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油基钻井液井壁强化技术研究进展
1
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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川西海相长水平井白油基钻井液技术研究与应用
2
作者 韩子轩 韩秀贞 +3 位作者 王显光 李大奇 黄河淳 陈晓飞 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第4期509-515,共7页
为解决川西海相长水平井钻探过程中的环空憋堵、井壁失稳技术难题,分析了该地层地质特征,并通过实验研究了其井壁失稳机理,研究表明川西海相地层最小主应力方向井壁失稳风险要高于最大主应力方向,储层岩石矿物呈现硬脆性,地层破碎,微裂... 为解决川西海相长水平井钻探过程中的环空憋堵、井壁失稳技术难题,分析了该地层地质特征,并通过实验研究了其井壁失稳机理,研究表明川西海相地层最小主应力方向井壁失稳风险要高于最大主应力方向,储层岩石矿物呈现硬脆性,地层破碎,微裂缝发育,夹层胶结性差,长水平井段易发生岩屑沉积,引起环空憋堵,裂缝受压力激动进一步拓展,导致井壁失稳。在此基础上,研制了抗高温提切剂SMRS-1,研选了乳化剂和纳微米封堵剂SMNR-2等关键材料,构建了抗高温长效稳定白油基钻井液体系,该体系经160℃滚动老化7 d后,动塑比不小于0.20 Pa/mPa·s,高温高压滤失量(160℃)小于4.0 mL,破乳电压大于600 V,显示出良好的高温长效稳定性。该钻井液在PZ5-3井成功应用,解决了川西海相长水平井环空憋堵、井壁失稳难题。 展开更多
关键词 川西气田 长水平井 井壁失稳 提切剂 油基钻井液
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油基钻井液用聚合物防漏剂的制备与应用
3
作者 龙一夫 孙金声 +5 位作者 刘人铜 邹大鹏 倪晓骁 王建华 崔小勃 杨丽丽 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第13期5400-5407,共8页
油基钻井液体系因其良好的稳定性和抑制性多应用于深层油气复杂的地层,但是高效防漏堵漏材料的匮乏限制了油基钻井液的使用。针对上述问题,首次提出以丙烯酸酯单体为主链,引入抗高温、增强与地层黏结性的功能单体,采用溶液聚合方法合成... 油基钻井液体系因其良好的稳定性和抑制性多应用于深层油气复杂的地层,但是高效防漏堵漏材料的匮乏限制了油基钻井液的使用。针对上述问题,首次提出以丙烯酸酯单体为主链,引入抗高温、增强与地层黏结性的功能单体,采用溶液聚合方法合成了均一稳定的聚合物防漏剂,同时引入不同浓度的交联剂乙二烯基苯,并研究其浓度对于聚合物防漏剂的影响。室内防漏实验结果评价表明,聚合物防漏剂对油基钻井液体系具有良好的防漏作用,钻井液累计漏失量降低率最高可达68.7%,明显优于常规防漏材料。通过对比实验,发现交联剂的引入会降低防漏剂的封堵能力,且随着交联剂浓度的增大,聚合物防漏效果呈变差趋势。所制备的聚合物防漏剂为预防油基钻井液漏失问题提供了新的思路,具有较高的现场应用潜力。 展开更多
关键词 油基钻井液 聚合物 防漏剂 降滤失剂 交联剂
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水基与油基钻井液的水平井环空岩屑浓度对比
4
作者 孙嘉林 张健伟 +2 位作者 范森 柴宜芳 陈灿 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第4期516-522,共7页
