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抗高温高密度水基钻井液体系的室内实验研究

为了满足当前深井、超深井逐步向深层次开发的需要,在分析评价各种抗高温水基钻井液处理剂的基础上,优化研制出一种以OCL-JB为主要降滤失剂的抗210℃高温的高密度水基钻井液体系,并对体系的性能进行评价。实验结果表明,新型抗高  (本文共6页) 阅读全文>>

西南石油大学
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克深901井水基钻井液设计与研究

克深地区地层复杂,深井钻探过程中,钻井液在高温下很容易失去其原有的性能,造成井下复杂,延长了克深地区的建井周期。同时,近年来加大了对克深地区油气资源的开发力度,现有的钻井液体系很难满足钻探的需求。为此,开展了适用于克深901井水基钻井液体系的研究。考虑到井越深,地层温度和地层压力越高这一特点,通过理论分析,研究了高密度水基钻井液的沉降稳定性、流变性、失水造壁性能的影响因素及控制原理,接着从理论上分析了高温对粘土、钻井液添加剂及钻井液体系的影响。在此基础上,优选出配伍性优良的钻井液添加剂:抗温降滤失剂CMC-LV、防塌抑制剂KCL和NaCl、防塌封堵剂SY-A01、以及润滑剂LU99,并对降滤失剂用CMC-LV、SMP-Ⅲ以及SPNH进行复配,优选出复配的最佳加量。并通过室内实验确定了添加剂的合理加量以及水基钻井液体系的最佳配方,考虑到深井钻井过程中可能会出现异常高压等情况,考察了水基钻井液体系的加重性能,实验证明该套水基钻井液体...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学
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抗高温高密度水基钻井液作用机理及性能研究

深井高密度水基钻井液面临的主要技术难题是高温流变性和高温滤失性的有效调控,技术核心是钻井液的高温胶体稳定性。搞清高密度水基钻井液抗高温作用机理,研制应用抗高温高密度水基钻井液体系是技术关键。本文首先研制开发了一台高温高压动态评价实验装置——LH-1钻井液高温高压多功能动态评价实验仪,以及三种抗高温的处理剂——高温护胶剂GHJ-1、抗高温降滤失剂GJZA-1和抗高温抗盐钙降粘剂JNL-1,以此为基础研制开发了两套抗高温高密度盐水和淡水钻井液体系,并进行了抗高温作用机理和综合性能评价。针对两套高密度钻井液体系,进行了高温高压流变性研究。本文研制的高温高压动态评价实验装置能够模拟钻井液流动状态,能在高温(≤300℃)和高压(≤40MPa)动态条件下评价钻井液的多种高温高压性能,如钻井液的高温高压动态、静态滤失,动态、静态堵漏,动态、静态老化,动态岩屑分散和动态封堵性能等。该仪器所测实验数据准确可靠,智能化操控与数据采集处理,操作简便。...  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学(华东)
中国石油大学(华东)

超高温超高密度水基钻井液技术研究

随着我国油气资源的勘探与开发逐渐向深层和超深层发展,超高温超高密度水基钻井液技术已然成为钻井工程中的关键技术之一。本文主要针对超高温超高密度水基钻井液流变性调控及稳定性控制的技术难题,重点研究了超高温超高密度水基钻井液作用机理,探索了基于固相颗粒堆积原理的超高温超高密度水基钻井液的流变性调控新理论与新方法,室内新研制出两种抗超高温超高密度水基钻井液用聚合物降滤失剂,最终研制出了深井超深井超高温超高密度水基钻井液体系配方。高温高压钻井过程中,作为水基钻井液连续相的水通常处于亚临界状态。随温度的逐渐升高,其介电常数、粘度、表面张力均逐渐减小,离子积常数逐渐增大,氢键作用及氢键密度明显减弱等,致使亚临界水将成为一种萃取溶剂、化学反应媒介或酸碱催化剂等,同时又可导致热致相分离现象的发生,即较低极性的溶质分子逐渐溶解,较强极性的溶质分子溶解性逐渐变差、甚至析出等。研究发现,水在高温高压环境下物理化学性质的改变均不利于水溶性钻井液处理剂效能...  (本文共190页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学
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高密度水基钻井液抗高温作用机理及流变性研究

目前抗高温高密度钻井液流变性调控是高密度钻井液工艺存在的首要问题,本文通过文献调研对抗高温高密度钻井液的主要特点进行分析,通过实验考察老化温度、pH值及膨润土含量对膨润土基浆主要性能的影响,研究了水基钻井液高温作用机理。通过实验,优选出一种新型抗温抗盐降滤失剂JZA-1作为抗高温高密度钻井液体系的主要降滤失剂,JZA-1具有良好的抗温性、抗盐性及抗钙性。对该处理剂的降滤失机理进行了研究,吸附实验表明,JZA-1能很好地吸附在粘土颗粒表面上,其吸附效果优于SPC-220及SMP-1,从而可提高粘土颗粒的ξ电位,增大粘土表面水化膜厚度,使体系中的粘土颗粒具有更强的聚结稳定性。以JZA-1及与之配伍性好的SPC-220为主要处理剂,通过实验确定了抗高温高密度钻井液体系的主要处理剂类型并优选出钻井液配方。室内所研制的钻井液体系能抗220℃高温,密度高达2.2g/cm3,该体系抗盐性、抗钙性能良好,能抗15%的劣质土。通过研究钻井液体系流...  (本文共102页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学
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钻井液抗高温技术研究

随着深井钻井技术的飞速发展,深井超深井钻井液面临的技术难题越来越突出。由于我国地质情况比较复杂,深井钻井液面临着高温、高密度、高盐的“三高”问题,对钻井液性能产生极大影响。本文从聚丙烯酰胺、淀粉、CMC等常用钻井液处理剂的高温失效机理出发,分析了聚合物和表面活性剂之间的相互作用,从而优选出最佳的表面活性剂和抗氧剂来抑制聚合物的高温降解;针对深井钻井液处理剂磺甲基酚醛树脂(SMP)的高温过度交联,通过分析矿化度、温度和pH值等对交联反应的影响及SMP的分子结构,找出引发高温交联的原因,研制出高温稳定剂TSA和SA。室内实验和现场试验均表明,混合表面活性剂(Tween-80:CTAB为99:1)和抗氧剂pml的使用均提高了钻井液的抗高温性能,高温稳定剂有效抑制了聚磺饱和盐钻井液体系的高温交联,改善了体系流变性。本文结合塔里木油田对深井钻井液处理剂的使用情况,优选出抗高温抗盐降滤失剂和其他处理剂,通过实验和粒度分析确定重晶石的颗粒指标...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>