无固相清洁压井液

一、实施无固相钻完井液一体化的目的和意义1、实施目的无固相钻完井液一体化一方面没由于体系的无固相，可以大大消除固相颗粒对储层尤其是低渗油气层的伤害，同时使钻井液与完井液具有更大程度地相溶性，避免了因钻完井液不相配伍从而导致的沉淀伤害储层，并且由于无固相体系的泥饼薄而韧，大大利于固井质量的提高；2、实施意义实施无固相钻完井液一体化后，由于该体系具有较低的粘度，可以大幅度提高钻井速度，有效缩短钻井周期；体系无固相，在降低对地层的固相伤害的同时，也避免了因固相成份下沉造成的卡钻事故的发生，同时也利于有效方便的固控；薄、韧且光滑的泥饼能够降低在高压情况下粘附压差卡钻的风险；较低的抽吸激动压力，降低了井壁不稳定风险或井控事故的发生；钻完井液一体化，保护储层，提高油井生产能力的同时，更是节省了昂贵的完井液费用；体系无固相，易于筛除维护且可以重复利用，从而大大降低了配液作业费用；所选用的外加剂及加重剂均安全无毒，易降解，对环境无不利影响。

因此，无固相钻完井液一体化的实施可以从根本上实现对储层的良好保护，解决静态、动态携砂、清洁井眼和减小钻头阻力提高钻速的问题，在节约成本的同时更能大幅度地提高油气井产量，经济效益显著。

二、无固相钻完井液的背景与需求在目前石油勘探开发过程中，常规的水基泥浆或油基泥浆由于自身的特点，往往在钻井过程中尤其会对储层造成不可挽救的伤害，从而使勘探及至后期的开发得出错误的结论，而增加不必要且高昂的处理费用；同时常用的重晶石加重剂由于本身不可溶，且具有潜在的危害性，也导致了废弃钻井液排放处理费用高的问题。

尤其是在高温情况下，钻井液中化学物质的高温降解所分解出的固相微粒，更是在使体系性变差的同时，对地层形成了新的伤害。

同时部分钻井液体系由于化学成份复杂，与水泥兼容性差，从而影响后继的固井质量。

“钻井液完井液一体化技术”是上世纪末油气井工作液技术的一大进步，也是今后工作液发展的必然趋势。

作为近年来才发展起来的新型钻井液完井液体系——甲酸盐体系，目前正得到世界石油工业的认可和重视。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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。

钻井冲洗液主要成分构成说明目前钻探施工中常用冲洗液主要有无固相冲洗液和低固相冲洗液。

一、无固相冲洗液无固相冲洗液常用配方为部分水解聚丙烯酰胺（PHP）+高效润滑剂，在一些较复杂地层还将添加一些冲洗液处理剂，如LG植物胶、纤维素（CMC）等。

部分水解聚丙烯酰胺（PHP）是由聚丙烯酰胺（PAM）水溶液加碱水解制得。

聚丙烯酰胺（PAM）为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。

水解后的聚丙烯酰胺，其性质会发生一系列变化。

由于羧酸根基团的亲水性比酰胺基羟，因此水解和分子链的亲水性增强；由于羧酸根基团之间的静电斥力作用，分子链在水溶液种的伸展程度增大。

LG植物胶取自樟科芳香科植物的叶子，主要有用成分为纤维素、聚醣、精油和脂酸。

用它与粘土粉和少量提粘剂复合，形成的钻井液具有强抑制性和强降滤失能力、良好的润滑性和两亲性（与煤系地层配伍）等显著优点，该植物可再生能力强、其浆液绿色环保。

纤维素（CMC）是地球上最为丰富的植物性资源，价格低廉、可降解和对环境无污染。

纤维素是由许多环式葡萄糖单元构成的长链高分子化合物，其中使用最多的是钠羧甲基纤维素，其英文名称是carboxymethyl cellulose sodium，简称Na-CMC。