目前多数学者研究岩屑运移问题都是在水基钻井液条件下进行的,但随着油基钻井液的应用增多,探讨水基与油基钻井液在岩屑运移上的差异性是十分必要的。因此通过CFD(计算流体力学)建立了三维井眼模型探讨水基与油基钻井液在岩屑运移上的不... 目前多数学者研究岩屑运移问题都是在水基钻井液条件下进行的,但随着油基钻井液的应用增多,探讨水基与油基钻井液在岩屑运移上的差异性是十分必要的。因此通过CFD(计算流体力学)建立了三维井眼模型探讨水基与油基钻井液在岩屑运移上的不同,并通过与室内实验结果对比,验证了建立的CFD模型是可靠的。通过CFD数值模拟得出,在偏心度或钻井液入口速度相同的条件下油基钻井液的岩屑床高度低于水基钻井液的岩屑床高度;并且在岩屑粒径为2~4 mm、转速小于80 r/min的情况下,油基钻井液的环空岩屑浓度明显低于水基钻井液的环空岩屑浓度。以往研究指出岩屑颗粒越大越难运移出井筒,但该研究发现2~3 mm的岩屑颗粒相较3~4 mm的岩屑颗粒更难运移出井筒,并不是岩屑粒径越大越难运移出井筒。尽管前人研究表明,偏心度越大岩屑浓度越大,但该研究发现,偏心度低于0.3时,水平井环空岩屑浓度变化不大,但当偏心度超过0.3时,岩屑浓度则逐渐增加。基于上述研究,该结果为水平井的钻井参数优选提供了更好的理解和指导。 展开更多
关键词 水平井 岩屑运移 CFD 水基钻井液 油基钻井液 岩屑浓度
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深井超深井油基钻井液堵漏材料的研究及应用
5
作者 李乾 王睿 +3 位作者 杨斌 黄达 张世斌 龙海锋 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第5期58-64,共7页
目的针对深井超深井油基钻井液堵漏过程中面临的材料高温失稳、与油基钻井液相容性差、多尺度裂缝匹配性不足等技术难题,开展了抗高温堵漏材料的研发和性能评价。方法基于深井超深井油基钻井液漏失环境特点,通过评价堵漏材料在油基钻井... 目的针对深井超深井油基钻井液堵漏过程中面临的材料高温失稳、与油基钻井液相容性差、多尺度裂缝匹配性不足等技术难题,开展了抗高温堵漏材料的研发和性能评价。方法基于深井超深井油基钻井液漏失环境特点,通过评价堵漏材料在油基钻井液中的抗高温老化能力、配伍性和裂缝封堵能力,研发了兼具高温耐受性与油基相容性的复合堵漏材料体系。结果室内试验结果表明,由片状树脂GPJ、有机颗粒和矿物颗粒GTK、矿物纤维FHX复配而成的材料体系在200℃下老化24 h后的最大质量损失率为19.70%、最大粒度降级率为15.54%;与油基钻井液复配后,破乳电压降低率小于10%,对1~5 mm漏失裂缝的封堵承压能力达到20 MPa以上。研究成果在东海西湖凹陷区域X-1井进行现场应用,堵漏后地层承压能力提高6.4 MPa(约合钻井液当量密度0.17 g/cm^(3)),有效解决了该井油基钻井液漏失问题。结论研究成果可有效解决深井超深井高温环境下堵漏材料高温失稳、与油基钻井液相容性差、多尺度裂缝匹配性差等关键技术难题,可为深部地层钻井液漏失治理提供借鉴,具有良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 深井超深井 油基钻井液 井漏 堵漏材料 高温失稳 东海西湖凹陷
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油基钻井液低凝点主乳化剂的研究与应用 被引量：1
6
作者 韩秀贞 韩子轩 王显光 《应用化工》 北大核心 2025年第4期867-870,876,共5页
