨胀、岩屑滚动回收等实验评价PKAD的抑制性能;并研究其生物降解性。结果 材料表征证明成功合成了页岩抑制剂PKAD,评价实验验证了PKAD能够显著降低线性膨胀量超70%, 160℃岩屑热滚回收率为92.6%,200℃的岩屑滚动回收率为85.7%。机理研究表明,PKAD能够通过降低黏土表面负电荷和增加黏土表面疏水性两种抑制机理从而实现抑制效果。此外,PKAD的 BOD_(5)/COD_(Cr)的比值为0.31,说明其具备生物降解性。结论 基于羟丙基-β-环糊精制备的PKAD具有良好的抑制性能和耐温性能,对天然材料改性具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 泥页岩 环糊精 井壁失稳 页岩抑制剂
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水基钻井液封堵理论和材料研究现状及发展趋势 被引量：3
12
作者 黄宁 孙金声 +3 位作者 刘敬平 吕开河 王宗轮 邓雪菲 《化工进展》 北大核心 2025年第1期367-378,共12页
地层孔隙、微裂缝、裂缝发育会导致井壁坍塌频发,严重阻碍了安全、高效地钻井。封堵理论的成熟性是研发高性能封堵剂的重要保证。通过封堵剂高效封堵孔隙、微裂缝及裂缝,是稳定井壁的关键。本文综述了不同封堵理论(刚性封堵理论、柔性... 地层孔隙、微裂缝、裂缝发育会导致井壁坍塌频发,严重阻碍了安全、高效地钻井。封堵理论的成熟性是研发高性能封堵剂的重要保证。通过封堵剂高效封堵孔隙、微裂缝及裂缝,是稳定井壁的关键。本文综述了不同封堵理论(刚性封堵理论、柔性封堵理论、成膜封堵理论)以及各类封堵材料(沥青类、聚合醇类、硅酸盐类、纳米材料类)研究现状,指出了现有封堵理论和封堵材料所存在的不足,总结了目前封堵理论及封堵材料研发面临的难点,并提出应通过数值模拟等方法深入研究储层孔喉尺寸分布规律以及储层形貌结构,且应试图从树枝状聚合物、刚性外壳与柔性内核复合材料、生物质基纳米材料改性沥青、纳米材料分散稳定性等方面开展研发高效封堵材料。 展开更多
关键词 水基钻井液 封堵理论 封堵材料
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超深井钻井液用聚合物降滤失剂研究现状及发展趋势 被引量：2
13
作者 邓雪菲 吕开河 +4 位作者 黎剑 孙金声 樊俊豪 廖婷 黄宁 《化工进展》 北大核心 2025年第4期2119-2132,共14页
超深地层钻井面临超高温、超高压、超高应力等复杂地质环境以及钻遇盐膏层、裂缝发育地层,导致钻井液降滤失剂等关键材料发生断裂、蜷曲等构象转变,造成钻井过程中滤失量增大、流变性能恶化等复杂情况。因此,本文从优化线型聚合物分子... 超深地层钻井面临超高温、超高压、超高应力等复杂地质环境以及钻遇盐膏层、裂缝发育地层,导致钻井液降滤失剂等关键材料发生断裂、蜷曲等构象转变,造成钻井过程中滤失量增大、流变性能恶化等复杂情况。因此,本文从优化线型聚合物分子结构、调控聚合物凝聚态结构、利用纳米复合技术角度出发,对超深井钻井液用聚合物降滤失剂的研究进展进行综述,指出现有3种方法所存在的不足,并提出采用纳微米球形或超支化树形结构、深入研究两性离子聚合物基团间的协同增效机理、引入带疏水基团的材料提高纳米材料的分散稳定性、采用分子模拟与室内实验相结合等方法研发高性能、普适性强的聚合物降滤失剂,并且未来应结合人工智能和大数据技术提高钻井液的自我调节和优化功能。 展开更多
关键词 超深井 超高温 钻井液 聚合物 降滤失剂
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国内外深水钻井液技术进展 被引量：1
14
