无固相压井液体系介绍6-13

高密度低腐蚀无固相压井液研究与应用高密度低腐蚀无固相压井液研究与应用摘要：近年来，随着国内外石油勘探和开发的深入开展，钻井作业中出现了越来越高难度的情况，特别是在高压高温及超深井的钻探作业中，井液成为一个不可忽视的关键参数。

本论文主要研究了一种高密度低腐蚀无固相压井液的组成、特性、性能及其应用于钻井的可行性。

关键词：高密度、低腐蚀、无固相、压井液、石油勘探一、引言随着我国石油勘探和开发技术的不断发展，井深、井温、井压等日益增大，对井液的性能和稳定性提出了更高的要求，而压井液的性能是影响钻井成功的关键之一。

高密度低腐蚀无固相压井液是一种新型压井液，它具有较高的密度、强大的清洁性、优异的钻井液性能、低腐蚀性、防腐蚀性以及不会形成固相沉淀等特点，成为目前比较热门的研究和应用方向。

二、高密度低腐蚀无固相压井液的组成和特性高密度低腐蚀无固相压井液主要由基础液体、碱性金属碳酸盐、萘酚醛树脂、抗腐蚀剂等多个成分组成，利用这些组分可以达到较高的密度要求以及优异的性能表现。

此类井液利用碳酸盐可以降低井液的黏度，提高处理速度，同时具有一定的凝结剂作用；萘酚醛树脂可以抑制水疏性油的过早进入，并明显提高了井液的压力降；抗腐蚀剂可以防止井壁和井管内壁的金属腐蚀，从而保证钻井过程中的安全和稳定性。

三、高密度低腐蚀无固相压井液的性能和应用高密度低腐蚀无固相压井液具有较高的密度、适中的黏度、良好的清洗效果、不积垢、不产生固相沉淀并且具有一定的加速剂作用，因此，在高温、高压、高含盐度、分层、低渗等条件下，该类井液能够发挥其优秀的性能，提高钻井效率，缩短工期，且因其无污染、环保的特性，减少了环境污染和人员健康的危害。