高效润滑剂由硬脂酸、软脂酸及油酸与添加剂经特殊工艺精制而成。

外观为黄灰褐色粉末，易溶于水，水溶液呈碱性。

二、低固相冲洗液低固相冲洗液常用配方为优质膨润土+纯碱+润滑剂，常用的处理剂有植物胶、纤维素、腐殖酸钾等。

优质膨润土主要选用以蒙脱石为主的钠膨润土加工精制而成。

纯碱（Na2CO3），又称苏打，分子量106。

无水碳酸钠呈白色粉末，常温密度为 2.5g/cm3。

吸潮后结块，水溶液呈碱性。

其作用为调节pH达11.5，钠化钙膨润土，石膏侵、水泥侵和硬水配浆时软化除钙。

腐植酸钾（KHm）是以褐煤为原料，用KOH提取而制得的产品。

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。

高密度无固相压井液的研制油气井进入开发后期，地层能量不断衰减，当油气井出现异常或停产时，必须进行修井，更换或优化生产管柱，使油气井恢复生产。

当更换管柱时为了防止地层流体溢出或喷出，常使用压井液进行压井。

本文主要对无固相压井液体系进行了研究，尤其是无固相压井液体系。

高密度无固相压井液体系以其独特的优点显示了其在压井过程中的重要作用。

本文主要对单种盐，复配盐配成溶液所能达到的密度进行了研究，还对其各种性能进行了评价，并且对其添加剂也进行了优选和评价。

无固相压井液的性能主要对抗温性能，增溶性能，配伍性能，腐蚀性能以及岩心伤害性能进行了评价。

无固相压井液助剂性能主要对粘土防膨剂，降滤失剂以及结晶盐抑制剂的性能等进行了评价。

压井液；无固相；高密度；性能第1章绪论油气井进入开发后期，地层能量不断衰减，当油气井出现异常或停产时，必须进行修井，更换或优化生产管柱，使油气井恢复生产。

对生产井进行修井作业时，通常需要在井筒内灌满压井液，利用压井液产生的静水液柱压力防止地层流体向井筒内流动，以免发生井涌或井喷，帮助支撑油管串，防止井壁坍塌，保证修井施工作业的安全。

性能优良的压井液既要防止地层流体向井筒流动而产生的井喷等事故，又要防止压井液向地层漏失。

压井液发生漏失后会导致严重的地层伤害，地层渗透率降低，进而导致油气井的产能降低，更严重的会导致井喷，造成作业不安全与环境污染问题。

为了解决漏失问题，通常在压井液中加入降滤失剂及增粘剂等添加剂以提高压井液的流动阻力，阻止压井液向近井地带流动。

修井作业过程中，由于不合理的压井液造成不同程度的储层损害，导致产能降低。

大量的研究表明，压井液对油层的损害主要是固相堵塞岩石孔道及造成岩石的性质发生改变。

针对修井作业中无固相压井液对地层伤害小，有利于油层保护的优点，室内研制了具有较好抑制性的无固相压井液。

要提高压井作业成功率就要使用密度合适性能优良的压井液，使压井液液柱压力对油井“压而不死，死而不漏，活而不喷”，要尽量减少其伤害。

无固相微泡沫压井液研究及性能评价I. 前言- 研究意义和背景- 已有研究的不足和挑战- 本研究的目标和方法II. 研究方法- 研究对象和液体基础- 添加剂的选择和配方设计- 实验流程和数据分析III. 性能评价- 基础性能指标的测试和分析- 抗盐性、抗污染性和渗透性的评价- 矿物油替代和环境友好性的考量IV. 符合实际需求的应用- 模拟实际井况的测试结果和分析- 潜在的应用前景和经济效益V. 结论与展望- 研究结果的总结- 存在的问题和不足- 未来的研究方向和发展趋势注：无固相微泡沫压井液，是一种新型油井压裂技术，其主要成分是泡沫剂和液相基础液。

其具有易凝、高粘度、抗渗透性强等特点，在油气开采、地质注水等领域具有广泛应用前景。

第一章：前言石油工业是世界经济的重要支柱之一，而油井压裂技术是油田开发中最重要的技术之一。

当前，随着油气资源的日益减少和开采压力的不断增加，液体碎屑压裂液的特点，如污染环境、浪费水资源等问题（呈现一定程度的限制。

与此同时，无固相微泡沫压井液作为一种新型替代液已经受到广泛关注，其具有良好的高渗透性、高粘度和良好的抗污染性，能够降低大量的用水量和对环境的污染，成为了一种更合理的选型。

总体上看，无固相微泡沫压井液在油井压裂技术中具有广泛的应用前景。

在目前研究中，无固相微泡沫压井液的研究还不充分，其性能及应用还有待于深入探讨。

因此，本论文旨在详细地研究无固相微泡沫压井液的形成、特性、影响因素，以及在实际应用中的效果，对其进行科学评价。

具体内容将分为以下几个部分：首先，本文将对研究意义、背景、已有研究的不足和挑战，以及本研究的目标和方法进行介绍。

通过归纳分析各种研究方式和手段，制定合理的实验计划步骤，解决现有问题和挑战，用科学的实验方法和手段，为无固相微泡沫压井液的研究奠定基础。

其次，本文将深入探讨无固相微泡沫压井液性能评价的相关内容。

作为新型压井液，无固相微泡沫压井液的评价应包括基础性能指标、抗盐、抗污染性和渗透性等方面。

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。