针对冬季低温施工条件下乳化剂黏度增大、不易存放、影响现场使用的问题,合成了油基钻井液低凝点主乳化剂。室内结果表明,优化合成的主乳化剂凝点-19℃时具有较好的乳化稳定性和流动性。主乳化剂7 d后乳化率大于80%,具有较好的乳化效果... 针对冬季低温施工条件下乳化剂黏度增大、不易存放、影响现场使用的问题,合成了油基钻井液低凝点主乳化剂。室内结果表明,优化合成的主乳化剂凝点-19℃时具有较好的乳化稳定性和流动性。主乳化剂7 d后乳化率大于80%,具有较好的乳化效果,与辅乳化剂配比为3∶2时具有最佳的乳液稳定性。高温高压油基钻井液乳化稳定性评价仪测试表明该乳化剂抗温达180℃。低凝点主乳化剂配制的油基钻井液体系在顺北一口井四开井段应用表明,寒冬季节低凝点乳化剂流动性好,易于现场使用,钻井液体系流变性好,乳化性能稳定、破乳电压高,保证了破碎底层的安全快速钻进,满足了钻井工程的需求。 展开更多
关键词 油基钻井液 主乳化剂 低凝点 流变性
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抗高温高密度油基钻井液技术研究及在塔里木山前超深层的应用
7
作者 杨鹏 《钻采工艺》 北大核心 2025年第2期184-188,共5页
文章主要介绍为了满足塔里木油田超深层开发需求,自主研发的抗盐抗高温高密度油基钻井液体系,以及对其性能进行的室内评价,实验结果表明该体系抗温最高可达250℃,密度最高2.6 g/cm^(3),抗岩屑容量限达15%,抗水泥石粉容量限达15%,抗盐水... 文章主要介绍为了满足塔里木油田超深层开发需求,自主研发的抗盐抗高温高密度油基钻井液体系,以及对其性能进行的室内评价,实验结果表明该体系抗温最高可达250℃,密度最高2.6 g/cm^(3),抗岩屑容量限达15%,抗水泥石粉容量限达15%,抗盐水侵容量限达50%,静止无破乳,无沉降,具有良好的稳定性、封堵防塌性及沉降稳定性,流变性易于调整。该体系在塔里木库车山前超深层进行了应用,有效解决了超深层盐膏层段及目的层井壁失稳及卡钻等难题。抗高温高密度油基钻井液体系为超深层及非常规油气资源开发提供了技术支撑。 展开更多
关键词 油基钻井液 抗高温 高密度 抗盐水侵 超深层 盐膏层
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油基钻井液堵漏用吸油黏滞聚合物研制及应用
8
作者 刘文堂 张县民 +4 位作者 黄宁 姜雪清 李旭东 杨海 桂芳 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第3期338-342,共5页
常用堵漏材料被油基钻井液润湿后滑移能力增强,驻留能力降低,容易返吐复漏,堵漏成功率较低。为提高堵漏材料的驻留能力及封堵层稳定性,研制了吸油黏滞聚合物MBS。该聚合物以丁二烯和苯乙烯嵌段共聚物BS为主体,在70℃~90℃下偶联接枝无... 常用堵漏材料被油基钻井液润湿后滑移能力增强,驻留能力降低,容易返吐复漏,堵漏成功率较低。为提高堵漏材料的驻留能力及封堵层稳定性,研制了吸油黏滞聚合物MBS。该聚合物以丁二烯和苯乙烯嵌段共聚物BS为主体,在70℃~90℃下偶联接枝无机矿物材料而成。聚合物MBS的吸油黏滞速率可控,常温下聚合物MBS吸油速率较低,堵漏浆黏度小,便于配制及泵送;在漏层温度下,聚合物MBS吸油速率提高,堵漏浆黏度增大,便于黏滞堵漏,而无机矿物材料提高支撑作用。聚合物MBS吸油倍数达2.94倍,其浓度为5%时,堵漏浆黏滞性增强,流动度降低近50%;浓度为10%时,在2 mm宽的光滑裂缝中有效驻留,正向和反向承压分别为0.69 MPa和0.53 MPa。以MBS为核心处理剂,复配常用堵漏材料,在普陆页XHF井2900~3130 m井段现场应用,有效稳压4.2 MPa,实现堵漏提承压目的,堵漏一次成功。 展开更多
关键词 油基钻井液 堵漏 吸油黏滞 聚合物 驻留能力
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油基钻井液用温敏型冲洗液
9
作者 齐奔 马如然 +4 位作者 段云刚 丛谧 甘逸翔 李瑞锋 陈雯 《油田化学》 北大核心 2025年第3期381-387,共7页