作者 耿铁 杨洁 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第4期442-452,共11页
全球深水及超深水油气资源占比达44%,对其开发成为能源供给的重要支柱。近年来,全球70%的重大油气新发现源自深水区域,中国南海深水油气资源丰富,其开发对提升能源自给率及保障国家能源安全至关重要。然而,高温高压、复杂地质、水合物... 全球深水及超深水油气资源占比达44%,对其开发成为能源供给的重要支柱。近年来,全球70%的重大油气新发现源自深水区域,中国南海深水油气资源丰富,其开发对提升能源自给率及保障国家能源安全至关重要。然而,高温高压、复杂地质、水合物形成及井壁稳定性等对深水钻井液技术提出更高要求。国际油服公司如斯伦贝谢、哈里伯顿、BP等在深水水基、合成基及高密度钻井液领域取得突破,并广泛应用于墨西哥湾、巴西盐下油田等深水区块。国内中海油服依托南海多个油田推进自主创新,形成深水水合物防治、高性能水基钻井液、恒流变合成基钻井液等关键技术,显著提升深水钻井安全性与效率。综述了近年来深水及超深水钻井液技术的发展趋势,重点分析深水水基钻井液、合成基钻井液、高密度钻井液等体系的最新进展及其在深水油气开发中的应用,为未来深水钻井液技术的发展提供参考。 展开更多
关键词 深水钻井液 水合物防治 高性能水基钻井液 恒流变合成基钻井液
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钻井泥浆用膨润土的复配及性能研究 被引量：1
15
作者 蒋俊 罗利明 +4 位作者 孙红娟 赵猛 孟繁明 马亮 先子均 《矿物学报》 北大核心 2025年第5期994-1004,共11页
基于蒙脱石良好的悬浮分散性、阳离子交换性、黏结性等特性,本文采用CMC-Na和无机轻质氧化镁对膨润土进行复配改性制备系列膨润土钻井泥浆产品,通过高温热滚实验,并结合SEM、XRD、FT-IR及Zeta电位等分析手段研究了改性剂种类与用量等对... 基于蒙脱石良好的悬浮分散性、阳离子交换性、黏结性等特性,本文采用CMC-Na和无机轻质氧化镁对膨润土进行复配改性制备系列膨润土钻井泥浆产品,通过高温热滚实验,并结合SEM、XRD、FT-IR及Zeta电位等分析手段研究了改性剂种类与用量等对膨润土造浆性能的影响及作用机理,获得最优复配改性方案。结果表明,CMC-Na长碳链能够在蒙脱石边缘起桥联作用,显著提高泥浆的黏度,增强泥浆体系的稳定性,而氧化镁水化过程中生成氢氧化镁,提高了膨润土在水中的分散性与膨胀性。当CMC-Na和轻质氧化镁均为4%时,膨润土泥浆的黏度为高达42 mPa·s,滤失量低至22 mL,各项性能指标均满足国标要求。本研究提出的复配改性工艺方案简便、成本低,为膨润土改性增粘研究提供了坚实的实验基础和理论支撑,具有广泛的推广价值和应用前景。 展开更多
关键词 膨润土 复配改性 泥浆性能 PH调节 高温黏度
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水基钻井液用多元协同纳米润滑剂的研究进展 被引量：1
16
作者 屈沅治 张蝶 +5 位作者 兰雅婧 任晗 刘阔 黄宏军 梁本亮 颜鲁婷 《材料导报》 北大核心 2025年第2期53-58,共6页
纳米技术在钻井液中的应用是目前油田化学领域的研究热点之一,受到国内外钻井液行业的普遍关注。随着纳米粒子的研究越来越深入,国内外已开始将其用于钻井液润滑改性,其用量少、对环境潜在的负面影响小,开发与应用新型环保钻井液纳米润... 纳米技术在钻井液中的应用是目前油田化学领域的研究热点之一,受到国内外钻井液行业的普遍关注。随着纳米粒子的研究越来越深入,国内外已开始将其用于钻井液润滑改性,其用量少、对环境潜在的负面影响小,开发与应用新型环保钻井液纳米润滑剂是当前的发展趋势。本文围绕钻井液用纳米润滑材料的研究进展进行了详细的综述,包含纳米材料抗磨减摩机理、纳米粒子种类及形态、纳米材料在钻井液中的润滑效果,指出了纳米润滑材料应用于钻井液存在的问题,重点探讨了纳米粒子表面修饰改性进展并对多元协同及多效发挥进行了展望。 展开更多
