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钻井液用新型无荧光纳米处理剂PNP的研究

钻井液与完井液 2014年第6期31卷 13-16,96页

作者：王绪美解洪祥赵福祥李洪俊付伟李立昌渤海钻探工程技术研究院

具有“核壳”结构的材料的抗温能力比链状的高分子量聚合物有很大程度的提高.采用微乳液聚合的方法,用苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺、硅烷偶联剂和自制表面活化剂,合成出了粒径在300～800 nm之间可调的具有“核壳”结构的纳米处理... 详细信息

具有“核壳”结构的材料的抗温能力比链状的高分子量聚合物有很大程度的提高.采用微乳液聚合的方法,用苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺、硅烷偶联剂和自制表面活化剂,合成出了粒径在300～800 nm之间可调的具有“核壳”结构的纳米处理剂.对粒径为375 nm的纳米材料进行了表征和应用性能评价.实验结果表明,该纳米处理剂的形状为球形,粒径比较均一,在375 nm左右,“核”部分的尺寸约在240～250 nm之间;其合适加量为0.5％～1.0％,可使基浆滤失量降低60％,页岩膨胀率降低70％,极压润滑系数降低75％以上,耐温达220℃,对钻井液流变性几乎无影响,与其他处理剂配伍性好.因此,该剂是一种兼具良好抑制性和润滑性的抗高温降滤失剂,实现了一剂多功能的效果,可以满足日益复杂的钻井需要.

关键词：纳米处理剂降滤失剂钻井液添加剂纳米技术合成

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APCF低伤害压裂液技术

钻井液与完井液 2014年第2期31卷 76-78,101页

作者：刘智恪蔡景超李伟邵帅卢伟渤海钻探工程技术研究院

针对常规压裂液残渣含量高、不易返排、对储层伤害大等特点,研制出了APCF低伤害压裂液。该压裂液的稠化剂APCF-1是一种多元可逆交联的结构型聚合物,分子链间通过多元弱键适当结合,形成布满整个溶液体系的多级可逆三维立体网状结构。优... 详细信息

针对常规压裂液残渣含量高、不易返排、对储层伤害大等特点,研制出了APCF低伤害压裂液。该压裂液的稠化剂APCF-1是一种多元可逆交联的结构型聚合物,分子链间通过多元弱键适当结合,形成布满整个溶液体系的多级可逆三维立体网状结构。优选出了适合苏里格气田的压裂液配方:0.4%APCF-1+1%KCl+0.2%APCF-B,耐温达100℃。性能评价结果表明,该压裂液具有黏弹性,且表现出以弹性为主,携砂能力强,并具有施工摩阻低、破胶后无残渣、易返排、对储层伤害低、配制简单、使用添加剂种类少等特点。该压裂液在苏里格气田应用33口井,均获成功,压裂效果显著,证明该压裂液适用于苏里格气田低渗气藏的增产作业。

关键词：增产措施低伤害压裂液聚合物稠化剂苏里格气田

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钻井液用泥饼黏附润滑剂BH-MAL的研究

钻井液与完井液 2014年第5期31卷 22-24,96页

作者：解洪祥王绪美赵福祥尹静付伟刘彦妹周振良渤海钻探工程技术研究院

针对目前钻井液润滑剂存在抗温能力差、荧光级别高、易引起钻井液发泡、泥饼黏附润滑能力差等问题,研制出一种以白油为基础油的钻井液用泥饼黏附润滑剂BH-MAL。该润滑剂由白油、表面活性剂OP-7和自主研制的泥饼黏附润滑添加剂按照90︰3... 详细信息

针对目前钻井液润滑剂存在抗温能力差、荧光级别高、易引起钻井液发泡、泥饼黏附润滑能力差等问题,研制出一种以白油为基础油的钻井液用泥饼黏附润滑剂BH-MAL。该润滑剂由白油、表面活性剂OP-7和自主研制的泥饼黏附润滑添加剂按照90︰3︰7的质量比混合制备而成。该润滑剂在膨润土浆中的加量为0.25%时,泥饼黏附摩阻降低率即可达到75%,大幅度降低了润滑剂的使用成本;可抗180℃高温,其荧光级别小于2,且不会引起钻井液发泡,对钻井液的流变性和滤失性也无明显影响,可以广泛应用于钻井液。

关键词：润滑剂钻井液钻井液性能泥饼黏附摩阻

微裂缝封堵剂评价新方法及强封堵钻井液配方优选

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钻井液与完井液 2015年第6期32卷 43-45,49页

作者：张洪伟左凤江李洪俊李立昌刘彦妹李海彪张雅欣渤海钻探工程技术研究院渤海钻探工程有限公司

硬脆性泥页岩井壁失稳问题是致密油气等非常规资源钻井过程中的常见难题,目前普遍认为增强对泥页岩微纳米裂缝的封堵,是减少井下复杂的关键。选用一种孔径与泥页岩的微裂缝比较匹配的新型混合纤维素滤膜,替代滤纸做滤失实验,通过对比瞬... 详细信息