四、结论高密度低腐蚀无固相压井液是一种新型高性能压井液，以其卓越的性能和特点成为了新时期压井液的研究和发展的宠儿。

但是，由于该类井液的成本相对较高，必须在实际应用中综合考虑各种经济、环保等因素，寻求减少成本、提高效益的方法和途径，以实现新时期钻井加工更高的标准和更好的效益。

无固相弱凝胶钻井完井液在南堡油田的应用无固相弱凝胶钻井完井液是近年来广泛应用于油田开采的一种新型井液。

与传统的钻井液相比，它具有诸多优点，如降低顶层压裂、降低破裂带的老化和破坏等。

南堡油田是中国大陆东北地区的一块较为重要的油田，由于地质结构错综复杂，钻井难度大。

在南堡油田的开采中，无固相弱凝胶钻井完井液发挥了重要作用。

本文将着重介绍这种井液在南堡油田的应用情况。

首先，无固相弱凝胶钻井完井液在南堡油田的应用有助于减小钻井风险。

由于地质结构复杂，开采过程中易受到顶层压裂和破裂带的影响。

采用传统的钻井液容易引起井筒环空的狭窄和产生堵塞，从而增加钻井难度。

而无固相弱凝胶钻井完井液具有良好的抑制压裂和破裂带的能力，减轻了这种风险。

其次，该井液在南堡油田的应用有助于提高钻井效率。

由于具有很好的调墨性能，能够稳定泥浆的黏度和流动性，从而减少了井筒的环空阻力和泥浆的渗漏。

在南堡油田这种复杂地质条件下，这一优点显得尤为重要。

最后，无固相弱凝胶钻井完井液在完成钻井任务后还能够起到一定的保护作用。

该井液能够填充井壁缝隙，从而稳定井孔环境，防止井壁溃塌和地层污染。

这对于下一步的采油工作有着不可忽视的重要性。

综上所述，无固相弱凝胶钻井完井液在南堡油田的应用具有显著的优点。

通过降低钻井风险、提高钻井效率和保护井孔环境等方面的作用，该井液为油田开采工作的顺利进行奠定了坚实的基础。

尽管该井液在南堡油田的应用还面临一些问题，如成本较高和技术难度较大等，但相信在不久的将来，这些问题都将得到有效解决。

除了上述优点外，无固相弱凝胶钻井完井液在南堡油田的应用还具有以下一些特点。

第一，该井液不含固相杂质，对井底的石层没有可能造成不良影响。

第二，该井液由于液体成分高，因此相对于其他固相钻井液其携带能力较强，有助于更好的噪音降低，减少环境污染。

第三，无固相弱凝胶钻井完井液废液经简单处理即可直接排放，减轻了废液处理的负担。

最后，近年来该井液技术的发展逐渐成熟，规模化生产已经逐步实现，低成本、高效性是未来发展的趋势。

适用于连续管钻井的无固相卤水钻井液体系王晓军;余婧;孙云超;杨超;蒋立洲;刘畅【摘要】There are many problems associated with coiled tubing drilling operations,such as great circulation pressure loss inside pipe,difficulties in weight on bit (WOB) transferring,and high probability of differential sticking.Aiming at these problems,solids-free brine drilling fluid system was developed on the basis of formulation optimization with brine base fluid experiment,which was evaluated and applied to field drilling.Based on the optimization of flow pattem regulator,salt-resisting filtrate reducer,high performance lubricant and bit cleaner,the basic formula of the solids-free brine drilling fluid system was formed:brine + (0.1％-0.2％) NaOH + (0.2％-0.4％) HT-XC + (2.0％-3.0％) YLJ-t + (0.5％-2.0％) SDNR + (1.0％-2.5％) FT-1A + (1.0％-5.0％) SD-505 + compound salt density b evaluation showed that the fluid had satisfactory temperature resistance (up to 150 ℃),excellent cuttings tolerance (up to 25％),and strong inhibition (92.7％ cuttings recovery);Moreover,its lubrication performance was similar to that of all oil-based drillingfluid.The wellbore could be fairly cleaned at annular up-flow velocity of more than 0.8 rn/s if the ratio of yield point to plastic viscosity was kept above 0.5.This fluid system has been applied in the drilling of three coiled tubing sidetracking wells in the Liaohe Oilfield,during which the system was stable and easy to adjust,resulting in excellent cuttings transportation,high ROP,regular hole size,and no down hole accidents.Insummary,the solids-free brine drilling fluid system can meet the technical requirements of coiled tubing drilling.%针对连续管钻井管内循环压耗大、钻压传递困难及黏卡几率高等难题,以卤水为基液进行室内实验,通过核心处理剂的优选,研发了无固相卤水钻井液体系,评价其性能并进行现场应用.通过对流型调节剂、抗盐降滤失剂、高效润滑剂、钻头清洁剂的优选,形成了无固相卤水钻井液体系的基本配方:卤水+(0.1％～0.2％)NaOH+(0.2％～0.4％) HT-XC+(2.0％～3.0％) YLJ-1+(0.5％～2.0％) SDNR+(1.0％～2.5％) FT-1A+(1.0％～5.0％) SD-505+复合盐密度调节剂.室内性能评价表明,该钻井液抗温150℃,抗钻屑污染性能较好,岩屑滚动回收率92.7％,润滑性能与全油基钻井液相近,只需在环空返速不低于0.8 m/s的前提下保证动塑比在0.5以上,就能达到井眼净化要求.将无固相卤水钻井液应用于辽河油田3口连续管侧钻井施工,其性能稳定易调整,井眼净化能力强,井径规则,机械钻速高且无任何事故.无固相卤水钻井液满足连续管钻井工艺的技术需求.【期刊名称】《石油勘探与开发》【年(卷),期】2018(045)003【总页数】6页(P507-512)【关键词】连续管钻井;卤水钻井液;钻井液性能;井壁稳定性;辽河油田【作者】王晓军;余婧;孙云超;杨超;蒋立洲;刘畅【作者单位】中国石油长城钻探工程有限公司工程技术研究院,辽宁盘锦124010;中国石油辽河油田公司,辽宁盘锦124012;中国石油长城钻探工程有限公司工程技术研究院,辽宁盘锦124010;中国石油长城钻探工程有限公司工程技术研究院,辽宁盘锦124010;中国石油辽河石化分公司,辽宁盘锦124022;中国石油长城钻探工程有限公司工程技术研究院,辽宁盘锦124010【正文语种】中文【中图分类】TE2540 引言连续管钻井技术具有地面设备占地少、起下钻速度快、操作人员少且压力控制能力强等优点，是老井侧钻、小井眼钻井和欠平衡钻井的重要手段[1-3]。

无固相钻完井液和储层参数相关性在传统钻探研究过程中，钻井液、压井液及完井液相互不匹配会导致出现沉淀的现象，从而对储层造成严重的伤害，对油气的产量造成了严重的影响。

通过现代技术研究表示，目前已经形成了甲酸盐无固相钻完井液一体化技术，此技术能够有效避免因为钻完井液相互不匹配导致的沉淀，避免固相颗粒伤害到储层，并且还能够提高钻井液和完井液的相容性。

