检索结果-内蒙古大学图书馆

天然气工业 2024年第5期44卷 118-126页

作者：常晓峰中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司

随着深层、超深层及非常规油气开采的不断深入,钻井过程中盐污染已成为水基钻井液在极端盐度和高温条件下面临的严峻挑战,盐污染会导致钻井液流变性和滤失性能的急速恶化。为避免上述问题发生,通过自由基聚合反应研发了一种具有“盐响... 详细信息

随着深层、超深层及非常规油气开采的不断深入,钻井过程中盐污染已成为水基钻井液在极端盐度和高温条件下面临的严峻挑战,盐污染会导致钻井液流变性和滤失性能的急速恶化。为避免上述问题发生,通过自由基聚合反应研发了一种具有“盐响应”特性的两性离子聚合物增黏降滤失剂(PAMN),并利用红外光谱分析(FT-IR)、核磁共振氢谱分析(1H-NMR)、热重分析(TGA)、分子模拟技术(MS)、扫描电镜(SEM)及钻井液流变和滤失分析等实验方法,表征了PAMN的分子结构、热稳定性及增黏降滤失性能,并揭示了PAMN的“盐响应”机理。研究结果表明:①合成的PAMN热降解温度高达285℃,PAMN分子链在饱和盐水中的均方位移、扩散系数及回转半径远大于其在纯水中,其回转半径分别为12.5Å和3.8Å;②当氯化钠含量为0时,PAMN分子链内或分子链间正负离子基团通过静电吸引力形成空间网络形态而卷曲成类球状结构,随着氯化钠含量增加,其分子链逐渐转变为溶解性更好的柔性链状结构,对氯化钠表现出正响应性;③PAMN可将饱和盐水钻井液表观黏度增加542.9%,滤失量从194 mL降低至4.8 mL,具有良好的增黏和降滤失性能。结论认为,PAMN的研发成功从根本上实现了传统钻井液处理剂从“抗盐”到“盐响应”的转变,该产品在含盐膏的深层、超深层油气开发工程中具有广阔的应用前景。

关键词：深层、超深层盐膏地层水基钻井液盐响应型增黏降滤失两性离子聚合物

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致密气藏二开结构水平井钻井液体系及现场应用

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钻井液与完井液 2023年第1期40卷 73-81页

作者：孔维升李晓明韩成福屈艳平王清臣赵鹏川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司西安710018

为解决苏里格气田致密气藏二开结构水平井钻井施工中地层塌漏矛盾突出、降摩减阻及井眼净化困难等技术难题,基于地质特性和泥岩坍塌机理分析,建立摩阻扭矩计算模型,对比变更井身结构摩阻及扭矩变化规律。通过室内研究筛选采用纳米乳液... 详细信息

为解决苏里格气田致密气藏二开结构水平井钻井施工中地层塌漏矛盾突出、降摩减阻及井眼净化困难等技术难题,基于地质特性和泥岩坍塌机理分析,建立摩阻扭矩计算模型,对比变更井身结构摩阻及扭矩变化规律。通过室内研究筛选采用纳米乳液、软硬结合的封堵剂、多元复配的润滑剂和高效提切剂,研发出新型强封堵超润滑水基钻井液体系。室内研究显示,该钻井液体系具有强抑制性和封堵防塌性,能够有效延长硬脆性泥岩失稳周期,进而深度维持井壁稳定,同时也具备良好的流变性和润滑性,且含砂和固相含量低,降摩减阻效果显著。现场应用表明,应用该钻井液体系后下套管摩阻控制在350 kN以内,钻进下放摩阻降低24.21%,扭矩降低34.31%,平均钻井周期为29.04 d,平均机械钻速为17.64 m/h,较三开结构水平井提速36.5%,井塌划眼损失时间降低89.50%,为苏里格气田致密气藏二开结构水平井推广应用提供了有力保障。

关键词：致密气藏二开结构水平井钻井液体系纳米乳液降摩减阻塌漏矛盾

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深埋藏煤岩气水平井防塌防卡钻井液提高钻井效率

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石油钻采工艺 2025年

作者：侯博张珩林胡祖彪王清臣孙欢张勤中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司

（目的意义）为了解决本溪组8#煤层完井过程中面临井壁失稳、携岩困难的难题，提高鄂尔多斯中部煤岩气井施工效率。（方法过程）对可能钻遇的岩性，开展了岩石组分分析、CT扫描等实验，发现煤矸石中黏土矿物含量大于 28 %，主要由伊利... 详细信息

