油氣井工作液技術(shù)新進(jìn)展

油氣井工作液技術(shù)新進(jìn)展

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1、油氣井工作液技術(shù)進(jìn)展摘要隨著石油勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)鉆井液提出了更高的要求。國(guó)外一些公司相繼研制并推廣了聚合醇鉆井液、正電膠鉆井液、甲酸鹽鉆井液、稀硅酸鹽鉆井液和微泡鉆井液等具有國(guó)際先進(jìn)水平的水基防塌鉆井液新體系,以及環(huán)保性能優(yōu)良的第二代合成基鉆井液和逆乳化鉆井液新體系。國(guó)內(nèi)在生產(chǎn)中結(jié)合實(shí)際情況,借鑒國(guó)外新技術(shù),逐步形成了兩性離子聚合物鉆井液、正電膠鉆井液、硅酸鹽鉆井液、甲基葡萄糖苷鉆井液、聚合醇鉆井液等一系列新技術(shù),并在逐步形成高難度的超高溫和超高密度鉆井液體系。國(guó)內(nèi)在鉆井液整體水平上與國(guó)外的差距仍然很明顯,特別是國(guó)內(nèi)外在鉆井液技術(shù)與管理方面存在的認(rèn)識(shí)上的區(qū)別,主要表現(xiàn)在目的、設(shè)計(jì)理念

2、、處理劑、實(shí)施過(guò)程、對(duì)泥漿工程師的要求、創(chuàng)新目標(biāo)、環(huán)境保護(hù)等方面,這是制約國(guó)內(nèi)鉆井液整體水平和技術(shù)進(jìn)步的主要問(wèn)題。通過(guò)分析得出了一些認(rèn)識(shí),即:鉆井液技術(shù)的發(fā)展依賴(lài)于新型鉆井液處理劑的研制;對(duì)鉆井液的維護(hù)不僅要注重過(guò)程控制,還要重視早期維護(hù)處理;提高鉆井液的抑制性,確保鉆井液的清潔有利于保護(hù)油氣層;要通過(guò)“預(yù)防+鞏固”的井壁穩(wěn)定思路,進(jìn)一步提高井壁穩(wěn)定效果;鉆井液無(wú)害化處理要從鉆井液處理劑研制、生產(chǎn)以及鉆井液設(shè)計(jì)、維護(hù)處理等全過(guò)程考慮。建議今后鉆井液技術(shù)工作要注重鉆井液處理劑的超前研究,深入開(kāi)展超高溫和超高密度鉆井液研究,加大油基鉆井液的研究力度,通過(guò)認(rèn)識(shí)上的提高來(lái)縮小國(guó)內(nèi)在鉆井液技術(shù)上與國(guó)外的

3、差距。關(guān)鍵詞鉆井液抑制性鉆井液處理劑高溫高壓油基鉆井液環(huán)境保護(hù)1前言近年來(lái),隨著石油勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是深井、超深井及特殊工藝井鉆探越來(lái)越多,對(duì)鉆井液提出了更高的要求?!鞍踩⒔】?、高效”的鉆井液技術(shù),標(biāo)志著鉆井液技術(shù)研究和應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段。圍繞鉆井液工程技術(shù)和“安全、健康、高效”這一發(fā)展主題,國(guó)外一些公司相繼投入大量的人力和財(cái)力,以滿(mǎn)足復(fù)雜條件的鉆探技術(shù)油氣層保護(hù)、油氣測(cè)錄井與評(píng)價(jià)、環(huán)保要求以及提高油氣勘探開(kāi)發(fā)綜合效益等為目標(biāo),開(kāi)展了大量基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)研究,取得了一系列的研究成果和應(yīng)用技術(shù)。如研制并推廣了聚合醇鉆井液、正電膠鉆井液、甲酸鹽鉆井液、稀硅酸鹽鉆井液和微泡

