水基钻井液用降滤失剂的合成与性能评价

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作者 高小芃 《化学与生物工程》 北大核心 2025年第4期36-40,共5页

合成了一种新型抗高温降滤失剂HT-PAM,通过测试HT-PAM钻井液的性能全面评价其在复杂环境中的性能表现,并探究其在极端条件下的作用机理。结果表明,HT-PAM具有优异的流变性能、热稳定性、抗盐与抗钙性能、降滤失性能、抗温性能、协同效应... 合成了一种新型抗高温降滤失剂HT-PAM,通过测试HT-PAM钻井液的性能全面评价其在复杂环境中的性能表现,并探究其在极端条件下的作用机理。结果表明,HT-PAM具有优异的流变性能、热稳定性、抗盐与抗钙性能、降滤失性能、抗温性能、协同效应;HT-PAM钻井液在100℃时的黏度为46.3 mPa·s,在150℃时的滤失量为15.6 mL,在1000 mg·L^(-1)的NaCl和CaCl_(2)溶液中的滤失量分别为26.8 mL和21.3 mL;HT-PAM在常规条件下具有良好的性能表现,但在极端条件下性能受到影响;HT-PAM与黏度增强剂具有较好的协同效应;HT-PAM适合短期(6个月内)存储,长期存储需要对稳定性进行优化。为适用于高温、高压、高盐等极端条件的水基钻井液开发提供了数据和理论支持。 展开更多

关键词 水基钻井液 降滤失剂 合成工艺 性能评价

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红星区块多粒径致密封堵油基钻井液技术 被引量：1

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作者 王长勤 李忠寿 +3 位作者 黄桃 李广林 张勇 魏士军 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第2期191-197,共7页

红星区块是江汉油田部署在建南构造上主力产气区,中石化页岩气勘探开发的重点区块。该区块飞仙关组、长兴组经多年开采,地层骨架应力低;吴家坪组微纳米裂缝发育。油基钻井液在钻进过程中,井漏、井塌矛盾突出,处理难度大,为此研究形成一... 红星区块是江汉油田部署在建南构造上主力产气区,中石化页岩气勘探开发的重点区块。该区块飞仙关组、长兴组经多年开采,地层骨架应力低;吴家坪组微纳米裂缝发育。油基钻井液在钻进过程中,井漏、井塌矛盾突出,处理难度大,为此研究形成一套“强封堵、低活度、低黏度高切力”多粒径致密封堵油基钻井液体系,该体系采用4%微纳米复合刚性颗粒、0.5%石墨烯片状材料、1.5%球状凝胶MPA、1%超细矿物纤维等多粒径微纳米材料,协同封堵致密封堵地层微纳米级裂缝,且在井壁上形成致密泥饼,控制钻井液高温高压滤失量低于3 mL;采用高浓度CaCl2水溶液(≥36%)为水相,活度低于该区块页岩岩心活度,提高钻井液的抑制性;采用提切型乳化剂提高钻井液切力,实现高效携带岩屑、掉块,净化井眼的目的。现场应用表明,多粒径致密封堵油基钻井液体系能有效地减缓井漏、井塌复杂,复杂时间降低了90.34%,应用效果显著。 展开更多

关键词 红星区块 油基钻井液 多粒径 致密封堵 塌漏同存

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南堡3-81井四开钻井液技术 被引量：6

3

作者 王维 赵永光 +3 位作者 李战伟 邓威 吴亚春 王慧丹 《断块油气田》 CAS 北大核心 2015年第4期514-517,共4页

南堡3-81井作为冀东油田首口超深井,钻探目的是探明南堡3号构造沙河街组、潜山的含油气情况。为了克服四开井段（4 384~5 939 m）大段硬脆性泥岩易失稳和井底异常高温的技术难题,应用了KCl抗高温钻井液体系,但在实钻过程中出现了气侵、... 南堡3-81井作为冀东油田首口超深井,钻探目的是探明南堡3号构造沙河街组、潜山的含油气情况。为了克服四开井段（4 384~5 939 m）大段硬脆性泥岩易失稳和井底异常高温的技术难题,应用了KCl抗高温钻井液体系,但在实钻过程中出现了气侵、CO2污染、钻井液高温增稠、掉块、卡钻、摩阻扭矩大等井下复杂情况,导致钻井施工困难。现场通过及时采取提高钻井液密度、加入生石灰处理、增强钻井液抗温性、强化钻井液封堵性和润滑性等技术,并加强工程措施配合,较好地解决了施工中存在的各项问题,确保了该井四开钻井施工的顺利完成。这对冀东油田超深井高温钻井液的现场应用具有较好的借鉴意义。 展开更多

