油基钻井液
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油基钻井液特点 -回复
油基钻井液是一种用石油为基础的钻井液,具有以下主要特点:
1. 良好的稳定性:油基钻井液相对水基钻井液来说,更具有稳定性,能够有效地防止井壁稳定性问题的出现。
2. 良好的润滑和降阻作用:油基钻井液的润滑和降阻性能较好,能够在钻井过程中保护钻头和井壁,并降低钻头的磨损。
3. 良好的渗透性:油基钻井液具有较好的渗透性,能够迅速渗透到井壁中,防止井壁塌落和沉降。
4. 良好的抗污染性能:油基钻井液在遇到含有油脂、蜡质等污染物质时,仍能保持稳定性和润滑性。
5. 对环境的影响较小:由于油基钻井液本身就是用石油为基础的,因此其对环境和生态系统的影响相对较小。
综上所述,油基钻井液具有稳定性好、润滑和降阻作用好、渗透性好、抗污染性能好和对环境的影响较小等特点。
油基钻井液一、油基钻井液发展概述1、定义及类型➢油基钻井液是指以油作为连续相的钻井液。
➢两种油基钻井液——全油基钻井液和油包水乳化钻井液。
在全油基钻井液中,水是无用的组分,其含水量不应超过10%;而在油包水钻井液中,水作为必要组分均匀地分散在柴油中,其含水量一般为10~60%。
2、油基钻井液的优缺点➢与水基钻井液相比较,油基钻井液具有能抗高温、抗盐钙侵、有利于井壁稳定、润滑性好和对油气层损害程度较小等多种优点。
➢目前已成为钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井和各种复杂地层的重要手段,并且还可广泛地用作解卡液、射孔完井液、修井液和取心液等。
➢油基钻井液的配制成本比水基钻井液高得多,使用时往往会对井场附近的生态环境造成严重影响。
➢为了提高钻速,从20世纪70年代中期开始,较广泛地使用了低胶质油包水乳化钻井液。
➢为保护环境,适应海洋钻探的需要,从80年代初开始,又逐步推广使用了以矿物油作为基油的低毒油包水乳化钻井液。
3、油基钻井液的发展阶段二、油基钻井液的组成1、基油(BaseOil)油包水乳化钻井液是以水滴为分散相,油为连续相,并添加适量的乳化剂、润湿剂、亲油胶体和加重剂等所形成的稳定的乳状液体系。
•在油包水乳化钻井液中用作连续相的油称为基油,目前普遍使用的基油为柴油(我国常使用零号柴油)和各种低毒矿物油。
•为确保安全,其闪点和燃点应分别在82℃和93℃以上。
•由于柴油中所含的芳烃对钻井设备的橡胶部件有较强的腐蚀作用,因此芳烃含量不宜过高,一般要求柴油的苯胺点在60℃以上。
苯胺点是指等体积的油和苯胺相互溶解时的最低温度。
苯胺点越高,表明油中烷烃含量越高,芳烃含量越低。
•为了有利于对流变性的控制和调整,其粘度不宜过高。
各种基油的物理性质注:Mentor26、Mentor28、Escaid110、LVT和BP8313均为常用矿物油的代号。
2、水相(WaterPhase):•淡水、盐水或海水均可用作油基钻井液的水相。
浅谈油田钻井液技术及其废弃液的处理1. 引言1.1 概述油田钻井液技术油田钻井液技术是石油开采过程中至关重要的一环。
钻井液是通过深井钻进地下岩层时循环使用的一种特殊液体。
它不仅起到润滑和冷却钻头的作用,还可以将岩屑输送到地面,维持井内稳定,防止井壁坍塌等。
钻井液种类繁多,根据成分和用途不同,可以分为水基钻井液、油基钻井液和气相钻井液等。
水基钻井液是最常见的一种,它主要由水、黏土、悬浮剂、碱性物质等组成。
油基钻井液则是以油类为基础,适用于高温高压环境。
油田钻井液技术的发展与创新一直是石油行业的热点之一。
随着石油勘探深度和难度的增加,对钻井液性能的要求也越来越高。
新型钻井液技术的引入,不仅可以提高钻井效率,降低成本,还可以减少环境污染和人员伤害。
不断研究和改进油田钻井液技术,对于提升石油勘探开发水平具有重要意义。
