全阳离子钻井液

阳离子聚合物钻井液体系研制及现场试验毛伟汉【摘要】阳离子聚合物钻井液体系的抑制、包被、絮凝效果显蓍。

对包被剂、抑制剂性能的评价有两种方法：一是测定岩屑回收率，回收率越高，抑制分散效果越好；二是岩心膨胀量的测定，膨胀量越低，抑制性越好。

确定钻井液处理剂配方为：0.2%～0.3%HX-D+0.2%～0.3%NW-1+0～0.3%NPAN-2+0.2%～0.4%HPNH+0.2%～0.3%DJ-C （或0.2%FPS）。

大、小阳离子聚合物钻井液是一种优良的聚合物钻井液体系，该体系对抑制大庆油田上部地层大段泥岩造浆和井壁泥岩水化膨胀效果显著，可有效减少缩径、井眼不畅、下钻遇阻、钻具泥包等井下复杂现象。

该钻井液体系性能稳定，固相含量低，外排钻井液量少。

【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】3页(P23-24,25)【关键词】大阳离子;小阳离子;聚合物钻井液;黏度;实验【作者】毛伟汉【作者单位】大庆油田钻探工程公司钻井三公司【正文语种】中文大庆油田油层以上为大段泥岩层，埋深最小达到800m，最大到1 000m。

嫩江组从嫩4段到嫩1段长600～800m，黏土矿物含量达到50%以上，其中以蒙脱石和伊利石为主。

2000年以后，通过使用钾铵聚合物钻井液体系和乳液高分子聚合物钻井液体系地层造浆得到有效控制，同时泥岩吸水膨胀导致的缩径和井壁剥落坍塌现象大幅度减少。

但是钻井液稳定性还不理想，钻井液外派量大，还存在下钻遇阻、泥包问题。

通过对国内外有关聚合物钻井液文献的研究，阳离子聚合物钻井液体系的抑制、包被、絮凝效果显著。

经过对大阳离子、小阳离子性能以及与其他处理剂的配合性进行研究，合成了一种适合强抑制钻井液配方体系，现场应用取得了显著效果。

抑制剂包括聚丙烯酸钾K—PAM、乳液包被剂GJ—2、两性离子聚合物FA368、大阳离子聚合物包被絮凝剂XW—D、小阳离子NW—1。

防塌降滤失剂包括铵盐NPAN、复合铵盐NPAN—2、磺化沥青FTD2、高温高压降滤失剂HPNH、褐煤树脂SMLP。

阳离子钻井液在锦州某区块的应用摘要：先期所使用的PEM、PEC钻井液体系已不能满足锦州区块钻井作业需求，在这种情况下，引入阳离子钻井液体系。

经现场十余口井作业，成功解决了311.15mm井段钻井作业中一系列复杂情况与事故：下部井段钻屑携带问题，钻进过程中频繁憋压，倒划眼起钻中憋压、憋扭矩、憋抬钻具。

因此，憋卡事故有效降低，钻井作业时效大幅度提高。

关键词：阳离子钻井液锦州区块倒划眼起钻井下复杂情况一、绪论锦州某区块311.15mm井段前期曾使用两种水基钻井液体系，PEM钻井液体系利用氯化钾获得强抑制性能，利用PF-PLH实现包被性能，此外，为了获得较高的低剪切速率粘度，必然会导致泥浆的漏斗粘度及表观粘度上升，这不利于大斜度井和大位移水平井的携砂及紊流冲刷，当降低漏斗粘度及表观粘度时，低剪切速率粘度也会随之下降。

PEC钻井液体系利用正电胶，可以达到较理想的“软抑制”效果，但粘度过高，可能形成不流动层，不利于冲刷携砂；抑制性不够，岩屑对体系的污染导致钻井液中膨润土含量上升、固相含量增加。

通过调研国内外成功钻探的大位移井和大位移水平井的资料分析，针对锦州区块大斜度井、大位移水平井软泥岩地层的相关钻井液技术，提出阳离子钻井液体系的构建思路：①采用阳离子抑制剂PF-CPI降低黏土表面的负电荷，使粘土表面钝化，达到抑制粘土水化膨胀、分散的目的，有效避免地层的硬化；②氯化钾压缩双电层，降低粘土的活化能力，与阳离子抑制剂共同使用达到抑制平衡功效；③增加固相容量限，同时体系流变性能处于可控状态。

二、阳离子钻井液体系室内评价试验1.体系抑制能力评价与材料加量优选改变阳离子体系中抑制剂PF-CPI的加量，考察体系流变性能的变化趋势。

实验条件：（热滚100℃×16h）。

基础配方：3%海水膨润土浆+0.4%NaOH+0.2%Na2CO3+0.25%在3%膨润土的条件下，老化后，不同加量的阳离子抑制剂流变性能相对稳定，没有出现大起大落的变化。