关键词 纳米润滑剂 表面改性 多元协同 水基钻井液
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气制油的性质与气制油钻井液 被引量：29
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作者 徐同台 彭芳芳 +4 位作者 潘小镛 王海良 李玉梨 李建明 马倩芸 《钻井液与完井液》 CAS 2010年第5期75-78,共4页
石油勘探开发过程中,由于大斜度井、水平井以及页岩气井等复杂井的日趋增多,环保法规日益严格,对钻井液的性能提出了更高要求。由于天然气制备的气制油,具有黏度低、无多环芳烃,生物降解能力强、热稳定性好等特点,因而与常规油基钻井液... 石油勘探开发过程中,由于大斜度井、水平井以及页岩气井等复杂井的日趋增多,环保法规日益严格,对钻井液的性能提出了更高要求。由于天然气制备的气制油,具有黏度低、无多环芳烃,生物降解能力强、热稳定性好等特点,因而与常规油基钻井液相比,采用气制油为基础油配制的钻井液具有如下优点:黏度低,有利于提高钻井速度;当量循环密度低,有利于防止井漏、井喷、井塌等井下复杂情况的发生;与各种处理剂配伍性好,性能容易调控;毒性低,可直接排放,环境保护性能好,该钻井液具有广阔的发展前景。对气制油的性质,气制油钻井液的性能及现场应用情况进行了综述。 展开更多
关键词 油基钻井液 气制油 钻井液性能 环境保护 综述
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油基钻井液用CET乳化剂的研制 被引量：11
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作者 党庆功 孙双 +2 位作者 贾辉 韩少鑫 张卫木 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期300-301,308,共3页
利用引进的俄罗斯专利技术，使用国内油脂加工废料与有机碱为原料，合成了油基钻井液用可降解乳化剂CET；制备了CET油基钻井液（CET体系），与大庆现用油基钻井液（大庆体系）进行了组成、基本性能对比。CET体系不含润湿剂，组分数较少... 利用引进的俄罗斯专利技术，使用国内油脂加工废料与有机碱为原料，合成了油基钻井液用可降解乳化剂CET；制备了CET油基钻井液（CET体系），与大庆现用油基钻井液（大庆体系）进行了组成、基本性能对比。CET体系不含润湿剂，组分数较少（因而生产成本较低），滤失量较低，破乳电压较高（即乳化稳定性较好）。油水比7：3的CET体系和加入2％有机胺稳定剂的油水比6：4的CET体系，破乳电压均在300V以上；有机土加量增大使破乳电压、视黏度有一定幅度增加，磺化沥青加量增加的影响较小；油水比8：2的CET体系抗黏土（1％～4％）、地层水（1％～4％）污染的能力与大庆体系相当。图1表5参1。 展开更多
关键词 油基钻井液 钻井液处理剂 乳化剂 油包水(W/O)乳状液 组成与配方 应用性能 生物可降解
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胶囊润滑剂制备及其在无机盐钻井液中的应用研究