为了提升油基钻井液用清洗剂的润湿反转和冲洗效果,利用异构醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚的浊点效应形成乳液,同时与渗透剂琥珀酸二异辛酯磺酸钠(快T)、司盘60复配制得冲洗液,通过考察冲洗液的冲洗效率以及相转变温度,确定了冲洗液... 为了提升油基钻井液用清洗剂的润湿反转和冲洗效果,利用异构醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚的浊点效应形成乳液,同时与渗透剂琥珀酸二异辛酯磺酸钠(快T)、司盘60复配制得冲洗液,通过考察冲洗液的冲洗效率以及相转变温度,确定了冲洗液的配方为:15%异构十醇聚氧乙烯醚(E1008)+6%辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)+3%快T+3%司盘60,考察了冲洗液的抗温性能、冲洗效率、相容性以及胶结强度等。研究结果表明,该冲洗液抗温达170℃,且在50~170℃下7min内20%冲洗液以及隔离液的冲洗效率达95%以上,除污后壁面实现润湿反转,且与钻井液、水泥浆的相容性能良好。该冲洗液现场应用10井次,取得了良好的固井质量。 展开更多
关键词 固井 温敏清洗剂 油基钻井液 清洗效率 抗高温
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油基钻井液絮凝剂去除回收老浆有害固相
10
作者 袁玥辉 耿愿 +3 位作者 孙明昊 倪晓骁 严致远 王波 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第5期623-630,共8页
针对完钻回收油基钻井液老浆中有害固相含量高导致钻井液性能恶化的关键问题,提出絮凝去除有害固相的技术思路,表征了油基钻井液絮凝剂XN-1对有害固相的絮凝性能,探究了絮凝剂XN-1的絮凝作用机理,评价了絮凝结合筛分、离心在去除老浆中... 针对完钻回收油基钻井液老浆中有害固相含量高导致钻井液性能恶化的关键问题,提出絮凝去除有害固相的技术思路,表征了油基钻井液絮凝剂XN-1对有害固相的絮凝性能,探究了絮凝剂XN-1的絮凝作用机理,评价了絮凝结合筛分、离心在去除老浆中有害固相及优化其流变性能的效果。室内研究与现场试验表明,絮凝剂XN-1在油基钻井液老浆中絮凝效果良好,絮凝前后絮体尺寸由亚微米提高至60μm;老浆经絮凝、筛分处理后,有害固相去除率为20%左右。老浆经絮凝、离心处理,有害固相去除率可达70.50%,处理后老浆再次配浆,流变性能显著优化。絮凝剂XN-1的使用,有效改善了油基钻井液老浆重复使用效果,实现了油基钻井液老浆的有效回收利用并大幅降低待处置危废量,解决了油基钻井液有害固相难以去除的难题。 展开更多
关键词 油基钻井液 絮凝剂 老浆 有害固相
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东海超深大位移井油基钻井液技术
11
作者 佘运虎 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第3期296-301,共6页
针对东海宝云亭区块、平湖区块超深大位移井在钻井过程中因井壁失稳、井眼清洁困难、高摩阻扭矩引起的起下钻频繁遇阻、划眼困难等复杂情况严重影响钻井时效的难题,通过对杂色泥岩地层的特性分析,创新使用多级配强封堵技术和提高油基钻... 针对东海宝云亭区块、平湖区块超深大位移井在钻井过程中因井壁失稳、井眼清洁困难、高摩阻扭矩引起的起下钻频繁遇阻、划眼困难等复杂情况严重影响钻井时效的难题,通过对杂色泥岩地层的特性分析,创新使用多级配强封堵技术和提高油基钻井液乳化稳定性来解决井壁失稳难题;以低剪切速率下钻井液φ6/φ3值为突破口,实现高效携岩,解决东海大位移井井眼清洁难题;自主研发润滑剂LUBE OB用于降低高载荷条件下钻井液的摩擦系数,减少钻具和套管磨损,首次成功应用于8000 m级的超深大位移井KQT-N。强封堵、高携岩、高润滑的油基钻井液技术将东海大位移井平均划眼率从16.7%降低至2.0%,大幅度提高了钻井时效,为东海油气田安全高效开发提供了技术支撑和保障。 展开更多
