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第32届全国天然气学术年会（2020）

作者：黎凌夏先富欧阳伟高强油气田应用化学四川省重点实验室中国石油集团川庆钻探钻采工程技术研究院

针对川渝地区合川-潼南区块灯影组云岩破碎易坍塌掉块的技术难题,笔者基于"强抑制+纳米封堵+刚性封堵+变形封堵"的理论,通过抑制剂、微纳米封堵剂等处理剂的研制和优选评价,形成一套深井抗高温防塌强封堵水基钻井液体系。室... 详细信息

针对川渝地区合川-潼南区块灯影组云岩破碎易坍塌掉块的技术难题,笔者基于"强抑制+纳米封堵+刚性封堵+变形封堵"的理论,通过抑制剂、微纳米封堵剂等处理剂的研制和优选评价,形成一套深井抗高温防塌强封堵水基钻井液体系。室内性能评价表明:该套体系在170℃高温热滚后具有良好的流变性能,HPHT滤失量小于15ml;砂床封堵试验评价,承压0.69Mpa,30min未出液体;通过渗透堵漏测试议PPA进行封堵性测试,在150℃,30MPa条件下,滤失量为0ml;页岩滚动回收率达到97.96%。合平1井现场应用表明:采用该体系后钻井过程中井眼通畅、起下钻正常,成功解决该井四开水平段破碎云岩坍塌卡钻的难题,表明该钻井液具有良好的抗高温及防塌封堵性能。

关键词：深井抗高温防塌强封堵水基钻井液

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巴基斯坦深井抗高温高密度柴油基钻井液体系研究

巴基斯坦深井抗高温高密度柴油基钻井液体系研究

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第32届全国天然气学术年会（2020）

作者：黎凌欧阳伟景岷嘉杨刚李巍油气田应用化学四川省重点实验室中国石油集团川庆钻探钻采工程技术研究院

巴基斯坦北部区块地质条件复杂,地层重复反转、油气埋藏深、井底高温高压,二开井段存在长段页岩层易吸水膨胀、垮塌,三开井段存在盐膏层缩经、卡钻,盐水侵入污染同时高钻井液密度造成钻井液流变性恶化,难以控制,从而导致该区域钻井作业... 详细信息

巴基斯坦北部区块地质条件复杂,地层重复反转、油气埋藏深、井底高温高压,二开井段存在长段页岩层易吸水膨胀、垮塌,三开井段存在盐膏层缩经、卡钻,盐水侵入污染同时高钻井液密度造成钻井液流变性恶化,难以控制,从而导致该区域钻井作业异常艰难,成为巴基斯坦乃至世界上钻井最复杂的地区之一。针对上述难题同时满足当地油公司的技术要求,通过以0#柴油为连续相,氯化钙水溶液为分散相,优选抗高温的有机土、主乳化剂、辅乳化剂、降滤失剂,研发出一套适合巴基斯坦北部区块的抗温达180℃,最高密度达2.20g/cm3,老化前后破乳电压大于1200V的柴油基钻井液体系,重点评价了该套体系在高温高压条件下抗温性能、沉降稳定性、流变性,通过抗污染实验证明,该体系具有抗15%盐水、10%页岩和石膏污染的能力,能够满足巴基斯坦北部区块钻井作业的应用需求。

关键词：巴基斯坦钻井北部区块盐层石膏层长度页岩柴油基钻井液

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宁217井直改平龙马溪组低密度油基钻井液技术

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钻采工艺 2019年第6期42卷 113-115页

作者：高强明显森欧翔刘伟中石油川庆钻探公司钻采工程技术研究院油气田应用化学四川省重点实验室四川省广汉市618300

长宁龙马溪组页岩气水平井钻井液密度一般控制在1.80~2.20g/cm3,宁217井直改平钻井过程中,为了预防井漏,采用了1.40g/cm3的低密度油基钻井液,该钻井液良好的流变性能和较强的防塌封堵能力,保证了龙马溪组页岩井壁的稳定,顺利钻完1500m... 详细信息

