无固相压井液体系介绍6-13
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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。
无固相低密度微泡压井液在低压天然气井中的应用韩燕平;许吉瑞;王善聪;李方庆;胡之力【摘要】在低压天然气井压井作业中,利用无固相低密度微泡压井液的独特性能,密度可控制在0.70~1.2 g/cm3,微泡稳定时间72 h以上,可在地层实现自匹配封堵,不影响地层润湿性,对地层无损害。
对低压天然气井压井作业时,可在现场配液,在青海油田涩b-s低压气井施工过程中,无固相微泡压井液密度保持在0.8~0.9 g/cm3,完成了井下冲砂、打捞落物等施工过程,施工历时4天,现场施工中通过动态调整,性能稳定,不漏失,较好地完成施工。
%Because of the unique features of solid free low density micro foam kill fluid, when its density is controlled within 0.70 ~1.2 g/cm3, and the stabilization time of micro foam reaches 72 h during the kill operation of low pressure natural gas well, automatic matching block can be realized in the formation, which neither affect stratum wettability nor harm stratum. The research of kill oper⁃ation of low pressure natural gas well shows that liquid formulation equipment of this system is so simple that liquid formulation work can be done in field. During the operation of b-s low pressure natural gas well in Qinghai oilfield, the density of solid free mi⁃cro foam kill fluid was controlled within 0.8 ~ 0.9 g/cm3 while completing downhole sand washing and junk fishing in 4 days. The construction completed well with stable performance and nonleakage through dynamic adjustment.【期刊名称】《油气藏评价与开发》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P58-61)【关键词】无固相;低密度;微泡;稳定时间;配液【作者】韩燕平;许吉瑞;王善聪;李方庆;胡之力【作者单位】众通北京能源技术有限公司,北京 100102;中国石油青海油田分公司天然气开发公司,青海格尔木 816000;中国石油青海油田分公司天然气开发公司,青海格尔木 816000;中国石油吉林油田分公司新立采油厂,吉林松原138000;众通北京能源技术有限公司,北京 100102【正文语种】中文【中图分类】TE358天然气井修井作业过程中,通常用压井液注入井筒,从而保证安全作业的要求。
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。
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。
无固相清洁压井液无固相清洁压井液技术及工作液介绍一、无固相清洁压井液技术介绍压井液的优劣是日后影响油井产量的重要因素之一。
压井液对油气层的损害,主要是由于外来液体和固体的侵入,外来液体与油层内粘土及其他物质发生物理化学作用,从而引起粘土水化膨胀、微粒运移和化学沉淀,固相微粒进入地层后,会聚集在近井带。
不论是外来液体还是固体的侵入其结果是堵塞油层孔道,使得井眼周围油层渗透下降,形成低渗透率带,增加油流阻力,降低油产量。
实施修井作业过程中,国内外大部分还是采用压井作业技术,选用的压井液包括有固相压井液、水包油压井液、无固相清洁盐水压井液、低密度泡沫压井液等。
无固相清洁盐水压井液选用可溶性盐作为加重材料,采用过滤技术,可有效滤除固体微粒,不会引起固体物质堵塞,而且可溶性盐具有很好的防膨效果可有效防止粘土颗粒的膨胀运移,油层保护效果好。
目前渤海油田生产井组中存在一定量的高压油气井,在修井作业过程中井口出现工作液溢流问题,给井下安全作业带来较大影响,同时也不利于地层井壁稳定。
我们经常在该类油气井的修井作业中要使用一定密度的工作液来进行压井,保持井筒内压力平衡。
一般静液柱压力要稍大于油藏压力。
若液柱压力过大则会造成压井液流失和污染,过小则无法控制井喷。
因此,选择一种对储层环境友好的压井液是防止井喷、保持修井作业时间内的井控安全,维护储层井壁稳定的必要手段。
现阶段渤海油田普遍采用的是无固相清洁盐水压井液。
该压井液密度主要靠调整可溶性盐加量来控制的。
国内外常用的无固相清洁压井液体系根据可溶性盐类的不同又分为的无机盐压井液体系和有机盐压井液体系。
无机盐压井液体系常用的盐有氯化钾、氯化钙;有机盐压井液体系常使用甲酸钠、甲酸钾。
不同的压井液体系根据其可溶性盐的选择可加重密度相差较大,常温21℃条件下,氯化钾为1.16g/cm3,氯化钙为1.42g/cm3,甲酸钠为1.34g/cm3,甲酸钾为1.55g/cm3。
在修井作业中,通过无固相清洁盐水压井液体系的选择和使用,可以控制修井作业安全,有效抑制地层页岩稳定,降低压井液对油气储层的伤害,缩短油气井的作业周期,保证油气田的增产和稳产。
收稿日期:2008-04-17 作者简介:俞宪生(1970-),男(汉族),浙江金华人,中石化华北分公司监督中心钻井完井科副科长、工程师,石油钻井专业,从事钻井监督工作,河南省郑州市伏牛路197号,yxshllo@126.com。
玻璃微珠低密度无固相钻井液在DP3井中的应用俞宪生(中石化华北分公司工程监督中心,河南郑州450006)摘 要:针对大牛地气田的低压低渗地层,为减轻钻井泥浆对气层造成的伤害,并验证水平井中欠平衡技术对盒3气层的增产效果,在DP3井的大位移水平井中采用玻璃微珠低密度无固相钻井液,实施欠平衡钻井技术,收到了良好的效果。
关键词:水平井;玻璃微珠;低密度钻井液;欠平衡钻井中图分类号:TE254 文献标识码:B 文章编号:1672-7428(2008)10-0014-021 概述经过3年的开发,鄂尔多斯北部大牛地气田进入了气田产能建设的后期阶段,采区内单井投入与产量偏低的矛盾日益突出,为保证气田的稳产、增产,我们决定在DP3井的盒3气层通过实施大位移水平井,并在水平井中采用欠平衡技术来达到盒3气层的增产目的。
在研究鄂北塔巴庙气藏储层低压低渗砂岩气层损害机理的基础上,对该区块储层岩心进行了钻井液损害实验评价,经综合性对比分析后,我们采用由中石化勘探开发研究院钻井所研制的低密度无固相钻井液体系。
在施工中,通过采用该钻井液体系,很好的解决了水平井段的携带岩屑、固相控制、润滑防卡、井壁稳定、储层保护等技术难题,基本上达到了预期的效果。
2 鄂北工区储层特性及地层损害分析2.1 储层特性根据扫描电镜、岩石薄片鉴定分析,鄂北储层砂岩孔隙类型主要有缩小粒间孔、粒间溶孔,溶蚀粒间扩大孔,粒内溶孔,铸模孔及晶间微孔。
裂缝以微裂缝为主。
填隙物主要有高岭石、伊利石及绿泥石。
通过对地层孔渗特征分析,上古生界储层平均孔隙半径20~30μm,最大孔隙可达到90μm,储层砂岩最大连通孔喉半径0畅79~6畅3μm,平均孔喉半径0畅32~0畅88μm之间。