关键词 超深井 CO2污染 高温钻井液 高温增稠 井壁稳定 南堡3号构造

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石油钻机起下钻具能量特性实验研究

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作者 杜广义 李振智 +3 位作者 李海波 牛跃进 郭巧合 戴兴建 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2017年第2期287-295,共9页

目前石油行业机械钻机传动系统运行中的能量消耗分布状态及系统传动效率缺乏相关研究,本文利用特制的钻机多参数检测装置,经过对中原油田文-409井施工的实验数据采集,全面获得了钻井起下钻具作业时传动系统的运行状态变化、功率变化的... 目前石油行业机械钻机传动系统运行中的能量消耗分布状态及系统传动效率缺乏相关研究,本文利用特制的钻机多参数检测装置,经过对中原油田文-409井施工的实验数据采集,全面获得了钻井起下钻具作业时传动系统的运行状态变化、功率变化的实时特性数据,并进行了能量转换分析。实验结果和数据分析表明:钻机起升系统的作业中,负荷具有的周期变化和冲击特性,为适应冲击负荷,钻机的柴油机动力容量配置偏高,传动效率较低(起钻传动效率38%~54%,下钻传动效率41%~59%),机械传动系统的节能改进有较大空间。本文实验数据也为研究机械钻机系统能量回收、利用和动力调峰运行技术提供了基础实验数据。 展开更多

关键词 钻机传动系统 起下钻作业 柴油机 能量特性 检测装置

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深层页岩气钻井技术难点与对策 被引量：61

5

作者 樊好福 臧艳彬 +1 位作者 张金成 张海平 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第3期20-23,I0002,共5页

深层页岩气埋藏深,岩石强度、温度和压力高,钻进中钻遇层系多,机械钻速低,周期长,成本高,制约了其经济有效开发。针对该问题,对国内外深层页岩气钻井技术进行了对比分析,总结了川东南深层页岩气地质特征和钻井面临的技术难点,结合前期... 深层页岩气埋藏深,岩石强度、温度和压力高,钻进中钻遇层系多,机械钻速低,周期长,成本高,制约了其经济有效开发。针对该问题,对国内外深层页岩气钻井技术进行了对比分析,总结了川东南深层页岩气地质特征和钻井面临的技术难点,结合前期深层页岩气钻井实践,从井身结构优化、钻井参数优化、提速工具优选、轨迹控制、控压降密度、高密度油基钻井液和套管柱设计等方面提出了深层页岩气钻井技术对策。 展开更多

关键词 深层页岩气 水平井 井身结构 轨迹控制 钻井提速

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涪陵页岩气田钻井提速难点与对策分析 被引量：21

6

作者 宋保健 孙凯 +2 位作者 乐守群 兰凯 明鑫 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第4期9-12,6,共4页

涪陵页岩气田二期工区位于一期主体区块外围,储层埋深增加、断层发育、地层倾角增加,在二期前期钻井过程中,垮、斜、漏、慢等问题突出。文章在分析钻井过程中技术难点的基础上,针对江东区块雷口坡组地层“塌漏同存”,制定了PDC+286 mm... 涪陵页岩气田二期工区位于一期主体区块外围,储层埋深增加、断层发育、地层倾角增加,在二期前期钻井过程中,垮、斜、漏、慢等问题突出。文章在分析钻井过程中技术难点的基础上,针对江东区块雷口坡组地层“塌漏同存”,制定了PDC+286 mm大扭矩螺杆复合钻井技术及雷口坡组堵漏、防垮技术措施;对于上部地层倾角大,直井段井斜控制困难的问题,研究形成了高陡构造直井段防斜打快技术;针对二开可钻性差地层,优选了抗冲击牙轮钻头,形成了大扭矩螺杆配合混合钻头提速技术;对于三维水平井摩阻大、托压严重的特点,实践了定向防托压技术,提速效果在20%以上;为解决中深部的漏失,研究形成了防漏堵漏技术。该技术在涪陵二期31口井进行试验应用,平均钻井周期由应用该技术前的116.18 d缩短至80.65 d,提速效果显著,为工区二期钻井提速提效具有较好的借鉴和指导意义。 展开更多