4、鉆井液等具有國(guó)際先進(jìn)水平的水基防塌鉆井液新體系,以及環(huán)保性能優(yōu)良的第二代合成基鉆井液和逆乳化鉆井液新體系。這些研究在很大程度上體現(xiàn)出21世紀(jì)鉆井液技術(shù)發(fā)展的方向。就國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō),在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,鉆井液技術(shù)工作始終圍繞鉆井生產(chǎn)需要,把解決復(fù)雜問(wèn)題、縮短完井周期作為努力方向。特別是近年來(lái),在深井、超深井鉆井液方面取得了一系列新成果,解決了一系列生產(chǎn)難題。在生產(chǎn)中結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際,借鑒國(guó)外新技術(shù),逐步形成了兩性離子聚合物鉆井液、正電膠鉆井液、硅酸鹽鉆井液、甲基葡萄糖苷鉆井液、聚合醇鉆井液等一系列新技術(shù),并在逐步形成高難度的超高溫和超高密度鉆井液體系,為我國(guó)鉆井液技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。在氣體鉆井方面

5、,針對(duì)普光氣田的需要,通過(guò)引進(jìn)、消化、吸收,逐步完善了一套適合普光氣田安全施工要求的氣體鉆井(包括霧化和泡沫)技術(shù)。在防漏、堵漏方面,逐步建立了一套從找漏到堵漏,防堵結(jié)合的有效堵漏方法,并借助成像測(cè)井技術(shù)對(duì)井漏特征、堵漏機(jī)理有了更清晰的認(rèn)識(shí),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際建立了行之有效的防漏、堵漏模擬評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置,使室內(nèi)評(píng)價(jià)更符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,逐步使堵漏一次成功率得到有效的提高,凝膠堵漏劑的研究與應(yīng)用,使堵漏技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。在井壁穩(wěn)定方面,引入了“多元協(xié)同”鉆井液防塌理念,為了提高封堵和強(qiáng)化鉆井液的抑制性,研制了一系列專(zhuān)用的抑制劑,形成了胺基防塌鉆井液體系、聚合醇鉆井液體系、正電膠鉆井液體系等。同時(shí)圍繞環(huán)境保護(hù)

6、的需要開(kāi)展了有機(jī)鹽鉆井液、甲基葡萄糖苷鉆井液和生物可降解鉆井液的研究與應(yīng)用,并圍繞鉆井廢水和鉆井液無(wú)害化開(kāi)展了大量的卓有成效的工作,特別是普光氣田的鉆井廢水和鉆井液無(wú)害化處理,有效地保護(hù)了環(huán)境,保證了普光氣田的勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)度。2鉆井液技術(shù)現(xiàn)狀縱觀國(guó)內(nèi)外鉆井液技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,新技術(shù)、新體系很多,正是由于一系列新體系和新技術(shù)的應(yīng)用,在一定程度上促進(jìn)了鉆井液工藝技術(shù)的進(jìn)步。這里結(jié)合國(guó)內(nèi)外鉆井液實(shí)際情況及有關(guān)文獻(xiàn),就一些有代表性和突出特性的鉆井液體系及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。2.1超高溫高壓水基鉆井液近期超高溫水基鉆井液研究的關(guān)鍵是AMPS系列耐溫抗鹽聚合物的應(yīng)用,以及抗溫抗污染交聯(lián)聚合物和水解穩(wěn)定性強(qiáng)的

7、聚合物類(lèi)鉆井液處理劑研制,同時(shí)還要考慮處理劑的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和配伍性,通過(guò)引入海泡石可以提高體系的熱穩(wěn)定性。在深井高溫環(huán)境中,水基鉆井液往往會(huì)增稠或膠凝甚至固化,導(dǎo)致鉆井液流變性失控,嚴(yán)重影響深井鉆井的安全與效率。特別是高溫高壓環(huán)境使用的水基鉆井液必須保證在密度大于1.9g/cm3、溫度高于240℃的情況下穩(wěn)定。其關(guān)鍵是有效抑制黏土的高溫分散作用,在有效加量范圍內(nèi)添加降濾失劑,以保持高密度鉆井液的流變

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