（目的意义）为了解决本溪组8#煤层完井过程中面临井壁失稳、携岩困难的难题，提高鄂尔多斯中部煤岩气井施工效率。（方法过程）对可能钻遇的岩性，开展了岩石组分分析、CT扫描等实验，发现煤矸石中黏土矿物含量大于 28 %，主要由伊利石和蒙脱石组成；煤岩孔径96%分布0.9 ～ 13.5 nm，说明煤块具有介孔结构。根据煤岩特性，研究针对性强的多效钻井液体系，筛选出了“封堵、抑制和清洁”能力强的多效钻井液配方。（结果现象）应用多效钻井液后，在D井钻井过程中出现 150 m煤矸石，振动筛处仅有少量煤矸石掉块，井筒中煤矸石及煤岩能及时携带出井筒，井壁稳定，完钻通井及短起正常，下套管过程顺利，后期施工两口井平均井径扩大率由 28.48% 降为 19.01% ，倒划眼起钻速度由 3.93 m/h增至 9.41 m/h。（结论建议）应用结果表明，多效钻井液解决了深层煤岩气井坍塌与卡钻难题，并为其他施工面临同样问题井提供了解决思路。

关键词：非常规天然气工程技术水平井钻井液钻井完井封堵材料

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页岩储层高性能钻井液体系研究及环境污染性能评价

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钻采工艺 2024年第5期47卷 152-157页

作者：吕莉王清臣苏兴华中国石油川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司中国石油川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司

随着环保要求的日益严格,油基钻井液在页岩储层水平段钻进过程中的应用受到越来越多限制。文章通过研制环保型页岩抑制剂APG-Ⅱ,并结合其他环保型处理剂,研发了一种适合鄂尔多斯盆地延长组页岩气水平井的高性能水基钻井液体系,并对其综... 详细信息

随着环保要求的日益严格,油基钻井液在页岩储层水平段钻进过程中的应用受到越来越多限制。文章通过研制环保型页岩抑制剂APG-Ⅱ,并结合其他环保型处理剂,研发了一种适合鄂尔多斯盆地延长组页岩气水平井的高性能水基钻井液体系,并对其综合性能和环境污染性能进行了评价,结果表明该钻井液体系具有良好的耐温、降滤失、润滑和抑制性能,在140℃下老化后钻井液的流变性能稳定,HTHP失水量小于5 mL,极压润滑系数小于0.09,岩屑滚动一次回收率大于95%,二次回收率大于91%;体系抗污染性能较强。现场高性能水基钻井液体系的石油类物质含量、生物毒性、生物降解性和重金属含量均能满足标准要求,对环境污染相对较小,环保性能明显优于目前现场使用的聚胺钻井液和聚磺钻井液体系。高性能水基钻井液在YC-1-B井水平段应用过程顺利,性能与油基钻井液基本相当,在满足环保要求的同时具有良好的钻井液性能。

关键词：页岩水基钻井液抑制剂抗污染性能环保性能

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水基钻井液固相分布与控制——以苏里格东部气井为例

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钻井液与完井液 2023年第5期40卷 611-616页

作者：李明辉王凯王清臣中国石油川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司西安710018

为促进钻井现场水基钻井液的精细化控制程度、进一步提升安全高效钻井技术。以苏里格东部两口气井钻探现场的水基钻井液为研究对象,对其在钻进过程中的固相含量变化、固相粒径分布、钻井液含砂量以及固控设备的清除效率等开展了分析研... 详细信息

为促进钻井现场水基钻井液的精细化控制程度、进一步提升安全高效钻井技术。以苏里格东部两口气井钻探现场的水基钻井液为研究对象,对其在钻进过程中的固相含量变化、固相粒径分布、钻井液含砂量以及固控设备的清除效率等开展了分析研究。结果表明,从延长组至马家沟组的钻进过程中,钻井液固相含量从4%~7%增长至9%~13%,伴随着钻井液密度的上升;粒径大于109μm(140目)的固相从63.05%降至35.5%,粒径小于74μm的固相从3.98%增长至12.73%,且固控设备难以降低其含量;钻井液含砂量控制在0.5%以内;在钻井液体系转化前后,沉砂罐和振动筛清除固相效率最高分别为43.31%~51.47%和45.38%~53.98%,而除砂除泥一体机的清除效率最低为5.31%~11.76%。这为钻井现场的高效固相控制与水基钻井液的精细优化提供了参考与借鉴。