关键词 涪陵页岩气田 页岩气 水平井 提速难点 对策

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成膜防塌钻井液技术研究与应用 被引量：10

7

作者 孙凯 冉茂林 李鑫 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第4期104-109,共6页

川西海相雷口坡组地层地质条件复杂,主要表现为裂缝发育、裂缝走向杂乱、地层破碎。为解决前期钻井中出现的井壁失稳、掉块卡钻、电测遇阻等复杂情况,通过对雷口坡组地层井壁失稳分析,引入成膜封堵技术,开展钻井液性能评价,形成一套适... 川西海相雷口坡组地层地质条件复杂,主要表现为裂缝发育、裂缝走向杂乱、地层破碎。为解决前期钻井中出现的井壁失稳、掉块卡钻、电测遇阻等复杂情况,通过对雷口坡组地层井壁失稳分析,引入成膜封堵技术,开展钻井液性能评价,形成一套适宜川西海相超深井抗高温成膜防塌钻井液体系,具有良好的流变性、抗高温稳定性及较强的抗污染能力,且在减少压力传递、提高裂缝封堵能力方面展现出优良的性能。现场应用表明,采用该套钻井液进行钻进、取心、电测、完井作业顺利;同比前期施工井,平均机械钻速提高39.9%,平均钻井周期缩短22.6%,平均纯钻率提高11.6%,未出现邻井发生的井壁失稳等复杂现象,对加快川西海相超深井勘探开发进程具有重要意义。 展开更多

关键词 破碎地层 成膜封堵 防塌 钻井液

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鄂尔多斯地区防塌钻井液技术 被引量：9

8

作者 魏殿举 史沛谦 +4 位作者 王自民 王晴 苏纪文 马文英 郭千河 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2014年第4期89-91,102,共3页

鄂尔多斯地区多采用水平井钻井,但在钻井施工中普遍存在造斜井段定向托压,泥页岩、碳质泥岩、煤层地层垮塌严重等现象,针对该技术难题开展了防塌钻井液体系研究,选择5％KC1、（2％～3％）聚合醇和（0.1％～0.2％）聚胺抑制剂FYZ-1协同防... 鄂尔多斯地区多采用水平井钻井,但在钻井施工中普遍存在造斜井段定向托压,泥页岩、碳质泥岩、煤层地层垮塌严重等现象,针对该技术难题开展了防塌钻井液体系研究,选择5％KC1、（2％～3％）聚合醇和（0.1％～0.2％）聚胺抑制剂FYZ-1协同防塌,选择1.5％氧化沥青、1.5％超细植物纤维NMF和1％超细凝胶CNJ作为封堵配方,聚合醇和表面活性剂SUB复配使用提高钻井液的润滑性能.实验表明,该钻井液具有良好的抑制性和封堵能力,一次页岩滚动回收率达到98.3％,承压可达20 MPa,极压润滑系数达0.07.该钻井液在靖南72-13H1和靖南70-6H井的三开斜井段进行了现场应用,分别顺利钻穿8套和4套煤层,施工井段平均井径扩大率分别为4.06％和1.71％. 展开更多

关键词 水平井钻井 防塌钻井液 煤层 碳质泥岩 井眼稳定

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煤层气水平井充气欠平衡钻井注入参数模型优化设计 被引量：7

9

作者 孙成龙 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第4期32-35,8,共4页

煤层气水平井双井筒油管注气欠平衡钻井技术,通过直井控制不同的注气压力不仅能够有效解决煤储层钻进时出现的多种复杂情况,同时还具有注气稳定、易维持较小欠压值等优点。文章建立了一套适合于煤层气水平井充气欠平衡注入参数优化设计... 煤层气水平井双井筒油管注气欠平衡钻井技术,通过直井控制不同的注气压力不仅能够有效解决煤储层钻进时出现的多种复杂情况,同时还具有注气稳定、易维持较小欠压值等优点。文章建立了一套适合于煤层气水平井充气欠平衡注入参数优化设计的数学模型,通过实例分析评价了不同井底压差对平衡压力限、坍塌压力限、携岩能力限以及气液流量窗口的影响。利用该研究成果在FL-H16-L煤层气多分支水平井进行了现场试验,试验结果表明,注入参数模型优化设计是可行的,可在煤层气水平井充气欠平衡钻井中进行推广和应用。 展开更多

