【摘 要】
:
塔里木盆地中部北坡地区高温高压深层油气钻探工程中,面临高密度水基钻井液长期高温稳定性调控的世界性技术难题,严重制约了塔中北坡地区深层高温高压油气资源的勘探开发进程。因此,迫切需要开展高密度水基钻井液耐高温稳定性调控机理与新方法研究。基于高温高密度水基钻井液性能调控技术难点分析,本文首先重点实验探讨了高温对钻井液中的配浆土、主要处理剂和加重材料等主要组分作用的影响,明确了聚磺钻井液高温稳定性调控的难
论文部分内容阅读
塔里木盆地中部北坡地区高温高压深层油气钻探工程中,面临高密度水基钻井液长期高温稳定性调控的世界性技术难题,严重制约了塔中北坡地区深层高温高压油气资源的勘探开发进程。因此,迫切需要开展高密度水基钻井液耐高温稳定性调控机理与新方法研究。基于高温高密度水基钻井液性能调控技术难点分析,本文首先重点实验探讨了高温对钻井液中的配浆土、主要处理剂和加重材料等主要组分作用的影响,明确了聚磺钻井液高温稳定性调控的难点,并提出了长期耐高温钻井液性能调控的有效方法:一是采用化学除氧剂的方法,抑制高温下自由基反应的发生,以提升聚合物处理剂的耐温性能;同时,利用交联抑制剂,阻缓钻井液用磺化类处理剂在长时间高温作用下的过度交联反应,从而有效提高聚磺钻井液的长期高温稳定性。借助XRD、SEM、粒度分析、润湿角、黏度效应等测试手段,实验探讨了不同重晶石粉加重剂的物理化学性质及其对高密度钻井液性能变化的影响;提出了基于重晶石加重材料粒度合理级配的高密度钻井液性能调控方法,即在重晶石颗粒保持充分离散的前提下,利用两种粒径存在数量级差别的加重材料协同组合,可使钻井液具有合理的粒径分布状态,既有利于形成多级有效充填,促使颗粒紧密堆积而改善滤饼质量,也有利于发挥微粒的“轴承”减阻而改善流变性,最终实现高密度高温钻井液综合性能的有效改善。基于长期高温作用下聚磺钻井液主要性能的动态变化特征新认识,提出了适用于塔中北坡地区长期(10-15天)耐高温高密度钻井液性能的综合调控新方法:在主要抗高温处理剂优选的基础上,利用高温交联抑制剂最大程度延缓磺化类处理剂在长时间高温作用下的过度交联反应,并配合加重材料协同组合及粒度级配优化等技术措施。针对塔中北坡地区实际地层复杂条件及钻井技术要求,优化得到了适用于塔中北坡地区不同工况条件下的4套高温高密度钻井液配方,可调密度范围为2.0-2.3g/cm~3,抗温180-200℃,长期耐温性能突出,高温长时间(10-15天)静置条件下综合性能较稳定,满足了该地区深层高温高压油气钻完井工程中钻井液长期耐高温钻井液稳定性的苛刻技术要求,为塔中北坡地区深层高温高压油气钻探开发提供了钻井液技术支撑。
其他文献
近年来,我国大部分中高渗透常规老油田逐渐进入特高含水开发阶段,油田产量面临巨大的压力和挑战。复杂断块油藏作为目前我国重要的油气来源之一,具有构造复杂、含油面积小和地层倾角大等特点,难以形成完善的注采井网系统结构,构造顶部滞留的“阁楼油”挖潜难度较大。吞吐式次生气顶驱技术作为一种能够有效保持地层能量、改善驱油效率的方法,得以被提出并应用于复杂断块油藏的开发过程中。随着勘探技术和注采工艺的不断发展,如
油气井固井结束后,在固井二界面处会有一层泥饼(典型厚度为2-5 mm)残留,这层泥饼的存在容易导致环空二界面密封失效,同时也是导致环空水泥石整体密封能力失效的关键。本文在泥饼固化技术的实验方法和实验思路的基础上,基于吸水树脂的成胶原理,提出了泥饼弹性化方法。该方法以固井流体作为依托介质,不改变钻井液组成与性能,将弹性化剂置于固井流体(主要是前置液)中,弹性化剂在固井流体向地层中的滤失过程中被带入泥