关键词 超深大位移井 井壁失稳 润滑减阻 东海油气田 油基钻井液
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基于油基钻井液冷却的板式换热器波纹板结构优化
12
作者 严宇 刘先明 +4 位作者 严佳琳 陈文才 罗寅午 胡益铭 戴启平 《钻采工艺》 北大核心 2025年第2期149-156,共8页
针对板式换热器对油基钻井液冷却效果差的问题,通过数值模拟的方法开展了换热器波纹板在不同波纹倾角(35°~75°)、不同波纹节距(8~16 mm)和不同波纹高度(3~7 mm)结构下对油基钻井液冷却性能的影响分析。通过物理试验验证了数... 针对板式换热器对油基钻井液冷却效果差的问题,通过数值模拟的方法开展了换热器波纹板在不同波纹倾角(35°~75°)、不同波纹节距(8~16 mm)和不同波纹高度(3~7 mm)结构下对油基钻井液冷却性能的影响分析。通过物理试验验证了数值模拟方法的可靠性,并基于响应面试验设计方法,建立了冷却效果与处理量为综合评价指数的响应面模型,分析了参数间的交互作用和3个因素的敏感性,其敏感性顺序从大到小为:波纹倾角、波纹高度、波纹节距。其中优化后模型对油基钻井液进出口温差相比原现场应用结构模型提升了31.1%,可提高冷却性能。同时通过数值模拟对预测值进行了验证,综合评价指数E误差为4.95%,所得结果为板式换热器对油基钻井液冷却性能的现场应用提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 板式换热器 油基钻井液 结构优化 冷却性能
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强封堵油基钻井液在歧北页岩油先导试验井的应用
13
作者 马红 庄涛 +4 位作者 文飞 王磊磊 李晓晨 陈安亮 王禹 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第5期631-639,共9页
大港油田歧北页岩油已探明的未动用页岩油储量仍非常大,且埋深可达4500 m及以上,该油气富集区均分布于沙河街储层,黏土含量高且层间孔隙微裂缝发育,易发生井壁失稳起下钻阻卡。为解决上述技术难题,该区块3口先导试验水平井首次设计使用... 大港油田歧北页岩油已探明的未动用页岩油储量仍非常大,且埋深可达4500 m及以上,该油气富集区均分布于沙河街储层,黏土含量高且层间孔隙微裂缝发育,易发生井壁失稳起下钻阻卡。为解决上述技术难题,该区块3口先导试验水平井首次设计使用油基钻井液进行施工,引入2%纳米胶乳、2%复配粒径碳酸钙和2%氧化沥青,运用颗粒级配,研究并形成了一套强封堵油基钻井液体系。在现场应用过程中,该油基钻井液体系750 mD砂盘滤失量可降至0.8 mL,封堵了地层微裂缝,减少滤液对地层侵入,强化了井壁稳定性。其中QY6-31-2井钻井周期为40.98 d,刷新集团公司6501~7000 m钻井周期最短记录,创大港油田(水平井)页岩油完钻井深最深(6558 m)等5项指标,保证了先导试验井顺利施工。 展开更多
关键词 强封堵 颗粒级配 油基钻井液 深层页岩油
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增效型无土相仿生油基钻井液技术的研究与应用 被引量：7
14
作者 蒋官澄 黄胜铭 +3 位作者 侯博 孟凡金 屈艳平 王浩 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第2期93-103,共11页