关键词 煤层气 充气欠平衡 注入参数 井底压差 携岩能力

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石油钻机起下钻具功率特性实验 被引量：4

10

作者 李海波 牛跃进 郭巧合 《储能科学与技术》 CAS 2016年第2期235-240,共6页

目前石油行业钻机传动系统的设计计算偏保守,动力容量配置偏大,运行操作中能量状态缺乏检测手段。石油钻机的起升系统是典型的周期变化的具有冲击特性的势能负载,为实现势能回收、储存和有效利用,在本研究中提出新的检测方案并研制出检... 目前石油行业钻机传动系统的设计计算偏保守,动力容量配置偏大,运行操作中能量状态缺乏检测手段。石油钻机的起升系统是典型的周期变化的具有冲击特性的势能负载,为实现势能回收、储存和有效利用,在本研究中提出新的检测方案并研制出检测装置。该装置可全面准确获得钻井起下钻具作业时钻机传动系统的运行状态变化、功率变化、能量转换的实时特性,为研究钻机系统能量回收、利用和动力调峰运行技术提供基础实验数据。通过对实验结果和数据的分析,发现钻机的柴油机动力配置偏高,可通过减配或改进传动结构来提高利用率。 展开更多

关键词 钻机传动系统 起下钻作业 柴油机 功率特性 检测装置

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钻井安全监控智能防护系统的研制 被引量：3

11

作者 翟群林 《石油机械》 2015年第8期56-59,共4页

针对国内钻井安全防护装置和监控操作技术存在功能单一、现场适应性差以及综合性差等问题,研制了钻井安全监控智能防护系统。该系统集自动化、智能化防护为一体,现场应用检测表明,该系统实现了钻井泵泵压防护、游车防护、溢流与井漏实... 针对国内钻井安全防护装置和监控操作技术存在功能单一、现场适应性差以及综合性差等问题,研制了钻井安全监控智能防护系统。该系统集自动化、智能化防护为一体,现场应用检测表明,该系统实现了钻井泵泵压防护、游车防护、溢流与井漏实时监视与定性、智能式自动灌浆、钻井参数及曲线实时显示等功能,最大限度地降低了钻井泵异常高压造成的风险,累计防护游车碰撞1 000余次,准确率达100%,避免了起钻因灌浆不及时造成溢流事故的发生。该系统的成功应用降低了石油钻井风险、保障了生命财产安全,标志着钻井安全防护技术进入了一个新的可控阶段。 展开更多

关键词 安全监控 智能防护 集成操作系统 自动化 智能化

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高庙33-4HF井二开高密度钻井液技术

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作者 邵广兴 梁兵 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2015年第2期95-97,11,共3页

高庙33-4HF井是部署在四川盆地川西凹陷高庙子构造的一口水平井,设计井深3 880 m/垂深2 785m,最大井斜89°,水平段长1 138 m。二开采用高密度氯化钾钙处理钻井液,由于地层压力高、井壁易失稳等原因,完钻时钻井液密度高达2.18 g/cm3... 高庙33-4HF井是部署在四川盆地川西凹陷高庙子构造的一口水平井,设计井深3 880 m/垂深2 785m,最大井斜89°,水平段长1 138 m。二开采用高密度氯化钾钙处理钻井液,由于地层压力高、井壁易失稳等原因,完钻时钻井液密度高达2.18 g/cm3,现场施工过程中,较好的解决了高密度钻井液的悬浮性、稳定性、流变性、润滑性等问题,且通过氯化钾与石灰的相互配合,以及加入封堵、抑制性处理剂,提高了钻井液的抑制能力,保证了水平段的顺利施工,较好的满足了钻进工程的需要,钻井过程中未出现井下复杂现象。 展开更多

关键词 高密度钻井液 水平井 稳定性 流变性 抑制性 润滑性

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涪陵页岩气田水平井井身结构优化设计 被引量：15

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作者 乐守群 王进杰 +2 位作者 苏前荣 常合磊 陈林 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期17-20,共4页

