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高温高压对水基钻井液滤失性的影响

高温高压对水基钻井液滤失性的影响

作者： Hamidu Muwewe 中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

本研究的主要目的是研究高温高压对水基钻井液滤失性的影响,旨在改善高温高压条件下的滤失性。为达到上述目的,通过配制合理的钻井液体系,对钻井液进行成份的分析研究。实验结果又作为配制固定组成比例的钻井液体系的指导,最终合理的体... 详细信息

本研究的主要目的是研究高温高压对水基钻井液滤失性的影响,旨在改善高温高压条件下的滤失性。为达到上述目的,通过配制合理的钻井液体系,对钻井液进行成份的分析研究。实验结果又作为配制固定组成比例的钻井液体系的指导,最终合理的体系将被用于更深入地研究。实验涉及许多钻井液体系的滤失实验以及其他参数测试,如粘度,密度。滤失性实验在温度和压力分别为25℃,100℃,150℃和0.5 MPa,1 MPa,2 MPa,3 MPa,3.5MPa下进行,再对不同种类的滤饼进行渗透性评估。大多数情况下,压力的影响可以忽略不计,随着压力增大滤失量只有很小的增加,但是受温度的不利影响较大,大部分钻井液样品的滤失量随温度的升高而明显增加。只有少部分盐水基体系中,压力增大会导致滤失减小。实验表明在压力为2MPa时盐水基体系滤失量较低。大部分钻井液滤饼渗透性受压力影响较大,温度影响不大。根据实验得到信息,对一般滤失方程进行了修正,使其符合实验结果。为了测定在高温和高压下的滤失量,使用这个公式来拟合实验数据中的可用信息,结果在一定程度上与公式一致。因此能够评估平均确定的滤饼静态阻力,介质有效滤失阻力,滤饼的渗透性,孔隙度。鉴于上述信息的可用性,尝试预测静滤失,但收效甚微。滤饼的渗透性在(2.084-0.3785)×10D的范围内。

关键词：滤失高温高压有效滤饼阻力滤失性钻井液体系水基孔隙率

改善水基钻井液润滑性和滤失性的淀粉-润滑剂合成物

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国外油田工程 2004年第1期20卷 28-30页

作者： Thomas R Sifferman 张敬辉邓永红胜利石油管理局钻井院油化所云顶石油天然气(中国)有限公司

人们一直在努力开发一种能够达到油基钻井液性能的水基钻井液体系。淀粉润滑剂合成物环保、无毒 ,并且在水基钻井液中能够稳定分散。水、淀粉和润滑剂的混合物在蒸汽加压锅内就可制得淀粉润滑剂合成物 ,所生成的水溶性淀粉分散物质含有... 详细信息

人们一直在努力开发一种能够达到油基钻井液性能的水基钻井液体系。淀粉润滑剂合成物环保、无毒 ,并且在水基钻井液中能够稳定分散。水、淀粉和润滑剂的混合物在蒸汽加压锅内就可制得淀粉润滑剂合成物 ,所生成的水溶性淀粉分散物质含有直径 1～ 1 0 μm悬浮润滑剂微粒。由于这些微粒既不分散也不聚结 ,所以分散物质用圆筒烘干并研磨后就形成了含润滑剂质量百分比 2 8%的干燥、非油性粉末。在室内准备的木质素磺酸盐钻井液中按 5lb/bbl的干粉含量进行测试 ,测试中用的对比润滑剂有各种工业用石蜡、酯和 /或聚丁烯。标准的实验室测试表明 ,淀粉润滑剂混合物同时降低了API滤失量和高温高压滤失量 ,更重要的是未处理基浆的摩擦系数为 1 2 %～2 5 % ,近似于油基钻井液的平均值。用淀粉润滑剂合成物配成的钻井液通常只含体积比为 0 5 %的润滑剂 ,而性能要优于体积比为 3%润滑剂的现场钻井液。这些异常优越的结果以及只有普通润滑剂的用量表明 ,此体系中润滑剂的微粒大小和分布能够提高润滑性。因此 ,有理由对此配方作进一步的研究 ,包括应用一个现场试验来评价这项最新的专利技术。

关键词：水基钻井液润滑性滤失性淀粉-润滑剂合成物

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不同油水比油基钻井液滤失性能的影响因素

油田化学 2018年第4期35卷 577-581页

作者：肖霞许明标由福昌潘永功王学力周俊长江大学石油工程学院湖北武汉430100 嘉华科技有限公司湖北荆州434000

为了揭示油基钻井液侵入地层后对钻井液滤失性的影响,通过调整油水比来模拟地层水侵入钻井液的体系,研究了有机土、降滤失剂(磺化沥青、氧化沥青、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)聚合物降滤失剂、有机胺改性腐殖酸及其复配)和温度对... 详细信息