长宁龙马溪组页岩气水平井钻井液密度一般控制在1.80~2.20g/cm3,宁217井直改平钻井过程中,为了预防井漏,采用了1.40g/cm3的低密度油基钻井液,该钻井液良好的流变性能和较强的防塌封堵能力,保证了龙马溪组页岩井壁的稳定,顺利钻完1500m水平段,创造了长宁区块龙马溪地层完钻钻井液密度最低的记录。

关键词：低密度油基钻井液水平井页岩封堵能力井眼清洁

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长宁-威远龙马溪组地层微纳米防漏堵漏技术研究与应用

长宁-威远龙马溪组地层微纳米防漏堵漏技术研究与应用

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第32届全国天然气学术年会（2020）

作者：王星媛舒小波王兰王睿石朝敏油气田应用化学四川省重点实验室中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院

针对川渝地区长宁-威远区块龙马溪地层微裂缝发育、承压能力低、漏点多、漏失量大、堵漏难度高的问题,采用表面特殊改性处理的微纳米级可变形胶粒A及强刚性、强拉伸强度合成石墨B,形成专项防漏堵漏技术。室内研究结果表明,A D50为0.455... 详细信息

针对川渝地区长宁-威远区块龙马溪地层微裂缝发育、承压能力低、漏点多、漏失量大、堵漏难度高的问题,采用表面特殊改性处理的微纳米级可变形胶粒A及强刚性、强拉伸强度合成石墨B,形成专项防漏堵漏技术。室内研究结果表明,A D50为0.455μm,B D50为1.121μm,满足龙马溪地层裂缝0.05～2μm填充要求,其最佳配方为:油基钻井液+0.5～4%A+0.5～8%B,该堵漏配方对钻井液流变性影响小,HTHP降低率高达92.86%,PPT总封堵性升高25%,体系承压封堵能力最高可达9.57MPa。该技术在N216H2-1井龙马溪地层成功应用,应用结果表明,其可有效降低钻井液漏失速度67%～75%,堵漏成功后安全密度窗口由0.19MPa扩大至0.56MPa。

关键词：龙马溪页岩气微裂缝微纳米堵漏防漏

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聚合物纳米微球的制备及性能表征

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精细石油化工进展 2020年第4期21卷 18-22页

作者：景岷嘉曾婷王江南川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院四川广汉618300 油气田应用化学四川省重点实验室四川广汉618300 川庆钻探工程有限公司蜀渝公司成都610036

在钻井过程中,页岩具有极低的渗透率和极小的孔喉尺寸,容易导致钻井中地层漏失和井壁不稳定等问题。聚合物纳米微球具有尺寸小、合成方法简单、生物相容性好、吸水膨胀、易发生弹性形变等优点,在钻井液封堵技术中有着重要的应用前景。... 详细信息

在钻井过程中,页岩具有极低的渗透率和极小的孔喉尺寸,容易导致钻井中地层漏失和井壁不稳定等问题。聚合物纳米微球具有尺寸小、合成方法简单、生物相容性好、吸水膨胀、易发生弹性形变等优点,在钻井液封堵技术中有着重要的应用前景。利用反向微乳液聚合法制备了平均尺寸在80 nm的聚合物纳米微球,通过红外光谱与X射线衍射表征了聚合物纳米微球的组成与结构。研究结果表明,聚合物纳米微球具有较好的抗盐性,在机械作用、稀释、低温条件下均具有良好的分散性能,同时聚合物纳米微球具有较强的抗剪切性、黏弹性以及良好的耐温性。

关键词：聚合物纳米微球钻井液封堵剂黏弹性分散性页岩

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碳纳米点材料的分散行为与机理研究

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钻井液与完井液 2019年第5期36卷 542-547页

作者：王兰陶怀志姚诗余油气田应用化学四川省重点实验室四川广汉618300 中国石油集团川庆钻探钻采工程技术研究院四川广汉618300 吉林大学物理学院长春130012

在钻井过程中,页岩具有极低的渗透率和极小的孔喉尺寸,容易导致地层漏失和井壁不稳定等问题。近年来,纳米材料被广泛应用于制备钻井液纳米封堵剂以封堵页岩孔喉,阻止液相侵入地层,维持井壁稳定。以柠檬酸固体粉末、乙二胺为单体,采用水... 详细信息