硬脆性泥页岩井壁失稳问题是致密油气等非常规资源钻井过程中的常见难题,目前普遍认为增强对泥页岩微纳米裂缝的封堵,是减少井下复杂的关键。选用一种孔径与泥页岩的微裂缝比较匹配的新型混合纤维素滤膜,替代滤纸做滤失实验,通过对比瞬时滤失量大小,评价了单一处理剂溶液对滤膜的封堵效果。利用该方法进行评价,优选出微纳米粒径的石灰石和二氧化硅复配使用,辅以聚胺、铝合物等抑制封堵剂,构建了一种无黏土相微纳米强封堵钻井液。评价结果表明,该体系在较低表观黏度下,具有较高的动塑比和φ6、φ3读数,有利于水平井井眼净化;具有较低的滤失量,岩屑滚动回收率接近100%,封堵能力远高于常规聚合物体系,可用于致密油气、页岩气等非常规能源的钻进。

关键词：硬脆性泥页岩井壁稳定瞬时滤失纤维素滤膜微纳米封堵钻井液纳米二氧化硅

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MCB系列微胶囊破胶剂的性能

钻井液与完井液 2016年第4期33卷 114-116页

作者：陈挺周勋党伟牛增前周凤翔杨冀平渤海钻探工程技术研究院天津300280

为解决水平井分段压裂过程中前段压裂液快速破胶的问题,以过硫酸铵为破胶剂,采用乳液聚合法合成2种具有不同囊衣结构的微胶囊破胶剂。测定了微胶囊破胶剂的有效含量、包埋率、释放速率及延迟破胶效果。实验结果表明,MCB-1、MCB-2两种微... 详细信息

为解决水平井分段压裂过程中前段压裂液快速破胶的问题,以过硫酸铵为破胶剂,采用乳液聚合法合成2种具有不同囊衣结构的微胶囊破胶剂。测定了微胶囊破胶剂的有效含量、包埋率、释放速率及延迟破胶效果。实验结果表明,MCB-1、MCB-2两种微胶囊破胶剂的有效含量分别为38.56%和39.69%,包埋率分别为83.85%和85.89%。与普通市售包蜡胶囊破胶剂相比,该微胶囊破胶剂的释放速率较慢。延迟破胶实验表明,微胶囊破胶剂可以在4 h内保持压裂液的黏度缓慢降低,最终破胶后压裂液的黏度小于10 m Pa·s,显示出良好的延迟破胶性能,且对地层渗透率的伤害率小于12%。

关键词：微胶囊破胶热乳液聚合过硫酸铵延迟破胶

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自转向酸用缓蚀剂的研究与应用

钻井液与完井液 2017年第5期34卷 96-99页

作者：王云云杨彬张镇崔福员徐杏娟邱卫红谷庆江渤海钻探工程技术研究院天津300280

目前在筛管完井方式的水平井中,酸化中采用转向酸酸液体系是实现均匀布酸最便捷、有效的方法,缓蚀剂是转向酸酸化安全实施的重要保障,但是目前已有的缓蚀剂大多与自转向酸体系不配伍,影响转向效果,且缓蚀效果大大下降。针对此问题,研制... 详细信息

目前在筛管完井方式的水平井中,酸化中采用转向酸酸液体系是实现均匀布酸最便捷、有效的方法,缓蚀剂是转向酸酸化安全实施的重要保障,但是目前已有的缓蚀剂大多与自转向酸体系不配伍,影响转向效果,且缓蚀效果大大下降。针对此问题,研制出一种自转向酸用缓蚀剂ZXHS,并对其进行了基本性能评价。由评价结果可知,加有ZXHS的自转向酸在90℃下的静态腐蚀速率可控制在5 g/(m2·h)以内,在120℃下动态腐蚀速率可控制在20 g/(m^2·h)以内,均可达到行业一级品要求。加入ZXHS后自转向酸转向黏度仍可保持在160 mPa·s以上,因此ZXHS的缓蚀效果良好并且不影响自转向酸的转向性能。ZXHS在大港油田和伊拉克艾哈代布油田进行了现场应用,施工效果良好。

关键词：缓蚀剂自转向酸缓蚀效果转向性能增产措施

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纳米石蜡乳液的研究及应用

钻井液与完井液 2012年第2期29卷 5-7,11页

作者：代礼杨李洪俊苏秀纯曹卫强舒儒宏任正军徐瑞国渤海钻探工程技术研究院渤海钻探泥浆技术服务分公司

采用反相乳化法制备出一种纳米石蜡乳液(BZ-GWN),该剂无荧光、环境保护性能好。室内实验评价结果表明,BZ-GWN具有好的抑制防塌性能、润滑性和油气层保护性能。该处理剂在华北油田和苏里格气田现场试验应用了5口井,介绍了其在泉75-10X和... 详细信息