基于此，本文就對无固相钻完井液和储层参数的相关性进行全面的分析。

标签：无固相；储层参数；钻完井液无固相钻完井液在无固相钻井体系中能够将固相颗粒全面的消除，避免其对低渗油气层造成的损害，并且还能够使钻井液和完井液具有良好的相容性，避免因为两者的不匹配导致出现沉淀对储层造成伤害。

并且，无固相钻完井液还能够使钻进的速度得到进一步的提高，使钻井的周期缩短。

1 无固相钻完井液技术的优势无固相钻完井液技术能够有效结节深层气井钻井中的技术问题，并且还能够有效弥补常规钻井液中的问题，利用此技术能够提高经济价值，还能够使钻井完井的成本得到进一步的降低。

首先，无固相钻井能够实现钻井环境的优化。

无固相钻完井液能够钻出满足需求深度及直径的经验，并且还能够降低并且排除井控及风险，使钻井速度得到进一步的提高。

其次，无固相钻完井液中没有加重剂，从而能够有效避免因为压差导致出现卡钻的问题。

利用无固相钻完井液的操作过程较为简单，并且不会浪费钻井液，也不需要使用高成本的分离器。

另外，利用无固相钻完井液的井眼较为干净，裸眼完井较为快速并且安全，储层枯竭不会对其造成影响，以此使钻井过程中更加的安全且快速。

最后，利用无固相钻完井液能够使修井次数降低，由于无固相钻完井液能够和多种金属或者橡胶件处于热水条件中或者具有腐蚀性气体条件中相互融合，并且还能够和储层流体及岩石相互融合，使油井表皮系数得到进一步的降低，以此避免地层流体能够侵入的问题，使修井的需求得到进一步的降低。

并且，在使用无固相钻完井液技术的过程中还能够提高采储量，节约开采成本[1]。

新型无固相压井液的研究与应用魏忠印【摘要】低伤害无固相压井液主要由水溶性有机酸盐、常规无机盐等经处理得到的低成本加重剂和无机盐促溶剂、活性剂、降滤失剂等组成.密度在1.02～2.01g/cm3间可调,具有性能稳定、防膨效果好、对油层污染小、腐蚀低、抗温性能好和现场使用方便等特点,是一种具有良好推广价值的低伤害优质压井液.针对大庆油田的储层特征和生产实践,研究开发出了密度1.02～2.01g/cm3间可调的新型低伤害无固相压井液,该压井液具有性能稳定、防膨效果好、对油层污染小、腐蚀低、抗温性能好和现场使用方便等特点.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2015(000)017【总页数】3页(P29-31)【关键词】压井液;无固相;防膨率【作者】魏忠印【作者单位】大庆油田有限责任公司采油工程研究院,黑龙江大庆163453【正文语种】中文【中图分类】TE3581 无固相压井液配方研究1.1 可溶性加重剂1.1.1 常规无机盐加重剂。

主要包括CaCl2、ZnBr2等，其优点是密度可调范围大，在1.1～2.2g/cm3之间，并且配制简单，其缺点是高密度体系（ZnBr2）配制所需的溴化物价格昂贵。

1.1.2 水溶性有机酸盐加重剂CsHCOO·H2O。

它为一种有机酸根阴离子与金属阳离子、其他类型的阳离子形成的一种盐类物质，其有机酸根阴离子与单价阳离子亲水性强，因此具有超高的溶解度，其单组分在水中最高密度可达1.63g/cm3，与常规无机盐复配可得到密度达2.03g/cm3的高密度低成本压井液［1～3］。

甲酸铯可以有三种不同的形式：①无水甲酸铯。

该处理剂生产过程较复杂，而且如何做到或保持无水有较大困难，给处理剂的生产、包装、运输、储存都将提出苛刻的要求。

②单水甲酸铯。

如果对附着水要求不严，则工艺过程并不复杂，实现也不困难；如若严格要求附着水小于l%，难度较大。

单水甲酸铯附着水一般能达到2%左右。

聚乙烯醇在钻井液中的应用班级：10油田化学三班姓名：李涛涛聚乙烯醇，英文名称2： polyvinyl alcohol，viny)alcohol polymer，poval，简称PVA，分子式： [C2H4O]n摘要：主要讲述了聚乙烯醇胶乳对油井水泥浆的失水、稠化性能、游离水和水泥石抗压强度等参数的影响。