在钻井过程中,页岩具有极低的渗透率和极小的孔喉尺寸,容易导致地层漏失和井壁不稳定等问题。近年来,纳米材料被广泛应用于制备钻井液纳米封堵剂以封堵页岩孔喉,阻止液相侵入地层,维持井壁稳定。以柠檬酸固体粉末、乙二胺为单体,采用水热合成法制备了一种新型的碳纳米点材料。利用多种分散手段对碳纳米点材料在水中的分散性进行优化,并深入研究其分散机理。实验结果表明,碳纳米点材料在碱性水介质中具有优良的分散性,采用简单的机械搅拌和超声就能使其在水介质中完全分散。同时,碳纳米点材料在基浆中仍具有良好的分散性。该研究为碳纳米点作为页岩气水基钻井液用纳米封堵剂提供了理论基础与实验依据。

关键词：碳纳米点钻井液分散性页岩

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改性大豆卵磷脂在水基钻井液中的润滑性能

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钻井液与完井液 2019年第1期36卷 10-14页

作者：王兰吴琦蒋官澄油气田应用化学四川省重点实验室四川广汉618300 川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院四川广汉618300 中国石油大学(北京) 北京102249

利用乳酸和双氧水对天然大豆卵磷脂进行了羟基化改性,改性大豆卵磷脂环保无毒,EC50大于30 000 mg/L,同时改性后大豆卵磷脂在清水、淡水基浆及水基钻井液体系中润滑性能良好。在清水中,加入改性大豆卵磷脂的极压膜强度是国产对比润滑剂PF... 详细信息

利用乳酸和双氧水对天然大豆卵磷脂进行了羟基化改性,改性大豆卵磷脂环保无毒,EC50大于30 000 mg/L,同时改性后大豆卵磷脂在清水、淡水基浆及水基钻井液体系中润滑性能良好。在清水中,加入改性大豆卵磷脂的极压膜强度是国产对比润滑剂PF-Lube和CX-300H的2倍以上,在30 min四球摩擦实验中,0.5%改性大豆卵磷脂摩擦系数在0.1以下,优于国外DFL润滑剂。在4%淡水基浆中,120℃老化前后,加入1%改性大豆卵磷脂淡水基浆EP极压润滑系数降低率达90%,润滑性能优于对比的DFL和PF-Lube润滑剂。在密度为2.0 g/cm^3的水基环保钻井液体系中,加入1%改性大豆乱磷脂的体系120℃老化后黏度更低,高温高压滤失量降低50%左右,滤饼黏附系数和极压润滑系数均降低60%以上。最后,利用扫描电镜对极压划痕进行了分析,并利用XPS元素分析揭示了改性大豆卵磷脂润滑机理。整体而言,改性大豆卵磷脂环保无毒,并具有良好的极压润滑性能,在大位移水平井水基钻井液中具有一定应用前景。

关键词：水基钻井液润滑剂大豆卵磷脂划痕分析

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川中震旦系灯影组井壁失稳机理及防塌钻井液技术

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钻采工艺 2019年第2期42卷 108-111,I0007页

作者：王睿王兰中国石油川庆钻探工程有限责任公司钻采工程技术研究院油气田应用化学四川省重点实验室

针对川中震旦系灯影组地层钻井中存在的井壁失稳难题,采用X-射线衍射、扫描电镜、渗透率孔隙度测定仪、多频率超声波测量仪、三轴抗压实验测试仪测试了岩石组分、地层结构及力学特性,基于测井数据构建的地应力剖面得出了灯影组地层地应... 详细信息