收稿日期:2007-01-12;改回日期:2007-04-02作者简介:王荐(1980 ),男,2005年毕业于长江大学石油工程专业。

现任研究所钻井流体部泥浆实验室主任,长江大学2005届在读硕士研究生。

E -mail:w angjian@ 。

文章编号:1008-2336(2007)03-0084-06深水高盐/阳离子聚合物钻井液室内研究王 荐,吴 彬,张 岩,向兴金(荆州汉科新技术研究所,湖北荆州434000)摘 要:通过实验优选适合海洋深水钻井的高盐/阳离子聚合物钻井液体系。

该体系以20%N aCl 作为水合物抑制剂,以高分子量的阳离子聚合物作为絮凝剂,以小分子量的阳离子聚合物作为黏土稳定剂,配合降滤失剂、增黏稳定剂、润滑剂等处理剂配制而成。

室内实验表明该体系具有良好的流变性,较强的抗污染能力,较强的抑制性和良好的油气层保护能力,同时能阻止低温下天然气水合物的形成,满足今后海洋深水勘探需要,减少深水钻井作业风险。

关键词:深水;阳离子;天然气水合物;钻井液中图分类号:T E254 文献标识码:A近年来,石油和天然气的勘探开发热点呈现从陆地转向海洋,从浅水延伸到深水的发展趋势。

海洋深水作业环境恶劣,操作条件复杂,其中之一便是钻井液(主要是水基钻井液)中容易形成天然气水合物。

钻井液中一旦形成天然气水合物,其必将堵塞井筒,导致钻井液无法循环,使钻井作业周期延长、钻井成本增加,因而必须尽力避免发上以上情况。

深水高盐/阳离子聚合物钻井液通过加入20%的NaCl 能够有效的抑制气体水合物的生成[1],同时以高分子量的阳离子聚合物作为絮凝剂,以小分子量的阳离子聚合物作为黏土稳定剂,通过加入沥青类防塌剂和淀粉类降滤失剂来改善泥饼质量,控制体系滤失量。

室内实验表明该体系具有良好的抑制钻屑水化分散和稳定井壁的能力,能够满足深水钻井的需要。

1 配方优选试验1.1 处理剂作用机理盐类抑制剂具有很好的抑制水合物生成的效果,加入大量的盐可降低水合物形成的温度[2]。

钻井液用阳离子甲基葡萄糖苷钻井液用阳离子甲基葡萄糖苷的论文随着石油开采技术的进步，钻井液的配方也变得越来越复杂。

为了提高钻井液的性能，研究人员在不断寻求新的材料和技术。

近年来，阳离子甲基葡萄糖苷（Cationic methyl glucoside，CMG）作为一种新型的钻井液助剂逐渐引起了研究人员的重视。

CMG是一种天然无毒、可生物降解的草酸溶性阳离子表面活性剂。

其分子结构中含有6个葡萄糖基团，可以提供强的表面张力和稳定性。

与传统的阴离子表面活性剂相比，CMG在钻井液中的应用有以下优势：一是有良好的生物降解性能，可以减少环境污染；二是可同时作为胶粘剂和增黏剂，可以提高钻井液的粘度和黏附性；三是可以与石油水相互作用，可以减少钻井中的液面张力，提高钻井效率。

研究表明，在使用CMG作为钻井液助剂时，液面张力可以降低20%以上，从而大大提高钻井效率；同时，CMG本身的黏度和胶结性能也可以使钻井液在钻井过程中更加稳定和可靠。