关键词：水基钻井液固相控制固相分布

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长庆油田页岩油井5000 m水平段高性能水基钻井液钻井实践

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钻井液与完井液 2023年第3期40卷 325-331页

作者：胡祖彪王清臣张勤徐文李德波韩成福川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司西安710000 川庆钻探工程有限公司科技处成都610051

长庆页岩油井区在2019年完成亚洲陆上首口4000 m级水平段水平井的基础上,2021年施工完成了5000 m级水平段水平井,该井采用了水基钻井液技术进行施工。超长水平段水平井的关键问题是钻井液润滑性和井眼清洁,为了较好地解决这两个技术难题... 详细信息

长庆页岩油井区在2019年完成亚洲陆上首口4000 m级水平段水平井的基础上,2021年施工完成了5000 m级水平段水平井,该井采用了水基钻井液技术进行施工。超长水平段水平井的关键问题是钻井液润滑性和井眼清洁,为了较好地解决这两个技术难题,以天然材料为骨架,通过基团接枝、发酵等方式进行改性,自主研发了高性能提切剂TQ-8和高效润滑剂HTZ,并以这2种处理剂为核心研制了5000 m水平段高性能水基钻井液体系。体系的主剂配方为(4%~6%)高效润滑剂HTZ+(0.5%~2%)高性能提切剂TQ-8+(0.5%~2%)泥岩抑制剂YYZ-1+(1%~2%)PAC-LV+(1%~2%)BLA-LV+(3%~4%)成膜封堵剂FDJ-1+(20%~80%)可溶性加重剂+烧碱,该体系在井眼清洁、润滑性和抗污染等方面,均比4000 m水平段水基钻井液性能更优。该技术在长庆页岩油华H90-3井进行了试验应用,下套管前的钻具摩阻为400 kN,下完套管后钩载余17 t,具备将水平段长度进一步延长的能力。

关键词：水平井超长水平段高性能水基钻井液钻具摩阻页岩油井长庆油田

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鄂尔多斯盆地深层煤岩气水平井水平段安全钻井关键技术

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石油钻探技术 2025年第1期53卷 17-23页

作者：史配铭倪华峰贺会锋石崇东李录科张延兵中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司陕西西安710018

鄂尔多斯盆地东部气田深层煤岩气水平井目的层本溪组8^(#)煤层埋藏深,非均质性强,钻井过程中存在机械钻速低、井壁易失稳垮塌、井下故障复杂频发、水平段延伸难度大和完井套管下入困难等技术难点。为此,在分析本溪组8^(#)煤岩地层特征... 详细信息

鄂尔多斯盆地东部气田深层煤岩气水平井目的层本溪组8^(#)煤层埋藏深,非均质性强,钻井过程中存在机械钻速低、井壁易失稳垮塌、井下故障复杂频发、水平段延伸难度大和完井套管下入困难等技术难点。为此,在分析本溪组8^(#)煤岩地层特征和钻井技术难点的基础上,进行了倒划眼高效PDC钻头研制、提速工具优选和无稳定器防卡导向钻具组合优化,研究了水平段精细导向井眼轨迹控制技术、旋转下套管技术及微纳米强抑制高效水基钻井液技术,形成了鄂尔多斯盆地深层煤岩气水平井水平段安全钻井关键技术。该技术在鄂尔多斯盆地东部气田绥德-米脂区块10口深层煤岩气水平井进行了应用,应用井在水平段钻进过程中未发生井壁失稳等井下故障,顺利钻至设计完钻井深,套管顺利下至设计位置,平均机械钻速9.00m/h,较未应用该技术邻井NL1H井提高了48.51%。现场应用表明,鄂尔多斯盆地深层煤岩气水平井水平段安全钻井关键技术可以克服该盆地东部气田深层煤岩气水平井水平段钻进过程中的技术难点,提高水平段机械钻速及煤岩储层的钻遇率,为该盆地深层媒岩气的开发提供技术支撑。