针对川中震旦系灯影组地层钻井中存在的井壁失稳难题,采用X-射线衍射、扫描电镜、渗透率孔隙度测定仪、多频率超声波测量仪、三轴抗压实验测试仪测试了岩石组分、地层结构及力学特性,基于测井数据构建的地应力剖面得出了灯影组地层地应力特征,分析了井壁失稳机理,依据"多元协同"防塌原理,优选出了固壁剂CQ-GBF,刚性封堵剂FLM-1和柔性封堵剂ZL-7的组合及抑制剂HCOOK,构建了防塌钻井液配方体系。通过常规性能、抑制水化性能、封堵承压性能、岩石强化性能和储层保护性能评价实验,结果表明,该防塌钻井液的黏度、切力适中,滤失量小、滤饼韧性好,能够满足钻井工程需要,同时具有较好的抑制水化和封堵能力,能增加岩心抗压强度,对地层岩心的渗透率恢复值达到85%以上,在高石001-X23井进行了现场试验,现场效果表明:在灯影组地层钻进过程中井壁稳定、井眼畅通,井下安全。

关键词：川中灯影组井壁失稳机理防塌钻井液

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川南龙马溪井壁失稳机理研究与应用

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钻采工艺 2019年第1期42卷 4-7,I0001页

作者：陈俊斌李晓阳舒小波刘向君梁利喜油气田应用化学四川省重点实验室川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院川庆钻探工程有限公司工程技术处西南石油大学

页岩气开发通常采用水平井开发模式,由于页岩长水平段钻井过程中井壁失稳问题突出,严重制约了页岩气的高效开发。针对上述问题,以川南地区龙马溪组页岩为研究对象,开展了页岩组分及理化性能分析,评价了钻井液对页岩力学性能及水平井坍... 详细信息

页岩气开发通常采用水平井开发模式,由于页岩长水平段钻井过程中井壁失稳问题突出,严重制约了页岩气的高效开发。针对上述问题,以川南地区龙马溪组页岩为研究对象,开展了页岩组分及理化性能分析,评价了钻井液对页岩力学性能及水平井坍塌压力的影响,同时结合现场应用进行对比分析。研究结果表明,川南地区龙马溪组页岩为硬脆性页岩,黏土矿物含量低于35%,以伊利石为主,原岩裂缝发育,具水润湿性与油润湿性;在保持钻井液良好抑制性能条件下,强化钻井液封堵能力可有效减少页岩力学强度的降低,且经钻井液浸泡后页岩仍保持较高脆性;由于受井下力学与化学因素影响,原岩与钻井液接触后,页岩地层坍塌压力较原地层坍塌压力均有所提高,在实际钻井过程中需考虑钻井液对页岩力学性能影响;合理优化钻井液封堵性可有效减少页岩地层坍塌压力的提高,降低实钻中的钻井液密度,保障长水平段页岩井壁稳定。结论认为,在保障良好抑制性能基础上,合理优化钻井液封堵性是保障长水平段页岩井壁稳定的重要技术手段。

关键词：页岩气水平井井壁稳定封堵

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裂缝性储层岩心制作方法及评价研究

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钻采工艺 2019年第6期42卷 105-109,I0007页

作者：唐军吴正良蒲俊余欧翔谢盛李巍石朝敏中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院油气田应用化学四川省重点实验室四川省广汉市618300 中国石油西南油气分公司勘探事业部

文章介绍了一种采用钻取储层岩心制作单一裂缝的实验岩心及其缝宽调控的方法与技术。通过对影响实验缝宽及其渗透率测定的主要因素分析,提出了能够满足储层流体流动理论应用条件的裂缝性实验岩心的制作及其缝宽控制的关键技术,以利于应... 详细信息

文章介绍了一种采用钻取储层岩心制作单一裂缝的实验岩心及其缝宽调控的方法与技术。通过对影响实验缝宽及其渗透率测定的主要因素分析,提出了能够满足储层流体流动理论应用条件的裂缝性实验岩心的制作及其缝宽控制的关键技术,以利于应用储层基础理论解决缝宽测量不准与裂缝渗透率测量失真等问题;同时,简化了实验操作程序与复杂计算,提高了实验缝宽及其渗透率测定的准确性、真实性与实用性。以便用其客观地揭示储层裂缝渗透率的变化规律、研究裂缝性储层的伤害机理、评价工作液对这类储层的伤害程度以及储层保护剂的使用效果。

关键词：裂缝性储层岩心制作方法评价研究裂缝宽度渗透率

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