1.2 废弃液处理的必要性废弃液是钻井液在钻井过程中使用后产生的副产品,其成分复杂多样,包含有害物质和重金属等。
这些废弃液如果直接排放或未经处理就进行再利用,会对环境造成严重污染,危害生态系统和人类健康。
废弃液的处理是非常必要的。
通过科学的处理方法,可以有效地将废弃液中的有害物质去除或减少到安全的水平,从而达到回收再利用的目的。
这不仅能减少对环境的污染,还能降低资源浪费,提高资源利用效率。
废弃液处理还能带来经济效益,开发废弃液处理技术可以成为一个新的产业领域,促进经济发展。
废弃液处理的必要性不仅体现在环保和资源利用方面,还在于促进经济发展和保障人类健康。
只有重视废弃液的处理和利用,才能实现可持续发展的目标。
2. 正文2.1 油田钻井液技术分类油田钻井液技术根据其成分和性能可以分为水基钻井液、油基钻井液和气基钻井液三类。
1. 水基钻井液:水基钻井液是以水为基础溶剂,并在其中加入一定的助剂和添加剂,主要包括泥浆和井水两种类型。
泥浆是在井下进行钻井、修井和完井作业时通过泥浆循环系统真空出井的钻井液,井水是通过直接向井眼注入的钻井液。
油基钻井液基础理论我们在使用水基泥浆时,有时为了提高润滑性能,混入高达10%~15%的原油或柴油,这种混油泥浆油是分散在水中的,连续相为水,是水包油乳化钻井液,不能称为油基泥浆。
油基泥浆被定义为以油为连续相的泥浆。
主要有两大类:一种是油相钻井液,是氧化沥青、有机酸、碱、稳定剂及高闪点柴油的混合物。
通常只混3%~5%的水;另一种是油包水乳化钻井液(反相钻井液),有各种添加剂被用来使水乳化和稳定,这种体系最高含水可达50%。
油基泥浆主要用在:1) 钻复杂和麻烦的页岩2) 钻高温深井3) 生产层的钻进和取芯4) 钻盐层、硬石膏层、杂盐层5) 用作定向井的钻井液6) 用作小井眼的钻井液7) 钻含H2S和CO2的地层8) 用作射孔和完井液9) 用作解卡的浸泡液10) 用作封隔液11) 用作修井液12) 用作防腐蚀控制液13) 用作套管封隔液在乳状液中存在的水越多,水滴聚集和合并的机会越大。
假定水珠的大小相同,含水量小的体系更稳定,如果水量相同,水珠越细,乳状液越稳定,大水珠比小水珠更易聚结,另外,水珠大小愈均匀,乳状液也就越稳定。
为了使水在油中乳化,必须有足够的化学乳化剂,以便在每个水珠周围形成完整的一层膜。
若加入的乳化剂不足,乳状液将不会稳定。
为得到更细的大小均匀的水细珠,应该以剪切的方式给体系施加外力,可以通过泥浆枪或离心泵的搅拌作用来实现,尤其在初配油基泥浆时,尽一切可能高度剪切泥浆是非常重要的。
M-I泥浆公司还推荐一种剪切泵,使泥浆通过时受到很高的剪切作用。
正常钻进后油基泥浆经过钻头几个循环周后就获得足够的剪切了。
水珠大小对粘度和凝胶强度也有影响。
当加入油时,由于水珠之间的隔离更大,乳状液就变得更稳定,反之,增加水时,由于水珠之间的距离变小将降低稳定性。
加入油和水将影响粘度,油会降低粘度而水增加粘度。
为了控制粘度、凝胶强度和滤失量,需要调整适当的油与水的比例。
固体颗粒进入油包水乳状液中,可以有正负两种不同的效应,这取决于固相被润滑的方式,如果由一种液相和固相形成的角小于90度,就说该固相优先地被该液相润湿,如果接触角为0度,固相被液相完全润湿。
油气层钻井液类型及油气层钻井液特点是什么?油气层钻井液是钻井的“血液”,在钻井作业中起着非常重要的作用。
因此对钻井液要求很高,根据不同油气层的性质特点,匹配不同的钻井液类型。
本文大致为大家归纳总结了以下4大油气层钻井液类型及油气层钻井液特点。
油气层钻井液类型:1)水基钻井液2)油基钻井液3)气体钻井液 4)合成基钻井液一)油气层钻井液——水基钻井液水基钻井液是指油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。