为了揭示油基钻井液侵入地层后对钻井液滤失性的影响,通过调整油水比来模拟地层水侵入钻井液的体系,研究了有机土、降滤失剂(磺化沥青、氧化沥青、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)聚合物降滤失剂、有机胺改性腐殖酸及其复配)和温度对钻井液体系滤失性的影响,用显微镜观察了加入有机土前后不同油水比钻井液的微观形貌。结果表明,随着油水比的降低,钻井液高温高压滤失量呈降低趋势;有机土和降滤失剂均会降低钻井液的高温高压滤失量,降滤失剂复配后的降滤失效果好于单一降滤失剂,其中聚合物类和沥青类复配降滤失剂的降滤失效果最好;随着温度的升高,钻井液的高温高压滤失量逐渐增大;比较加入有机土前后不同油水比钻井液的微观形貌可见,随着油水比的降低,有机土在油基钻井液体系中作为悬浮剂和增黏剂的降滤失效果愈加明显。通过合理选择降滤失剂及有机土种类和加量可以有效调节油基钻井液的高温高压滤失量。

关键词：油基钻井液油水比滤失性有机土降滤失剂

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液态CO2流变特性与滤失性能分析

钻采工艺 2020年第3期43卷 38-41,I0003页

作者：何应付赵淑霞伦增珉高冉王欢刘玄中国石化石油勘探开发研究院南京特雷西能源科技有限公司

CO2压裂技术是实现致密油气、页岩油气等非常规油气资源高效开发的重要技术手段之一,然而超临界CO2复杂的流变特性在一定程度上限制了CO2压裂技术的广泛运用。通过室内试验,对液态CO2流变特性和滤失性能进行了评价分析。研究结果表明,液... 详细信息

CO2压裂技术是实现致密油气、页岩油气等非常规油气资源高效开发的重要技术手段之一,然而超临界CO2复杂的流变特性在一定程度上限制了CO2压裂技术的广泛运用。通过室内试验,对液态CO2流变特性和滤失性能进行了评价分析。研究结果表明,液态CO2的摩擦压降梯度随着其流速的增大而迅速增大,且摩阻压降梯度与液态CO2的密度、黏度等参数有直接的关系;超临界CO2的滤失速率随时间的增大而减小,然后趋于稳定值,在8 min后,滤失基本趋于稳定,滤失量与滤失时间线性相关。本研究为进一步研究支撑剂在超临界CO2中的沉降规律和CO2压裂过程中摩阻预测奠定了基础。

关键词：超临界CO2 流变性滤失性摩阻

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纳米二氧化硅改善钻井液滤失性能的实验研究

石油钻采工艺 2013年第3期35卷 30-33,41页

作者：袁野蔡记华王济君肖长波中国地质大学湖北武汉430074

泥页岩地层井壁失稳的主要原因是泥页岩吸水后发生膨胀和掉块。针对这种情况提出了使用纳米二氧化硅封堵泥页岩纳米级孔喉、降低其渗透率从而减缓水分侵蚀的思路。在前期研究基础上，通过透射电镜分析、钻井液常规性能测试和扫描电镜分... 详细信息

泥页岩地层井壁失稳的主要原因是泥页岩吸水后发生膨胀和掉块。针对这种情况提出了使用纳米二氧化硅封堵泥页岩纳米级孔喉、降低其渗透率从而减缓水分侵蚀的思路。在前期研究基础上，通过透射电镜分析、钻井液常规性能测试和扫描电镜分析等手段，评价了不同温度下纳米二氧化硅对钻井液滤失性的改善效果。结果表明：纳米二氧化硅可以有效地降低淡水基浆和膨润土基浆在升温过程中的失水量：室温下失水量降低率为56．25％，140℃时失水量降低率为78％，而对低固相基浆则效果一般；相对于纳米二氧化硅的质量浓度5％，其质量浓度为10％时可以使钻井液形成较为连续而致密的滤饼，封堵能力加强。由此可见，纳米二氧化硅可以有效改善淡水基浆和膨润土基浆的降滤失性能，且在温度升高过程中（室温～160℃）表现较好。

关键词：纳米二氧化硅钻井液滤失性泥页岩井壁稳定

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两性离子聚合物钻井液体系PL的研制

天然气工业 2005年第3期25卷 71-73页

作者：刘平德牛亚斌张梅石油大学中国石油勘探开发研究院大庆试油试采公司

普通的聚合物钻井液在现场应用过程中暴露出一些问题,如在强造浆泥页岩地层时,常表现出抑制性不够强,钻井液的粘度与切力上升快,造浆严重,需要大量排放钻井液,增强聚合物钻井液抑制性时会显著影响流变性与造壁性,钻井液的静结构力强与... 详细信息