此外，CMG作为一种表面活性剂，还可以增加钻井液的润滑性能，减少井壁和钻头的磨损，从而延长钻头的使用寿命。

在实际应用中，CMG还可以与其他组分相容，可以与泥浆、水、盐溶液等多种成分兼容，从而适应各种钻井套管的要求。

此外，CMG还可以在高温高压条件下保持稳定性，具有较强的耐碱性能，可以在高温碱性环境下长时间使用。

综上所述，阳离子甲基葡萄糖苷作为一种新型的钻井液助剂，在提高钻井液性能和保护环境方面具有明显的优势。

未来，需要进一步加强对CMG的研究和应用，以满足石油开采的需求，同时也要充分考虑其对环境和人体健康的影响，确保其在安全可控的前提下发挥最大的作用。

为了更好地探讨阳离子甲基葡萄糖苷在钻井液中的应用，研究人员进行了大量的实验和研究。

例如，一些研究表明，CMG可以与某些阴离子表面活性剂相结合，形成复合体，从而进一步提高钻井液的粘度和循环能力。

此外，CMG还可以与某些黏土矿物相互作用，形成稳定的胶体体系，提高液相的黏度和胶结性能。

新型阳离子钻井液在辽东油田群的应用新型阳离子钻井液在辽东油田群的应用随着油气勘探技术的发展，油田的勘探难度不断提高，对钻井液的性能要求也越来越高。

朝着满足这一需求，新型阳离子钻井液在辽东油田群的应用逐渐受到关注。

一、新型阳离子钻井液的特点新型阳离子钻井液采用的是新型的聚合物材料，与传统的钻井液相比，其稳定性和性能更加优越。

首先是其在高温高压下的稳定性,经过实验，新型阳离子钻井液在高温高压下稳定性能更好，配合使用钻头可以有效提高钻井效率，并且减少污染排放的概率。

而且该类型的钻井液易于调配、使用透明度高、排水效率好等等，能够满足钻井中的各种需求。

二、新型阳离子钻井液在辽东油田群的应用价值根据实际应用情况,在辽东油田群的开采过程中,传统的钻井液往往不能满足使用要求，对钻井成本和效率带来了很大的影响。

而新型阳离子钻井液的应用,除了满足使用要求以外,其还有以下优势:首先,在钻探过程中,立管容易堵塞，而新型阳离子钻井液可以有效的防止该问题发生,大大提高了活塞速度与三泵压力指标的表现;其次,新型钻井液不含亚铁离子，污染排放更小，可以保护环境生态，符合环保要求；此外，其在钻井过程中的出彩表现，已经被业内人士喜爱，成为我们不断通胀的信仰。

三、新型阳离子钻井液的实际运用在辽东油田群进行的使用结果也表明，新型阳离子钻井液不仅有优异的适应性和表现，而且其适用性也较高，可以满足复杂沉积间断日和脆性地层条件，提高了钻井的成效和效率。

因此，在今后的勘探中，可以考虑采用该钻井液，在提高钻井效率的同时，为推动油气勘探行业向更高效能的方向发展奠定坚实的基础。

四、总结新型阳离子钻井液具有稳定性高、适应性强、使用成本低等优点，可为油气勘探行业的发展提供切实保障。

在实际应用中，该类型的钻井液已经在辽东油田群得到了广泛使用，大大提高了开采效率，减少了环境污染。

因此，未来应加强对该钻井液的研究和推广，以期在油气勘探中发挥更大的作用。

五、新型阳离子钻井液的研究展望新型阳离子钻井液的应用在油气勘探行业中具有广泛的前景和应用价值。

Q/S H1020中国石化集团胜利石油管理局企业标准Q/SH10201774—2006钻井液用阳离子乳化沥青防塌剂通 用 技 术 条 件2006—12—20发布2007—02—01实施中国石化集团胜利石油管理局 发布Q/SH1020 1774—2006前 言本标准由胜利石油管理局钻井专业标准化委员会提出并归口。

本标准起草单位：胜利石油管理局钻井工艺研究院。

本标准主要起草人：于克敏、张虹、乔军、经淑惠、张冬玲、周守菊、张敏、李灵英、张星梅。

本标准自发布之日起有效期三年，到期复审。

IQ/SH1020 1774—2006钻井液用阳离子乳化沥青防塌剂通用技术条件1 范围本标准规定了用沥青、水以及其他辅料乳化生产的钻井液用阳离子乳化沥青防塌剂的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及储存等。

本标准适用于钻井液用阳离子乳化沥青防塌剂的生产和检验。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后的修改单（不包括勘误的内容）或修订版不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

SY 5490—1993 钻井液试验用钠膨润土3 技术要求钻井液用阳离子乳化沥青防塌剂应符合表1中的规定。

表1项 目 指 标外 观 黑色胶状物水 分 散 性 均匀分散，无飘浮固状物胶体稳定性， ％ ≥95.0电动电位 ， mV ≥+20.0固相含量，% ≥50.0油 溶 性，% ≥95.0相对抑制性 ≤0.64 试验方法4.1 仪器和设备a) 高速搅拌器：负载转速为（11000±300）r/min，搅拌轴装有单个波形叶片，叶片直径为2.5cm，质量为5.5g，带有样品杯，其高度为19cm，上端直径9.7cm，下端直径为7.0cm，用不锈钢或耐腐蚀材料制成；b) 电视显微电泳仪：DXD—Ⅱ型或同类产品；c) 电热恒温干燥箱：控温范围（0～300）℃，控温灵敏度±3℃；d) 天平：鉴别力域0.01g，0.1mg；e) 页岩膨胀仪：NP—02型或同类产品；f） 具塞量筒：100m L；g) 磁力加热搅拌器：84—2型或同类产品。