涪陵页岩气田前期水平井因导眼和一开井眼尺寸大,导致机械钻速低,并存在一开井塌严重、二开井壁易失稳等问题。为此,在分析涪陵地区钻井工程地质环境特点的基础上,确定了套管必封点,并根据William钻速方程缩小了导眼和一开井眼的尺寸,... 涪陵页岩气田前期水平井因导眼和一开井眼尺寸大,导致机械钻速低,并存在一开井塌严重、二开井壁易失稳等问题。为此,在分析涪陵地区钻井工程地质环境特点的基础上,确定了套管必封点,并根据William钻速方程缩小了导眼和一开井眼的尺寸,将表层套管下深从长兴组上提至飞仙关组顶部,二开中完井深由进入浊积砂体3.00~5.00m,调整为进入龙马溪组地层50.00~100.00m后下入技术套管,从而形成了优化后的井身结构。涪陵页岩气田水平井自2014年后期开始采用优化后的井身结构,2015年105口水平井与2013年采用原井身结构的30口水平井相比,平均机械钻速提高了65.74%,在井深增大的情况下,平均钻完井周期缩短了20.95%。这表明,优化井身结构后达到了提高机械钻速、减少井下故障、缩短钻井周期的目的。 展开更多

关键词 页岩气 水平井 井身结构 机械钻速 焦页56-3HF井 涪陵页岩气田

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孔隙尺度各向异性与孔隙分布非均质性对多孔介质渗透率的影响机理 被引量：31

14

作者 李滔 李闽 +2 位作者 荆雪琪 肖文联 崔庆武 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期569-579,共11页

借助微CT扫描实验,建立致密砂岩的三维数字岩心,定量评价孔隙尺度各向异性和孔隙分布非均质性;采用四参数随机生成算法,构建三维各向异性、非均质性多孔介质模型,同时运用多弛豫时间格子-玻尔兹曼模型分析多孔介质渗透率与孔隙尺度各向... 借助微CT扫描实验,建立致密砂岩的三维数字岩心,定量评价孔隙尺度各向异性和孔隙分布非均质性;采用四参数随机生成算法,构建三维各向异性、非均质性多孔介质模型,同时运用多弛豫时间格子-玻尔兹曼模型分析多孔介质渗透率与孔隙尺度各向异性、孔隙分布非均质性的关系,研究对岩心渗透率的微观影响机理。研究表明,致密砂岩孔隙形态复杂,孔隙尺度各向异性、孔隙分布非均质性显著,各向异性因子具有明显的方向性;孔隙尺度各向异性影响多孔介质中孔隙长轴的取向性及流体流动路径,沿各向异性因子大的方向迂曲度小、流体流动消耗能量小,迂曲度与各向异性的强相关是各向异性影响渗透率的根本原因;孔隙分布非均质性对渗透率的影响表现为迂曲度与比表面积的共同作用,比表面积与迂曲度的乘积与非均质性呈明显负相关,孔隙分布非均质性越强,乘积值越小,渗透率越大;复杂多孔介质的渗透率与迂曲度满足乘幂关系式,拟合精度较高,可用于岩心渗透率的近似估算。 展开更多

关键词 致密砂岩 孔隙尺度各向异性 孔隙分布 比表面积 迂曲度 渗透率 影响机理

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负载型超强酸催化剂催化合成甲基葡萄糖苷的研究 被引量：4

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作者 魏风勇 司西强 +3 位作者 王中华 邵广兴 王庆军 邱正松 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1037-1040,1044,共5页

针对常规质子酸催化合成出的甲基葡萄糖苷色泽深、收率低的问题,采用自制的负载型固体超强酸催化合成甲基葡萄糖苷。通过在活性炭上负载对甲苯磺酸、浓硫酸、磷钨酸等强酸,得到负载型超强酸催化剂CBSL。用CBSL催化剂催化合成甲基葡萄糖... 针对常规质子酸催化合成出的甲基葡萄糖苷色泽深、收率低的问题,采用自制的负载型固体超强酸催化合成甲基葡萄糖苷。通过在活性炭上负载对甲苯磺酸、浓硫酸、磷钨酸等强酸,得到负载型超强酸催化剂CBSL。用CBSL催化剂催化合成甲基葡萄糖苷,得到的优化反应条件为:葡萄糖与甲醇物质的量之比为1∶8,催化剂加量为葡萄糖质量的5%,在140℃温度下反应4.0 h。自制产品和市售产品性能对比结果表明,自制甲基葡萄糖苷的岩心回收率明显高于市售产品,浓度为40%时,自制产品岩心回收率93.12%,市售产品岩心回收率90.13%;自制产品的润滑性能优于市售产品,当浓度为30%时,自制产品润滑系数0.08,市售产品润滑系数0.09,随着浓度的升高,市售产品的润滑系数均高于自制产品。自制产品的合成工艺及所用催化剂具有较好的工业放大前景。 展开更多

关键词 负载 超强酸催化剂 钻井液 甲基葡萄糖苷 抑制剂 合成

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