结果表明，胶乳加量增大时，油井水泥浆的失水量迅速变小，稠化时间延长，初始稠度减小，游离水得到有效的控制，水泥石的抗压强度减小而柔性增大。

试验证明，聚乙烯醇胶乳通过成膜、吸附、水化等作用能有效地控制油井水泥浆的液相运移情况，调节其稠化性能，改善水泥石的物理力学性能。

自行设计了一套测定水泥石胶结强度的装置，实验证明所提出的测定方法是可行的。

首先聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性聚合物,分子中有大量的羟基存在。

因此,可以把它作为油井水泥降失水剂的原料。

文章研究了在不同的聚合度和醇解度的PVA作为油井水泥降失水剂的滤失性能,研究发现PVA17-88是以PVA作为油井水泥降失水剂的最好原料。

并对PVA17-88作为油井水泥降失水剂与分散剂和消泡剂的配伍性、耐温、抗盐以及水泥浆的综合性能进行了系统的研究。

高分子聚合物材料作为油井水泥外加剂在油田固井工程中的应用,其地位日益突出,对提高固井质量起到了重要的作用.该文较详强的介绍了固井工程与油井水泥外加剂的关系以及相关的概念,综述了前人的研究成虹,研制出了新型聚合物胶乳水泥体系,同时设计了相应的特种实验仪器.该文重点研究了水溶性聚合物-聚乙烯醇作为油井水泥外加剂的一些行为特征,同时研究了配套组分对聚合物水泥浆体系的性能影响.聚乙烯醇水溶液与硼砂在碱性条件下交联是该文研究应用的最基本原理之一,聚乙烯醇与硼砂交联形成了一定的网状结构,加入的有机酸组分参加进一步的交联,使之形成了立体柔性的网状交联结构,这种结构吸附到水泥颗粒上,阻碍和束缚了水泥浆中自由水的运移,同时这种交联吸附性质使水泥浆体系在压差作用下能够在滤失界的目的,减少了水泥石的表观和内部体积由于失水而造成的收缩,同时也对地层流体的外窜起到了封堵作用,保证了水泥浆在井下的正常凝固.另外聚乙烯醇与其他组分的配合作用,使水泥浆体系还具备了"直角稠化","零自由水"和剪切稀释等特性.该文发展了油田固井工程中的防窜理论,在水泥外加剂的研究方面达到了一个新的水平.在现场试验和推广应用过程中为解决大庆油田的高压层固井、水平井固井,地矿部浅气层固井和渤海海上深层气层固井问题起到了重要作用.聚乙烯醇用作石油及天燃气钻井、固井过程中的降失水添加剂增强水泥浆保水作用防止水泥浆在渗透性地层中先期脱水，对缓凝时间和抗压强度影响小，并有效防止气窜用作石油及天然气钻井过程中的防塌添加剂，能有效阻止钻井液滤液浸入泥页岩，从而达到防止井壁失稳甚至井壁坍塌的作用聚乙烯醇的抑制防塌性能是长久有效。

无固相盐水压井液1概述射孔作业中采用较多的是无固相盐水压井液，这种压井液也称为洁净的压井液，一般含20%左右的溶解盐类，由一种或多种盐类和水配置而成，有的还加入化学处理剂以增加黏度和降低失水量。

适当选配盐类可以得到满足大部分地层条件的密度。

2地层损害机理其防止地层损害的机理是：由于它本身不存在固相，所以就不会发生像修井泥浆那样夹带着固相颗粒侵入产层的情况；另外，其中溶解的无机盐类改变了体系中的离子环境，使离子活性降低，这样即使部分无固相压井液侵入产层，也不会引起黏土膨胀和运移，它是依靠其本身的无固相特性和其中溶解盐类的抑制性来防止地层的损害。

3种类无固相盐水压井液的种类很多，密度范围也较大，一般为1.06-2.30g/cm³，因而能满足大多数油气井射孔及其他作业的需要。

无固相盐水压井液的种类：3.1氯化钾盐水：最大密度为1.17g/cm³；3.2氯化钠盐水：最大密度为1.20g/cm³；3.3溴化钠盐水：最大密度为1.50g/cm³；3.4氯化钙盐水：最大密度为1.39g/cm³；3.5溴化钙盐水：最大密度为1.39-1.70g/cm³；3.6溴化钙/氯化钙盐水：密度范围为1.33-1.80g/cm³；3.7溴化锌/溴化钙/氯化钙盐水：密度范围为1.80-2.30g/cm³。

4特点在选择合适的盐水压井液时，除了考虑产层岩性的特点外，还要了解盐水本身的特点，例如易受气候影响、吸湿性、腐蚀性、密度和结晶温度等。

盐水的密度和结晶温度是配置盐水时要参考的两个很重要的参数。

盐水的结晶温度和密度的影响因素以及盐水的一些其他特点如下：4.1结晶温度盐水的结晶温度是指其中某一种盐水达到饱和时的温度，若能在低于此温度的条件下使用，则会有固相盐粒析出。

由此可能产生一系列问题，如盐粒沉积在地面设备上形成堵塞；盐水密度下降，固相多，可能使盐水失去可泵性等。