一种新型的纯阳离子抑制性水基钻井液体系 编译:周长虹(西南石油学院硕2004级)审校:崔茂荣(西南石油学院石油工程学院) 摘要　研制和开发了一些新的处理剂,不仅有利于体系流变性和流体降滤失的调控,而且改善了水基钻井液的抑制性能。

在过去的几十年中,由于可替代膨润土高性能聚合物的培植,黏度参数产生了巨大的变化。

正因如此,具备低固相的流体便成为射孔液成功的关键。

这种开发出的对环境无害的阳离子聚合物体系由页岩抑制剂、流体降滤失剂和一种能提高黏度和凝胶结构的聚合物构成。

其成分是专为高性能水基钻井液而设计的,它呈现出灵活性,可与工业水、海水或盐水相配制,均能保持其流体的流变性能。

本文对该体系的某些性能进行了讨论,并与巴西石油公司所使用的常规钻井液体系作了比较。

主题词　抑制性　水基钻井液　滤失控制　流变性能　常规钻井液一、引言钻井流体在钻井工程中发挥了多种效能。

如果泥浆性能不好,安全性和经济性也许不会得到保证。

对每一种钻井流体而言,它的性能是钻井作业成功与否的关键。

在选择最佳钻井流体时,必须考虑许多不同的因素。

我们需要的是一种单井作业总成本最低的钻井泥浆体系。

当钻遇储集层时,主要目的是将泥浆和油层的损害反应减小到最低程度。

水和页岩间的不相容性引发了许多问题。

使用水/油乳化液泥浆或100%的油基泥浆可以解决该问题。

然而,由于环境因素的考虑和政府制度的调整,油基钻井液在一些地区的应用越来越受到限制。

水基钻井液通过使用各种化学抑制剂可以使活性页岩得到有效控制。

这类特殊的钻井液能提供润滑性、抑制性、固体颗粒的悬浮性以及井眼的稳定性。

它们通过形成一种有效的渗透滤饼来保护产油层,从而控制流体滤失,而且在完井作业时仍保持原状,易于清除。

为了使页岩水化达到最低限,对水基钻井液(WBDF)开展了一些试验研究。

加入到这类钻井液中的KCl添加剂改变了黏土结构中钠原子的空间位置,当钾离子少于钠离子时,会引起黏土结构的收缩。

最近的一个研究进展是溶解性硅酸盐在黏土稳定条件下的应用。

阳离子烷基糖苷钻井液在高桥46-118H1井的应用一、引言-研究背景和意义-国内外研究现状简述-文章的研究目的、意义和价值二、阳离子烷基糖苷钻井液-阳离子烷基糖苷钻井液的定义和种类-阳离子烷基糖苷钻井液的性质和特点-阳离子烷基糖苷钻井液在钻井中的应用三、高桥46-118H1井情况简述-井址、井深、地质情况-钻进方式、钻柱设计、井壁稳定状况-钻井液配方、使用情况四、阳离子烷基糖苷钻井液在高桥46-118H1井的应用-阳离子烷基糖苷钻井液配方-阳离子烷基糖苷钻井液的使用效果-与其他钻井液的对比分析-高桥46-118H1井的钻井成果和经济效益五、结论与展望-阳离子烷基糖苷钻井液在高桥46-118H1井的应用效果总结-存在的问题和不足-未来研究方向和发展趋势六、参考文献一、引言随着石油勘探的深入发展，高效、环保、安全的钻井液制备技术成为了钻井领域的研究热点。

在钻井液的研究中，阳离子烷基糖苷钻井液作为一种新型的钻井液体系，受到了广泛关注和研究。

阳离子烷基糖苷钻井液是以糖苷类表面活性剂为主要成分的钻井液体系，具有良好的环保性能及高温高压稳定性。

因此，该钻井液在复杂地层中的应用非常普遍。

本文旨在研究阳离子烷基糖苷钻井液在高桥46-118H1井的应用，并通过对比分析，揭示其在钻井中的优势和问题。

为提高阳离子烷基糖苷钻井液的应用效果、推广其应用，提供一定的参考价值。

在本文中，我们将按照以下的顺序系统地介绍本研究的内容：第一章：引言。

本章将介绍研究背景和意义、国内外研究现状和文章研究的目的和意义。

第二章：阳离子烷基糖苷钻井液。

本章将阐述阳离子烷基糖苷钻井液的种类、性质和特点等方面，同时强调其在钻井中的应用。

第三章：高桥46-118H1井情况简述。

本章将简要介绍高桥46-118H1井的井址、井深、地质情况、钻进方式、钻柱设计和井壁稳定状况等。

第四章：阳离子烷基糖苷钻井液在高桥46-118H1井的应用。

本章将详细描述阳离子烷基糖苷钻井液在高桥46-118H1井的应用情况，包括其配方、使用效果和与其他钻井液的对比分析等。