采用反相乳化法制备出一种纳米石蜡乳液(BZ-GWN),该剂无荧光、环境保护性能好。室内实验评价结果表明,BZ-GWN具有好的抑制防塌性能、润滑性和油气层保护性能。该处理剂在华北油田和苏里格气田现场试验应用了5口井,介绍了其在泉75-10X和苏76-2-3H井的应用情况。现场应用表明,加入BZ-GWN的聚磺钻井液和钾盐聚合物钻井液具有良好的抑制性、防塌能力和润滑性;钻进中未发生井壁失稳垮塌现象,起下钻顺畅,水平段没有出现托压等现象,井眼规则,钻井施工顺利。

关键词：纳米石蜡乳液制备 HLB值润滑性防塌性能防止地层损害钻井液

中美典型高压页岩气藏钻井提速技术对比与启示

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天然气工业 2020年第1期40卷 104-109页

作者：乔李华范生林齐玉中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院国家能源页岩气研发(实验)中心钻完井技术研究部

美国Haynesville高压页岩气气藏与中国长宁—威远国家级页岩气示范区下志留统龙马溪组高压页岩气藏的地质、钻井条件最为类似,前者的钻井提速技术思路对于我国页岩气快速钻井也具有重要的参考借鉴意义。为了实现我国页岩气藏的钻井提速... 详细信息

美国Haynesville高压页岩气气藏与中国长宁—威远国家级页岩气示范区下志留统龙马溪组高压页岩气藏的地质、钻井条件最为类似,前者的钻井提速技术思路对于我国页岩气快速钻井也具有重要的参考借鉴意义。为了实现我国页岩气藏的钻井提速,通过对比中国和美国典型高压页岩气藏钻井提速技术,分析探讨了上述两个气藏在钻井提速技术方面的异同点。研究结果表明:①目前美国Haynesville等页岩气藏已将水平段井眼尺寸从215.9 mm缩小到171.5 mm或161.1 mm,单井钻井投资降低超过25%,节能减排优势明显;②美国同行采用的“高效钻头+配套井下提速工具+钻井参数优化软件/装备”的硬研磨性难钻地层系统化钻井提速技术,值得国内重视、借鉴、攻关、应用;③“控压钻井+降密度”钻井技术能够在高压页岩层段钻井提速中起到至关重要的提速应用效果。结论认为,应积极在国内国家级页岩气示范区开展缩小井身结构尺寸及其相关的钻井配套装备、工具、软件的应用探索试验;在目的层段值得持续探索、优化、应用控压钻井技术。

关键词：美国Haynesville气藏长宁—威远国家级页岩气示范区难钻地层钻井提速技术对比缩小井身结构尺寸控压钻井

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推力可控的投球式液压随钻扩眼器

天然气工业 2023年第12期43卷 84-90页

作者：李玮盖京明李思琪陈新勇李钧儒邹林浩东北石油大学石油工程学院油气钻完井技术国家工程研究中心中国石油渤海钻探工程有限公司工程技术研究院

随着我国油气勘探开发向地球深部进军,由深井超深井环空间隙小及大段盐膏层的存在带来的塑性地层卡钻、钻井液安全密度窗口窄等钻井工程难题对井身结构设计、钻井施工和固井质量提升带来了严峻挑战。为此,在分析国产扩眼器结构和功能局... 详细信息

随着我国油气勘探开发向地球深部进军,由深井超深井环空间隙小及大段盐膏层的存在带来的塑性地层卡钻、钻井液安全密度窗口窄等钻井工程难题对井身结构设计、钻井施工和固井质量提升带来了严峻挑战。为此,在分析国产扩眼器结构和功能局限性的基础上,通过结构设计、安全性模拟、流场分析及室内实验,研发了一种投球激活液压式可控随钻扩眼器并开展了现场试验。研究结果表明:①工具在极限钻压、极限扭矩、极限提拉工况下的安全系数分别为2.42、1.70、1.23,安全性能满足现场需求;②工具通过调节钻井液排量来控制刀翼推力,可以满足不同地层的扩眼需求;③工具在小排量时压耗变化更为明显,可通过投球后小排量憋压以判断工具在井下的工作状态;④室内及现场试验表明,工具投球后能够稳定执行刀翼展开和收回动作,试验井段目标扩眼井径241.30 mm,实际平均扩眼井径241.49 mm,相比扩眼前井径平均扩大14.53 mm,扩大率6.4%,与预定目标吻合。结论认为,可控随钻扩眼器有效缓解了地层缩颈导致的电测遇阻、挂卡等问题,为解决盐膏层缩颈、非常规套管作业提供了重要技术手段。

关键词：超压油气藏盐膏层井眼缩颈随钻扩眼器非常规套管