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科技和产业 2024年第4期24卷 247-253页

作者：孙方龙张承钰中石化华北石油工程有限公司西部分公司新疆巴州841000 中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083

为解决水基钻井液中液相侵入岩层导致粘土矿物吸水后水化分散膨胀造成井壁失稳的问题,通过加热搅拌法制备活度调节剂Urea-Gyl-DES,对其进行性能评价、傅立叶红外光谱(FT-IR)分析和对水基钻井液的影响评价。实验结果表明,当Urea-Gyl-DES... 详细信息

为解决水基钻井液中液相侵入岩层导致粘土矿物吸水后水化分散膨胀造成井壁失稳的问题,通过加热搅拌法制备活度调节剂Urea-Gyl-DES,对其进行性能评价、傅立叶红外光谱(FT-IR)分析和对水基钻井液的影响评价。实验结果表明,当Urea-Gyl-DES加量为0.5%时相对抑制率可达到100%;通过FT-IR扫描Urea-Gyl-DES,共晶体系中氢键网络形成且无新化合物产生;将Urea-Gyl-DES加入水基钻井液中其抗温性能与钻井液体系适配度均良好。Urea-Gyl-DES具有一剂双效的作用,降低离子活度的同时又有效抑制页岩水化分散。

关键词：活度活度调节剂傅立叶红外光谱水基钻井液抑制剂

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水基钻井液活度调节技术研究

水基钻井液活度调节技术研究

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作者：罗兵中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

长期以来,泥页岩井壁稳定一直是油气井工程中的一个世界性难题。油基钻井液能够较好地解决井壁稳定的问题,但受成本和环保法规的制约,限制了其大规模应用。因此抑制性强、滤液传递慢,且不与地层矿物发生复杂反应的水基钻井液体系仍然是... 详细信息

长期以来,泥页岩井壁稳定一直是油气井工程中的一个世界性难题。油基钻井液能够较好地解决井壁稳定的问题,但受成本和环保法规的制约,限制了其大规模应用。因此抑制性强、滤液传递慢,且不与地层矿物发生复杂反应的水基钻井液体系仍然是当前研究热点,而其中活度调节技术的研究是其难点。基于泥页岩井壁稳定技术理论,结合井壁稳定性及防塌抑制性评价方法研究现状,明确了有机无机试剂复配得出活度调节剂的研究主体思路,借助滚动分散实验、线性膨胀实验、压力传递实验等方法系统评价活度调节剂的综合性能。实验对比分析了氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁、甲酸钾、乳酸钾、乳酸钠、丙三醇等对溶液活度的影响,绘制了溶质质量分数与溶液活度标准关系曲线,结果表明溶液水活度随试剂质量分数的增加而降低。不同离子抑制泥页岩水化作用能力不同,且低浓度时钾离子及甲酸根的抑制粘土水化性能较好。泥页岩滚动分散和水化膨胀实验结果表明,溶液活度随着离子含量的增高而降低,抑制泥页岩水化的能力先增大后趋于稳定。借助正交试验方法,复配形成了氯化钙-甲酸钾活度调节剂(15%氯化钙+10%甲酸钾),可有效降低溶液活度。对比分析了活度调节剂与聚磺钻井液、多元醇钻井液和海水钻井液的配伍性,结果显示活度调节剂与聚磺钻井液、多元醇钻井液配伍性较差,与海水钻井液配伍性较好;抑制性评价结果表明,活度调节剂能明显提升海水钻井液的抑制泥页岩水化能力,使其抑制水化分散性能提升1倍,抑制水化膨胀性提高50%;海水钻井液体系中小阳离子抑制剂与活度调节剂能明显增强体系的抑制性,起到协同增效的作用;活度调节剂能够有效改善不饱和盐水钻井液体系的抑制防塌效果,具有潜在的现场应用价值。

关键词：泥页岩井壁稳定活度平衡活度调节剂钻井液

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低活度强封堵钻井液体系在埕北32区块的研究与应用

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中外能源 2020年第S1期25卷 62-67页

作者：于雷张敬辉李海斌中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院山东东营257017

针对埕北32区块东营组地层泥页岩易发生水化膨胀、井壁失稳的特点,开展低活度强封堵钻井液体系研究,主要从降低钻井液活度和提高封堵性两方面入手。优选活度调节剂和成膜剂,确定活度调节剂的最优加量和多级配填充封堵剂的配方,最终形成... 详细信息

针对埕北32区块东营组地层泥页岩易发生水化膨胀、井壁失稳的特点,开展低活度强封堵钻井液体系研究,主要从降低钻井液活度和提高封堵性两方面入手。优选活度调节剂和成膜剂,确定活度调节剂的最优加量和多级配填充封堵剂的配方,最终形成低活度强封堵钻井液体系配方。室内评价结果表明,低活度强封堵钻井液体系活度小于0.95,抑制性强,岩屑一次回收率为92.36%,与油基钻井液相当,能保持自制岩心柱120h不松散,效果远好于普通聚磺钻井液体系,封堵性好,压力传递时间延长6.87倍。在埕北32区块7口中进行了现场应用,活度始终保持在0.95以下,7口井电测一次成功率100%,平均电测周期较之前缩短82.1%。低活度强封堵钻井液可以减缓泥页岩的渗透水化,实现微裂缝的有效封堵,能够满足复杂泥岩地层的安全钻进要求。

关键词：低活度强封堵钻井液活度调节剂封堵剂井壁稳定

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