针对深井超深井钻井过程中钻遇高温高压、井壁失稳及井下复杂情况的难题,基于仿生学、超分子化学以及岩石表面润湿性理论,通过优选仿生增效剂、仿生提切剂及仿生降滤失剂,配套相关处理剂,最终形成了一套适用于深井、超深井地层钻探的增... 针对深井超深井钻井过程中钻遇高温高压、井壁失稳及井下复杂情况的难题,基于仿生学、超分子化学以及岩石表面润湿性理论,通过优选仿生增效剂、仿生提切剂及仿生降滤失剂,配套相关处理剂,最终形成了一套适用于深井、超深井地层钻探的增效型无土相仿生油基钻井液体系。研究发现,建立的增效型无土相仿生油基钻井液体系可抗220℃高温,配制密度为2.4 g/cm^(3),破乳电压大于400 V,高温高压滤失量为3.2 mL,人造岩心在该体系中220℃下老化后的抗压强度达到7.1 MPa,平均渗透率恢复值为93.9%。现场应用情况表明,体系流变性能稳定,平均机械钻速比邻井提高16%,平均井径扩大率仅为1.25%,可有效解决深井超深井钻井过程中出现的井壁失稳难题,为我国深井超深井的钻探提供了技术保障。 展开更多
关键词 深井超深井 油基钻井液 无土相 仿生 增效
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超支化絮凝剂对废弃油基钻井液的絮凝效果评价 被引量：2
15
作者 刘金刚 刘庆旺 +2 位作者 范振忠 王洋洋 周明 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4738-4747,共10页
油基钻井液受地层土等劣质固相的不断侵入,流变性能严重恶化,采用溶剂萃取、热蒸馏等技术难以有效处理,会造成资源浪费。为实现对废弃油基钻井液的再生利用,本文选取超支化聚合物作为絮凝主剂,进行季铵化和疏水改性,制得具备良好选择性... 油基钻井液受地层土等劣质固相的不断侵入,流变性能严重恶化,采用溶剂萃取、热蒸馏等技术难以有效处理,会造成资源浪费。为实现对废弃油基钻井液的再生利用,本文选取超支化聚合物作为絮凝主剂,进行季铵化和疏水改性,制得具备良好选择性的油溶性絮凝剂;通过红外光谱、热重分析等方法测定了絮凝剂分子的结构与热稳定性,探究了絮凝剂加量对钻井液密度、固相含量和流变性能的影响,通过zeta电位和矿物组分分析,进行了絮凝剂的絮凝机理分析。结果表明:絮凝剂加量1.0‰时,可有效絮凝、沉淀钻井液体系中的劣质固相,对两种油基钻井液废液处理后固相清除率可达到80.6%和63.8%,处理后钻井液密度分别为0.733g/cm^(3)和0.745g/cm^(3),其配伍性和流变性能满足钻井要求,可实现钻井液的再生循环利用。 展开更多
关键词 油基钻井液 钻屑 絮凝剂 超支化聚酰胺胺 再生循环
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陵水区块超深水高性能恒流变油基钻井液技术 被引量：6
16
作者 刘智勤 徐加放 +2 位作者 彭巍 徐超 于晓东 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第2期184-190,共7页
超深水钻井不仅面临低温、井壁不稳定、地层安全作业压力窗口窄以及井眼清洁困难等问题,还对钻井液的性能提出了更高的要求。通过对乳化剂的分子结构进行设计,研制出一种同时具备乳化和流型调控作用的新型乳化剂KMUL,并以此为主要处理剂... 超深水钻井不仅面临低温、井壁不稳定、地层安全作业压力窗口窄以及井眼清洁困难等问题,还对钻井液的性能提出了更高的要求。通过对乳化剂的分子结构进行设计,研制出一种同时具备乳化和流型调控作用的新型乳化剂KMUL,并以此为主要处理剂,构建了一套适用于南海西部陵水区块超深水工况的高性能恒流变油基钻井液,并对钻井液性能进行了评价。结果表明:该钻井液具有良好的恒流变特性,在温度为2~150℃、压力为0~56 MPa范围内的流变性能较为稳定;钻井液的抗污染能力较强,当岩屑和海水的加量为15%时,钻井液的综合性能比较稳定;钻井液的储层保护效果较好,岩心渗透率恢复值能达到92%以上;钻井液的生物毒性较低,具备良好的环境保护性能。LS-C超深水井的现场应用结果表明,不同井深的现场钻井液流变性能和破乳电压均比较稳定,钻井液当量循环密度始终维持在低位,施工过程顺利,井筒直径规整,未出现井下复杂情况。研究结果表明,该高性能恒流变油基钻井液满足陵水区块超深水钻井施工的需求。 展开更多