水基钻井液里至少包括一种流变改性剂,以及以下至少一种成份:无机盐、分散剂、页岩稳定剂,增重剂或细碎的黏土粒子。
水基钻井液特点:成本小.配浆简单. 污染相对较小。
二)油气层钻井液——油基钻井液油基钻井液是指以油作为连续相的钻井液油基钻井液成份组成包括:油、水、有机黏土和油溶性化学处理剂。
油基钻井液特点:润滑性好,对油气层损害小,有利于稳定井壁的特点,广泛运营在各类钻井平台。
油基钻井液还具有抗高温,抗盐钙侵蚀的特点。
三)油气层钻井液——气体钻井液气体钻井液是将空气或氮气注入常规钻井液中形成的。
它是以气体作为分散相,液体作为连续相,并加入稳定剂而形成的气液混合体系。
充气钻井液以液相为主,所以他既属于气体型钻井流体,又属于轻质水基钻井液。
气体钻井液特点:与一般常规钻井液相比具有速度快,周期短,综合成本低等优点。
四)油气层钻井液——合成基钻井液合成基钻井液是一种在性能上具有油基钻井液特性,而在性质上具有环保特性的一种新型钻井液体系.合成基钻井液是以人工合成的有机物为连续相,盐水为分散相,加上乳化剂,降滤失剂,流型改进剂等组成。
合成基钻井液特点:合成基钻井液的特点常常表现于易于生物降解、对环境无污染,排污标准达到国家环保要求;滤液是基液而不是水,稳定井壁性能好,有保护油层气作用;常规性能稳定,易于控制和操作;液相粘度高,利于悬浮和携带钻屑,且热稳定性高,高温时仍能满足携屑的需要。
目前,钻井技术对于先进技术的依赖程度正在不断增加,油气层钻井液类型要匹配具体钻井平台上钻井工艺技术和油层气项目性质的使用要求。
36油基钻井液施工工艺技术杜 佳 张祥云 西部钻探工程有限公司钻井液分公司【摘 要】油基钻井液因为具有良好的井壁稳定性、润滑性以及抗污染能力等特点,已经广泛应用于水平井钻井施工当中。
本文主要对油基钻井液相关配制工艺和油基钻井液的性能维护进行了阐述,以供参考。
【关键词】油基钻井液;施工;工艺技术油基钻井液以水滴为分散相,油为连续相,实质是一种乳化液,它具有抗高温、润滑性好、对环境的污染小的性能,并具有很强的井壁稳定性,现已成为解决高难度的高温深井、页岩水平井、大斜度定向井的重要钻井技术工具,并且广泛地用作解卡液、射孔完井液、修井液和取心液等。
近年来,国内外加大了页岩水平井开发力度,油基钻井应用研究也在不断深入,并取得了一系列可观的成果。
一、相关配制工艺1.配置顺序对性能的影响油基钻井液的原理是将油和水这两种彼此不相容的物质,通过加入乳化剂等,并应用机械高速剪切的方式将水相分散于油相中。
油基钻井液的配置过程中需要加入一系列的其他物质以保证其性能的实现。
也因此,这些所加入的物质的顺序对油基钻井液的性能就具有一定的影响。
这些其他物质一般包含柴油、湿润剂、降滤失剂等。
2.油基钻井液现场配制工艺步骤施工现场通常采用两个泥浆罐配制油基钻井液,但如果在施工过程中,没有足够的泥浆罐,则采用单个泥浆罐配制,其主要步骤如下:(1)根据所配油基钻井液体积及油水比,在配浆罐中配制相应体积及浓度的CaCl 2溶液。
(2)在开启搅拌机、泥浆枪的条件下,泵入配浆用基础油,并通过加料漏斗加入乳化剂,将油水混合体系充分混合剪切。
(3)向混合体系中依次加入石灰、有机土和油基钻井液降滤失剂,每种处理剂加入后均需充分搅拌。
(4)根据钻井液密度要求,加入加重材料至所需密度,加重完毕后再充分搅拌。
二、油基钻井液的性能维护1.油基钻井液流变性维护在实际钻井工程施工过程中需要维护油基钻井液较低的流变性,有效降低当量循环密度和泵压,以防止诱发漏失现象发生;同时,避免流变性过低导致加重材料沉降引发井下复杂问题的出现;最后还要充分考虑水平井井眼清洁的问题,防治重晶石沉降问题。
油基钻井液优缺点及应用李贺(中国石油大学(华东)石油工程学院,海洋油气工程专业, 11042105)摘要:油基钻井液具有抗高、抗盐钙侵、有利于井壁稳定、润滑性好和对油气层损害程度小等优点。