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作者 徐博韬 张紫铜 +5 位作者 夏小春 邹洋 王志永 张浩 宋钰 戴媛静 《润滑与密封》 北大核心 2025年第3期135-143,共9页
随着钻井环境的日益复杂与苛刻,常规钻井液用润滑剂在钻井工程中难以发挥有效的减摩抗磨作用。采用微胶囊技术,以二氧化硅为壁材,润滑剂为芯材,制备2种胶囊润滑剂:ATF6润滑油胶囊(ATF6@HSM)及QT311润滑剂胶囊(QT311@HSM),将其分别添加... 随着钻井环境的日益复杂与苛刻,常规钻井液用润滑剂在钻井工程中难以发挥有效的减摩抗磨作用。采用微胶囊技术,以二氧化硅为壁材,润滑剂为芯材,制备2种胶囊润滑剂:ATF6润滑油胶囊(ATF6@HSM)及QT311润滑剂胶囊(QT311@HSM),将其分别添加至无机盐钻井液中并通过四球试验机测试其减摩抗磨性能。结果表明:钻井液中添加质量分数2%ATF6@HSM后,摩擦因数降低30%,磨斑直径降低12%,效果优于ATF6;经过长时间老化后ATF6失效,而ATF6@HSM仍能发挥较优的减摩抗磨作用,说明胶囊润滑剂壁材可以保护芯材,同时能够在摩擦区域定点释放润滑剂,从而在钻井液中能够发挥出优异的减摩抗磨性能;2%QT311@HSM添加至钻井液后摩擦因数降低39%,磨斑直径降低22%。 展开更多
关键词 胶囊润滑剂 减摩抗磨 无机盐钻井液 大位移井 抗温抗盐
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海域天然气水合物稳定井壁钻井液研究进展
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作者 孙金声 赵珂 +6 位作者 廖波 吕开河 王金堂 刘敬平 白杨 王韧 白英睿 《天然气工业》 北大核心 2025年第6期1-16,共16页
天然气水合物(以下简称水合物)是我国重要的潜在高效清洁油气接替资源,绝大部分赋存于海域深水浅部地层之中。水合物因其复杂的赋存形态与特殊的储层特性,在钻探过程中易引发水合物相态变化进而造成钻井井壁失稳,而高性能钻井液是维持... 天然气水合物(以下简称水合物)是我国重要的潜在高效清洁油气接替资源,绝大部分赋存于海域深水浅部地层之中。水合物因其复杂的赋存形态与特殊的储层特性,在钻探过程中易引发水合物相态变化进而造成钻井井壁失稳,而高性能钻井液是维持井壁稳定的关键。为研制适用于海域水合物储层钻探的低成本高性能钻井液体系,系统梳理了全球海域水合物深水浅部储层特点与钻井难点,系统分析了海域水合物井壁失稳机理及研究现状,对现阶段的水合物井壁稳定钻井液体系进行了总结归纳,提出了未来水合物钻井液体系的设计思路与发展方向。研究结果表明:①海域水合物储层钻井常面临浅部地层疏松、安全密度窗口窄、水合物相态变化和钻井液性能变化等因素带来的井壁失稳难题;②在钻井过程中,钻井液与水合物储层会发生传热和传质反应,影响井壁周围力学性能,进而造成井壁失稳,现阶段主要使用物理控温或化学抑制的方法来延缓水合物的分解;③水基钻井液仍是海域水合物钻井过程中的首选,目前研发的胺基聚合物钻井液体系、稀硅酸盐钻井液体系、聚合醇钻井液体系等均具有较好的水合物抑制性与稳定井壁性能。结论认为,未来应继续加强高效低成本水合物相态控制化学剂与无毒高性能钻井液的研发,构建出更多可用于海域水合物钻探、有效维持井壁稳定的低成本高性能环保型钻井液体系,为全球海域水合物开发和深海油气增储上产提供有力的技术支撑。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 钻井液 井壁稳定 地层蠕变 安全密度窗口 相态控制 封堵材料 流变调控
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