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《聚醚多元醇鉆井液在蘇北盆地許33塊的應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、學兔兔www.xuetutu.com第3l卷第2期鉆井液與完井液V0l_3lNO.22014年3月DRlLLINGFLUID&C0MPLET10NFLUIDMar.20l4doi:10.3969~.issn.1O01—5620.2014.02.025聚醚多元醇鉆井液在蘇北盆地許33塊的應用宋碧濤,劉子龍,薛蕓,趙永伸,蔡東(1.中石化江蘇油田分公司石油工程技術研究院,江蘇揚州;2.中石化石油工程公司江蘇油田分公司鉆井處,江蘇揚州)宋碧濤等.聚醚多元醇鉆井液在蘇北盆地許[J].鉆井液與完井液,2014,31(2):9294.摘要為解決蘇北盆地阜寧組泥頁巖鉆進中常出現(xiàn)井壁失穩(wěn)的問題,
2、分析了聚醚多元醇降低地層坍塌壓力的原理,通過三軸應力測試優(yōu)選出,2種聚醚和聚乙二醇能夠使地層坍塌壓力系數(shù)降低0.19~O-3O,以2種聚醚為主要原料,配以適當聚乙二醇,配制出濁點溫度在55~650c的聚醚多元醇JMC一60。在許33—2和許33—8井的試驗應用==lI乏明.刊用聚醚多元醇濁點效應封堵地層微裂縫和微孔隙,通過與鉀鹽的協(xié)同作用增強體系的抑制性,可適當降低地層坍塌壓力,所使用的鉆井液密度降低了0.05g/cm,而且沒有發(fā)生對比井曾多次發(fā)生的掉塊、劃限等復雜情況,在保持井壁穩(wěn)定的前提下實現(xiàn)了機械鉆速的提高。關鍵詞鉆井液;三軸實驗;抗壓強度;坍塌壓力中圖分類號:TE254-
3、3文獻標識碼:A文章編號:1001。5620(2014)02-0092—03泥頁巖井壁失穩(wěn)是至今仍沒有完全解決的難題,使膠體顆粒不斷在孑L道中堆積,最終堵塞孔隙,形成活性泥頁巖吸水膨脹是井壁失穩(wěn)的內在原因,常規(guī)提封堵。同時,進入地層的部分聚醚多元醇,在鉀鹽的高鉆井液密度的做法對于非應力垮塌地層或鉆井液封協(xié)同作用下,其羥基和醚鍵可鍵合到黏土表層的二氧堵性能不足時往往事與愿違,而如果鉆井液抑制性和化硅上,并置換掉黏土層間吸附的水,這樣就在黏土顆封堵性調控合適,則能最大程度地維持地層應力環(huán)境,粒周圍形成一個噌水膜,使黏土的水化分散過程不再繼維持井壁穩(wěn)定,甚至降低實鉆密度,提高機械鉆速[
4、1-2]。續(xù)下去,從而保障了巖石力學參數(shù)的穩(wěn)定,進而維持了井壁穩(wěn)定。1聚醚多元醇降低地層坍塌壓力的原理2鉆井液組分對地層坍塌壓力的影響一般來說鉆井液的抑制性和封堵性越差,坍塌壓力增加的幅度越大,目前常用的封堵劑為石蠟乳液和用三軸應力實驗裝置RTR一1000,在同條件下測瀝青類材料,對于泥頁巖而言其粒徑偏大,無法形成定巖石經不同處理劑溶液及鉆井液充分作用前、后的有效的封堵,可利用聚醚多元醇的濁點效應封堵泥頁力學性質及其強度。然后選擇適用的井眼應力分布模巖的微裂縫和微孔隙。在壓差的作用下,聚醚多元醇型,計算上述各種情況下相應的坍塌壓力,以對比不隨濾液進入地層裂縫,當溫度高于其濁點時,
5、聚醚多同鉆井液作用前、后地層的坍塌壓力。實驗用巖心為元醇在孑L隙和裂縫中析出,在短時間內顆粒增大;在某油田阜寧組露頭巖石經液氮保護干燥鉆取,原鉆井顆粒長大的過程中,由于顆粒本身比較柔軟,顆粒在液體系配方如下。裂縫表面和顆粒之間產生聚集現(xiàn)象,聚集后的顆粒進5%膨潤土+(O.2%~O.3%)復合金屬離子聚合物一步變大為2~l50gm;聚集的顆粒在壓差作用下,MMCA+(0.5%~0.8%)NH一HPAN+O.10,。un一-0)/0植會向孑L隙和裂縫內部移動,產生堆積現(xiàn)象,當膠體顆物油潤滑劑KD一21C+I%QS一2+CaCO,p=1.25g/cm粒黏附在孑L隙和裂縫內壁后,將會降低
6、濾失量;隨著計算過程中假定巖石的內摩擦角為30。,實測巖黏附層的不斷加厚,大粒徑顆粒就會起到阻塞作用,心所處井深為3000m。根據(jù)實測巖石強度數(shù)據(jù),分基金項目:中國石化江蘇油田分公司重點科技攻關項目(JSl1029o第一作者簡介:宋碧濤,高級工程師,博士后,1976年生,畢業(yè)于南京工業(yè)大學,現(xiàn)在主要從事鉆井防漏堵漏和鉆井液技術研究工作。地址:江蘇省揚州市維揚路188號;郵政編碼225009;電話13665295206;E—mail:songbt.jsyt@sinopec.com。學兔兔www.xuetutu.com第3l卷第2期宋碧濤等:聚醚多元醇鉆井液在蘇北盆地許33塊的應用9
7、3別計算在以上述假定條件下的地層坍塌壓力,見表1。QS一4+2%OSAM—K由表1可得:在井漿中加入聚乙二醇或聚醚多元醇能測試其在不同溫度下的流變性能和濾失性能,實夠一定程度上延緩巖石強度降低趨勢,部分實驗樣品驗結果見表3。由表3可以看出,隨著溫度的升高,與原始巖心強度相當,因巖石水化導致的強度降低趨聚醚多元醇鉆井液黏度呈現(xiàn)先降后升再降低的過程,勢得到抑制;在井漿中加入濁點適當?shù)木垡叶蓟蚓鄱S著溫度的升高,聚醚多元醇逐步析出,參與泥餅醚,能夠使地層坍塌壓力系數(shù)降低0.19~O.