体积压裂过程中需要频繁的射孔完井作业,射孔弹巨大的爆炸冲击力会导致井筒完整性产生破坏,其中水泥环作为井筒中最薄弱的环节首当其冲,孔眼附近的水泥环容易产生初始损伤,主要包括,一是射孔孔眼附近的水泥环本体产生初始微裂缝;二是套管-水泥环界面与水泥环-地层界面在射孔冲击作用下发生震裂脱离,产生初始界面微裂缝。这些水泥环微裂缝会在压裂液的作用下发生进一步的扩展,这不仅可能会沟通相邻压裂段,导致压裂作业的失
我国页岩油气资源储量十分丰富,已成为勘探开发的热点领域。由于页岩储层低孔低渗的特征,必须使用压裂改造才能实现工业开采。为了提高开采效率,需要先对页岩储层特征进行细致的研究,寻找有利开发层段。目前我国对页岩储层评价的研究大多是借鉴北美页岩开发的经验,制定的标准定量描述不够精确,严重影响评价结果的可靠性。同时对页岩储层可压裂性缺乏统一的评价方法,严重制约了页岩油气的高效开发。因此有必要建立一套可靠的定
注气吞吐在稠油油藏衰竭采油后期有着广泛的应用,然而存在注入气快速产出、原油粘度重新上升等缺限。本文通过结合油溶性表面活性剂的起泡性和混合气体(产出气和丙烷)的降低原油粘度、引起原油体积膨胀等特点,研究人工泡沫油强化混合气体吞吐方法,试图解决传统注气吞吐的缺限。本文采用专门设计的长岩心实验装置,首先进行注入产出气体吞吐实验、注入混合气体吞吐实验和注入人工泡沫油强化混合气体吞吐实验,通过对比各种情况下
塔河油田缝洞型碳酸盐岩底水油藏主要以直井模式开发。目前油田底水上升情况严重,底水锥进对油、气藏开采不利。为保持油藏的有效开采,需进行底水治理。由于油藏温度高、地层水含盐量大、油层厚等原因,注水泥、注冻胶建隔板封堵底水都存在缺陷。针对这个问题,本文提出通过树脂颗粒热粘连和单体地下聚合两种方法构建化学隔板体系。论文初步筛选了满足塔河油田油藏条件下耐温耐盐的自粘连树脂颗粒,并围绕单体聚合时间调控、隔板原
稠油资源占全球剩余石油资源的70%以上,稠油生产通常采用注蒸汽的方式,蒸汽温度高达350℃,常规油井水泥环在高温下常发生抗压强度衰退的现象,所以开发出适用于稠油注蒸汽热采井强度要求的胶凝材料体系对稠油安全开采和提高稠油井生产寿命具有重要意义。在文献调研的基础上,实验研究了不同胶凝材料体系在不同温度下的抗压强度,优选出了具有抗高温(350-380℃)强度衰退的胶凝材料体系,并采用X射线衍射、扫描电子
南海深水油气钻井工程中,储层微粒运移、堵塞是造成疏松砂岩储层损害的重要原因之一。因此,迫切需要探索一种有效控制深水疏松砂岩储层微粒运移损害的新方法。本文结合纳米材料领域最新研究进展,设计实验评价纳米颗粒对储层微粒运移损害的控制效果,探讨储层微粒与吸附纳米颗粒的岩石孔壁之间的相互作用机制,揭示纳米颗粒控制储层微粒运移损害的作用机理。实验优选出适用于深水疏松砂岩储层微粒运移损害控制的纳米储层保护剂,优
纳米流体作为一种新型介质在自身性质等方面有着不可替代性。本项研究针对砂岩储层特征,研究了纳米流体润湿反转特性、纳米流体渗吸提高采收率机理等关键问题,为纳米流体开采砂岩油藏提供实验理论支持。本文借助接触角测量、毛管渗吸物理模型、纳米颗粒与油相微观相互作用力等实验方法确定合适纳米流体体系并开展纳米流体润湿反转特性及基于原子力显微镜(AFM)的相互作用力微观研究;通过核磁共振(NMR)分析方法、依据岩心
钻井过程中,大量废弃钻井液的处理逐渐成为制约钻井成本的重要因素。据统计,全国油气田每年产生的废弃钻井液多达9.8×10~5吨。废弃钻井液的主要成分是无机盐、重金属离子、油、岩屑以及具有不同程度毒性、难以自然降解的有机处理剂,常规处理方法如直接排放法、就地掩埋法、固化处理法及固液分离法等方法既无法实现废弃钻井液的循环利用,还会造成环境污染。因此,研究一种低成本、低污染、高循环利用度的废弃钻井液处理技