关键词 超深水井 乳化剂 油基钻井液 恒流变 ECD控制
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环保型棕榈油基钻井液研究 被引量：4
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作者 李宝军 罗平亚 +3 位作者 董宏伟 李保陆 白云海 赵向阳 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第5期139-145,共7页
针对油基钻井液环境友好性差、处理成本高的缺点,配制了一种以棕榈油作为基油的环保型棕榈油基钻井液体系。通过气质联用仪(GC-MS)分析可知棕榈油主要成分为十八烷酸(硬脂酸),十四烷酸(肉豆蔻酸)。采用天然材料腐植酸为原料,通过接枝十... 针对油基钻井液环境友好性差、处理成本高的缺点,配制了一种以棕榈油作为基油的环保型棕榈油基钻井液体系。通过气质联用仪(GC-MS)分析可知棕榈油主要成分为十八烷酸(硬脂酸),十四烷酸(肉豆蔻酸)。采用天然材料腐植酸为原料,通过接枝十八胺进行改性合成一种与棕榈油配伍性好的降滤失剂,对合成的降滤失剂进行了结构表征、热失重分析和扫描电镜分析。优选了有机土、乳化剂等关键处理剂,形成了环保型棕榈油基钻井液体系。其配方为棕榈油+20%CaCl 2+3%有机土+3%乳化剂+3%降滤失剂+1%润湿剂+1%CaO+重晶石。通过棕榈油基钻井液的基本性能、抗污染性能和环保性能评价可知:棕榈油基钻井液体系在120℃老化前后,破乳电压值均在800 V以上,高温高压滤失量为5.4 mL,黏度与切力适中;该体系有较好的抗NaCl、岩屑污染能力。体系的生物毒性EC 50值为104000 mg/L,浸出液的BOD 5/COD Cr值为24.5%,具有生物毒性低,易降解的优点,可以满足环保要求高的地区对钻井液的要求。 展开更多
关键词 棕榈油 油基钻井液 腐植酸 降滤失剂
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渝西区块龙马溪组强封堵油基钻井液技术研究 被引量：1
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作者 钟成旭 李道雄 +2 位作者 李郑涛 谢刚 张震 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期103-113,共11页
渝西区块龙马溪组在水平段钻进过程中因井壁失稳而导致的卡钻、憋顶驱、测井困难等复杂情况频发,研究发现,造成此现象的主要原因是该区块龙马溪组地层微纳米孔、缝发育和钻井液封堵性能不足。因此,在强化现场钻井液封堵性能的基础上优... 渝西区块龙马溪组在水平段钻进过程中因井壁失稳而导致的卡钻、憋顶驱、测井困难等复杂情况频发,研究发现,造成此现象的主要原因是该区块龙马溪组地层微纳米孔、缝发育和钻井液封堵性能不足。因此,在强化现场钻井液封堵性能的基础上优选了钻井液主要处理剂,构建了适用于该区块龙马溪组强封堵油基钻井液体系,室内测试结果表明,经过220 nm和450 nm微孔滤膜时未发生滤失,且综合性能均优于普通钻井液。现场应用表明,龙马溪组水平段钻进过程中未出现井壁失稳问题,与同平台采用常规封堵技术的已钻井相比,平均机械钻速提高8.81 m/h,水平段钻井周期缩短2.79 d,铂金靶体钻遇率100%,创渝西区块深层页岩气井5项钻井指标纪录,强封堵油基钻井液技术能满足该区块钻井工程需要。 展开更多