国外早在20世纪60年代就十分重视油基钻井液技术的开发与应用。
现已广泛作为钻深井、超深井、海上钻井、大斜度定向井、水平井和水敏性复杂地层及储层保护的重要手段。
国外油基钻井液体系及配套技术比较成熟。
国内在油基钻井液方面尽管开展了一些工作,但应用较少还没有形成体系。
目前,国内非常规油气资源的开发已经启动,对油基钻井液有了迫切需求。
我国应在油基钻井液应用方面尽快行动起来,在借鉴国外经验和国内初步实践的基础上,首先开展油基钻井液的应用,在应用中积累经验、完善体系。
并通过油基钻井液处理剂、降滤失剂、提黏切剂、封堵剂及润湿剂的研制,逐渐形成具有国内特点、能够满足现场需要的油基钻井液体系,以及钻井液回收处理循环再利用的配套设备与方法。
同时,开展油基钻井液高温下流变性、稳定性研究,以形成系统的流变性控制方法为油基钻井液体系的应用提供理论支撑,促进国内页岩气等非常规油气资源的开发。
关键词:油基钻井液水平井页岩气非常规油气资源油气层保护水敏性复杂地层0.引言与水基钻井液相比,油基钻井液在井壁稳定、润滑防卡、抑制页岩水化膨胀和地层造浆,以及快速钻进等方面具有明显优势,已成为钻探高温深井、海上钻井、大斜度定向井、水平井、各种复杂井段和储层保护的重要手段。
早在20世纪60年代,国外就十分重视油基钻井液体系的开发与应用,70年代就针对深井、超深井钻井的需要,先后研制出一系列高温油基钻井液体系,并成功应用。
目前,国外在复杂井钻井及非常规油气井钻探中,油基钻井液的应用占主导地位。
国内20世纪80年代以来,先后在部分油田使用过油基钻井液,并开展了大量的室内研究工作,但考虑到油基钻井液的安全、成本、需求和环境保护问题,油基钻井液在我国应用十分有限,尚未形成体系。
油基钻井液的发展历史辛一男中国石油大学(北京)石油工程学院石工09-4班摘要简要介绍了钻井液中的油基钻井液的发展历史,发展过程,从全油基钻井液到油包水乳华钻井液再到合成基钻井液,都为油气钻井顺利进行起到了巨大的作用。
此外还介绍了油基钻井液国先进技术及发展趋向。
关键词油基钻井液油包水乳化合成基钻井液钻井液19世纪60年代,美国宾夕法尼亚州第一口油井的成功开钻揭开了近代石油工业的序幕,同时也开启了钻井液的发展篇章。
从最初的纯水到现在的各种复杂钻井液,从水基钻井液到油基钻井液到合成基钻井液再到气基钻井液,钻井液可以说是类别丰富,功能齐全。
钻井液的定义很多,国内定义为:钻井时用来清洗井底并把岩屑携带到地面、维持钻井操作正常进行的流体;亦有钻井液是指油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。
美国石油协会API定义为:在旋转钻井中用以完成钻井工作中各种功能的循环流体。
《钻井工作流体导论》中的定义:把通过人为控制,使得用于油气钻井作业的流体具有一定的性能,来实现钻井和地质目的这种特定性能的流体称为钻井工作流体(Drilling Working Fluids)。
钻井液的首次使用的具体时间已不可考(19世纪中期,顿钻开始使用钻井液,1901年在钻井液中加入黏土),但随着使用的日益增多,钻井液的目的和作用却愈加明确。
钻井液的功用有以下两大点:一,保证快速安全钻井:(1)携带和悬浮岩屑(2)控制地层压力和保持井壁稳定(3)冷却、润滑和支撑钻具组合(4)传递水动力(5)保户储层,减小储层伤害二,保护油气层,取全钻井资料:(6)提供足够的地层评价信息,有利于地层评价和油气的发现(7)不损害环境、人员和设备(8)便于注水泥和完井作业(9)降低钻井成本(10)抑制气体水合物形成根据流体介质的不同,钻井流体可分为水基钻井流体、油基钻井流体和气基钻井流体三种。
亦或为以下几类:(1)水为连续相的水基钻井液:细分散钻井液、粗分散钻井液、聚合物钻井液、盐类钻井液。