关键词：深层煤岩气水平井井身结构机械钻速井眼轨迹水基钻井液鄂尔多斯盆地

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水基钻井液润滑剂研究进展与展望

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油田化学 2023年第1期40卷 149-158页

作者：王凯张建卿李晓明王伟良王清臣韩成福朱明明中国石油川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司陕西西安710018 中国石油川庆钻探工程有限公司陕西西安710018

为提高水基钻井液的润滑性,缓解日益突出的长水平段高摩阻问题,促进水平井钻井技术的持续发展,国内外开展了大量关于环保高性能水基钻井液润滑剂的研究。介绍了近年来国内外醇醚类、烷基糖苷类、改性植物油类、复配型、惰性固体类、囊... 详细信息

为提高水基钻井液的润滑性,缓解日益突出的长水平段高摩阻问题,促进水平井钻井技术的持续发展,国内外开展了大量关于环保高性能水基钻井液润滑剂的研究。介绍了近年来国内外醇醚类、烷基糖苷类、改性植物油类、复配型、惰性固体类、囊包型润滑剂和极压润滑剂的最新研究进展,并评述了各自的优缺点,在此基础上对水基钻井液润滑剂的发展进行了展望。

关键词：水基钻井液润滑剂环保综述

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热固性树脂堵漏浆体系在长庆油田的应用

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钻采工艺 2023年第5期46卷 146-150页

作者：张金平朱明明孙欢侯博魏艳张勤侍德益中国石油川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司

为提高桥塞堵漏材料之间的固结强度和堵漏材料在地层漏失通道的滞留能力,以非离子型环氧树脂和有机胺类热固结剂作为热固性树脂堵漏工作液基础,复配桥塞堵漏材料和悬浮增黏材料,建立了热固性树脂堵漏浆体系。室内研究了有机胺热固结剂... 详细信息

为提高桥塞堵漏材料之间的固结强度和堵漏材料在地层漏失通道的滞留能力,以非离子型环氧树脂和有机胺类热固结剂作为热固性树脂堵漏工作液基础,复配桥塞堵漏材料和悬浮增黏材料,建立了热固性树脂堵漏浆体系。室内研究了有机胺热固结剂加量和非离子型环氧树脂浓度对工作液固结状态、强度等固化效果的影响,确定了有机胺热固结剂和非离子型环氧树脂的加量范围,并对热固性树脂堵漏浆体系的固结时间、固结状态和固结强度进行了综合评价。实验表明,热固性树脂堵漏浆体系具有悬浮性高、漏层滞留性强、堵漏浆可固化、施工风险低等技术优势。在陇东致密油和苏里格致密气两口水平井治漏过程中,热固性树脂堵漏浆体系一次堵漏成功率高,表现出良好的堵漏效果。

关键词：热固性树脂堵漏水平井

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遇水反应型堵漏工作液及配套工具研究与应用

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石油钻探技术 2023年

作者：朱明明孙欢孙艳丛成侍德益贾继国中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司

长庆油田钻井区域地表受燕山运动影响，分化、剥蚀至洛河组，地层水系连通，呈现不整合接触，特别是直井段洛河组层位存在天然裂缝，清水聚合物钻井液体系钻进期间易发生失返性恶性漏失，严重制约着钻井提速。为实现安全高效钻井堵漏，... 详细信息

长庆油田钻井区域地表受燕山运动影响，分化、剥蚀至洛河组，地层水系连通，呈现不整合接触，特别是直井段洛河组层位存在天然裂缝，清水聚合物钻井液体系钻进期间易发生失返性恶性漏失，严重制约着钻井提速。为实现安全高效钻井堵漏，通过对洛河组漏层特性及堵漏技术难点分析，研发了遇水反应型堵漏工作液及配套工具，该堵漏工作液遇到水后具有易分散、自乳化、反应速率可调、固结后强度高等特性，固结砂体抗压强度≥5.6 MPa；针对遇水反应型堵漏工作液的特性，为保证堵漏工作液安全送达漏层位置，设计了一种具有“封隔器+药剂存储腔”的专用井下堵漏工具，通过逐级升压控制，实现遇水反应型堵漏工作液井下送入及泵送。通过现场应用，一次性高效封固洛河组恶性失返水层漏失，大幅提高堵漏效率，实现了安全快速钻井，为高含水漏层高效快速堵漏提供技术借鉴。

关键词：致密油聚氨基酸酯堵漏工作液堵漏工具

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