关键词 井壁稳定 油基钻井液 强封堵 水平井 页岩气
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复兴地区页岩气井油基钻井液井壁稳定和防漏堵漏技术 被引量：7
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作者 周忠亚 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第3期305-317,共13页
针对复兴地区凉高山组地层漏失严重,自流井组东岳庙段溢漏同存,地层垮塌掉块,频繁憋泵蹩顶驱的问题。采用XRD衍射法对兴页L2HF井、兴页1002HF井凉高山组和自流井组东岳庙段地层的岩石进行矿物组成分析,使用微观SEM扫描电镜对该地层岩石... 针对复兴地区凉高山组地层漏失严重,自流井组东岳庙段溢漏同存,地层垮塌掉块,频繁憋泵蹩顶驱的问题。采用XRD衍射法对兴页L2HF井、兴页1002HF井凉高山组和自流井组东岳庙段地层的岩石进行矿物组成分析,使用微观SEM扫描电镜对该地层岩石进行了微观形貌分析,再结合现场情况总结了复兴地区井壁失稳和地层漏失机理。通过提高钻井液的乳化稳定性、降摩减阻和多重封堵性能,形成复兴地区页岩气井油基钻井液井壁稳定技术,该钻井液体系满足封堵性PPA小于2 mL,填砂管侵入深度小于2 cm;基于压裂砂堵效应,通过优选和研制了复合堵漏剂、诱导剂、悬浮剂,形成复兴地区程序法“控滤失”模拟砂堵防漏堵漏技术,堵漏浆体系可承压能力高达7 MPa,更适合应用于多裂缝地层。油基钻井液井壁稳定和防漏堵漏技术在兴页某-1井进行现场应用,相对于使用高密度柴油基钻井液体系的兴页某-2井,优化后钻井液体系的黏度和切力更低,润滑减阻性能更强,漏失和地层失稳等复杂情况明显减少。 展开更多
关键词 油基钻井液 垮塌失稳 地层漏失 封堵防漏技术 多重封堵技术
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废弃油基钻井液的环境影响特性及其亚微米固相性质研究
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作者 苏锐 黄维安 +3 位作者 江琳 王婧雯 李轩 杨雄 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期116-122,共7页
采用化学絮凝方法有效清除废液中亚微米固相钻井液,利用气相色谱-质谱联用仪、X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪等分析了固控设备处理后的废弃油基钻井液的组分、污染特性、毒性以及废液中亚微米固相的性质。结果表... 采用化学絮凝方法有效清除废液中亚微米固相钻井液,利用气相色谱-质谱联用仪、X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪等分析了固控设备处理后的废弃油基钻井液的组分、污染特性、毒性以及废液中亚微米固相的性质。结果表明,废弃油基钻井液的固相、油类含量明显超标,主要有机物为长链烷烃,占总质量的91%,无机物主要有石英石、赤铁矿、硬石膏及斜长石;废液中的镉元素、COD和BOD_(5)的含量超标,不易被生物降解,属于危险废弃物,可根据废液特征选择合适的无害化处理方式;废弃油基钻井液中固相的粒径分布在0.1~100μm,平均为4.5μm。 展开更多
关键词 废弃油基钻井液 亚微米固相 污染特性 絮凝法 无害化处理
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