普通的聚合物钻井液在现场应用过程中暴露出一些问题,如在强造浆泥页岩地层时,常表现出抑制性不够强,钻井液的粘度与切力上升快,造浆严重,需要大量排放钻井液,增强聚合物钻井液抑制性时会显著影响流变性与造壁性,钻井液的静结构力强与形成的滤饼质量差等一系列问题。由此导致了新型两性离子聚合物钻井液的产生,由于两性离子聚合物分子结构中含有在粘土表面产生强吸附力的阳离子、非离子基团,在钻井液中表现出较强的抑制性、较好的流变性,使降滤失性调节与抑制性削弱的矛盾得以解决。通过对钻井液体系中的增粘剂、降粘剂及抗盐性降滤失剂的优化,筛选出了增粘与降粘效果好、抗盐性能好的两性离子聚合物,研制了两性离子钻井液体系PL的最佳配方:4%土浆+0.2%FA-367+ 0.2%XY-27+ 1.5%JT888-2+1.5%FT-1,实验结果表明:研制的两性离子钻井液体系PL具有较好的流变性与抑制性,能够满足钻井作业的顺利进行。

关键词：抑制性两性离子聚合物钻井液钻井液体系降粘效果滤失性流变性降粘剂增粘剂增强新型

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国外钻井液高温高压滤失性测试新方法

地质装备 2014年第1期15卷 33-35,27页

作者：赵建刚张晓翼魏红梅陈延滨中国地质大学北京100083 北京探矿工程研究所北京100083 中海油田服务股份有限公司油田化学研究院北京100083

本文介绍了一款当前国外流行的新型钻井液高温高压滤失堵漏性测试仪器PPA的工作原理和测试优点,并分析了当前国内高温高压钻井液滤失堵漏性测试存在的主要问题及解决办法。

关键词：高温高压滤失性过滤介质

裂缝性储层压裂改造HL-05降滤失剂研究与应用

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钻采工艺 2005年第5期28卷 105-107页

作者：张红刘洪升王俊英王稳桃郎学军王栋李国锋张晓英中原油田采油工程技术研究院压裂室

针对中原油田裂缝性储层的特点,分析了压裂降滤失剂的作用机理,研究了HL—05油溶性降滤失剂的组成、制备方法及其使用性能,并在现场6井次试验应用中取得了施工成功率100%和压后增产原油5424t、天然气3300×104m3的良好效果。该降滤失剂... 详细信息

针对中原油田裂缝性储层的特点,分析了压裂降滤失剂的作用机理,研究了HL—05油溶性降滤失剂的组成、制备方法及其使用性能,并在现场6井次试验应用中取得了施工成功率100%和压后增产原油5424t、天然气3300×104m3的良好效果。该降滤失剂由石油树脂、复合溶剂、分散剂等化学剂组成,在压裂液中使用量为1.0%时,相同条件下可降低滤失量32%左右,并具有适应温度、压力能力强,油溶性能以及与压裂液体系配伍性能好,对岩心渗透率伤害低等特点。经室内研究及现场应用表明,该降滤失剂能较好地控制液体滤失量并有一定的保护产层的能力。

关键词：中原油田裂缝性储层降滤失剂石油树脂压裂液滤失性

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致密储集层压裂液与致密砂岩相互作用研究

地质与勘探 2019年第4期55卷 1059-1065页

作者：宋兆杰陈之尧侯吉瑞张丽雅李梦中国石油大学(北京)提高采收率研究院中石油三次采油重点实验室低渗油田提高采收率应用基础理论研究室

致密油水平井多级分段压裂对压裂液的用量很大,低返排率造成压裂施工后仍有大量压裂液滞留在裂缝中。通过岩石表面润湿性评价实验和压裂液静滤失评价实验,对压裂液与致密砂岩基质相互作用进行描述和阐释。润湿性测量结果表明,在滤失实验... 详细信息

致密油水平井多级分段压裂对压裂液的用量很大,低返排率造成压裂施工后仍有大量压裂液滞留在裂缝中。通过岩石表面润湿性评价实验和压裂液静滤失评价实验,对压裂液与致密砂岩基质相互作用进行描述和阐释。润湿性测量结果表明,在滤失实验后,致密砂岩表面润湿性由强亲水性向弱亲水性甚至中性润湿转变,这能够降低压裂液向致密砂岩基质中的滤失(渗吸)速率,减少压裂液对致密储层伤害的同时,节约压裂液整体用量。静滤失评价实验结果表明,特低渗透砂岩的压裂液滤失曲线可表现出完整的三段式滤失规律,而致密砂岩仅能呈现稳定滤失阶段;岩心渗透率越低,压裂液滤失量越少,达到稳定滤失状态所需的时间越长,且采出液中聚合物浓度明显较低;不同滤失压差时达到滤失稳定时刻的采出液聚合物浓度均在200 mg/L左右,且滤失速率基本相同,均表明大滤失压差所造成的渗滤能力增强与其所导致的岩心伤害基本相抵消。

关键词：致密储层水力压裂压裂液滞留润湿性滤失性