聚合物(聚磺酸)钻井液在油田的应用

聚合物(聚磺酸)钻井液在油田的应用

一、聚合物(聚磺)钻井液在塔河油田的应用(论文文献综述)

郑文龙[1](2020)在《松科2井抗高温钻井液技术研究与应用》文中提出科学钻探为地球科学研究提供了前所未有的观测数据和验证关键假说的机会,是人类目前获取地球内部信息最直接最有效的途径。钻井液的组分具有温度敏感性,增加了高温钻井液配制以及性能调控的难度。研究高温对造浆粘土、各类功能型处理剂等组分的影响规律,对于高温钻井液的配制、钻井液在使用过程中性能变化的原因分析以及钻井液处理方案的制定等均是极为必要的。钻井液的高温流变性直接关系到钻屑悬浮及携带、沿程循环压降、碎岩效率等诸多方面,测定并分析不同温度、不同环境下的钻井液流变特性具有极为重要的工程价值和科研意义。首先,本文对近年来国内外所施工的多口科钻井所用钻井液体系进行了总结、归纳,明确了不同科钻井钻井液体系选用及性能调控的要点。科钻井对岩心质量、岩心采取率要求高,所施工区域地质资料贫乏,钻遇复杂地层的风险高,钻井液设计及性能调控需要满足长时间稳定井壁、适应于多种取心工艺、有助于井底动力机具效能的发挥等多项要求。就目前国内外室内与现场应用的抗高温钻井液进行了整理,明确了抗高温钻井液的研究方法及研究思路,着重对钻井液高温流变性研究进行了探讨。其次,介绍了松科2井的基本信息,包括井位选取、地层情况、井身结构等,明确了松科2井不同开次、不同层段钻井液设计的要点,大致分为上部地层的水敏性问题、三开阶段的抗高温防塌问题以及四开以下的超高温问题。介绍了用于本项研究所需的重要仪器。就最小二乘法的基本原理及用于钻井液高温流变性拟合的可行性进行了阐述。再次,就高温对膨润土、凹凸棒土及海泡石土浆液的影响规律进行了老化和高温高压流变性测试等试验。就粘土种类及加量、无机盐、测试温度等因素对其高温流变性的影响规律进行了阐述。结果表明,在8%加量情况下,膨润土浆液的粘度随温度升高先增加后降低;海泡石浆液表现出类似特征,但不如膨润土浆明显;凹凸棒土浆液则随温度升高粘度持续降低。无机盐存在时,膨润土浆因发生絮凝而粘度增加,凹凸棒土和海泡石浆则由于增强了纤维间的纠缠能力而粘度稳定能力增强。高温老化后的凹凸棒土和海泡石浆液的流变性极为反常,对其高温流变方程拟合造成了困难。第四章首先通过高温老化试验证明了常用的抗高温处理剂如SPNH、SMC等磺化材料以及多种抗高温聚合物材料等均会发生一定的高温减效,尤其是在无机盐存在时该现象更为明显。相比于卤盐,甲酸盐的加入使得各类处理剂的性能衰减程度有所减轻。就大分子聚合物的高温流变特性影响因素进行了试验探究。结果表明,聚合物溶液在高温下粘度基本丧失;盐量越高、剪切速率越高、剪切时间越长、p H值越高,粘度衰减幅度越大;甲酸盐有助于聚合物溶液高温下粘度的稳定。聚合物溶液适于以幂律模型进行表征,升温使得其稠度系数减小,流型指数增加,由假塑性流体向牛顿流体转换的趋势增强。将造浆土与之复配可大幅提高浆液体系的粘度稳定能力。第五章则通过抗高温抗盐处理剂的优选及复配,完成了抗245℃的钻井液配方构建及综合性能评价。结果表明,该配方钻井液的高温稳定性、流变性、失水造壁性、抑制性、润滑性、抗污染能力等综合性能指标良好。就涡轮钻取心时发生的重晶石在高速离心下堵塞岩心管问题,结合前期的配方研究完成了基于饱和氯化钠的抗高温无固相盐水钻井液体系设计。第六章就松科2井具体实施过程中不同开次的钻井液使用情况及性能调控思路、方法进行了阐述,并就使用过程中的优缺点进行了总结并反思。总体而言,本项研究工作在明确高温对钻井液各组分影响规律的基础上,充分考虑了不同开次的性能要求,以及钻井液体系转换的便利性、性能调整的连续性和整体钻井液使用成本的经济性。认识到只有通过多种测试手段探明高温对钻井液各组分性能影响的规律,才能使得抗高温钻井液的配制与性能调控的精准化成为可能。本文在完成室内探究的基础上,就所获配方钻井液进行了工程验证,丰富了对高温钻井液的认知,也为超深油气井、干热岩等高温钻井液技术提供了一定的借鉴依据。

潘谊党[2](2020)在《抗高温高密度水基钻井液体系研究》文中研究说明随着油气资源的勘探和开采向深部地层发展,将会钻遇更多的高温高压地层,对高温高密度水基钻井液的需求将会逐渐增多。高温、高密度将会给钻井液带来如流变性恶化、滤失量显着增大、泥饼增厚等诸多问题,直接影响井内安全及钻探成本。因此开展抗高温高密度水基钻井液体系研究对深部资源勘探与开发具有重要意义。论文调研并研究了高温和密度对水基钻井液性能的影响及作用机理,分析总结了高温高密度钻井液的技术难点和性能调控的技术对策。研究了微锰加重剂和重晶石的理化特性和对钻井液的影响,并对现有加重剂复配比例计算公式进行了改进。合成了抗高温的分散剂。以海泡石和膨润土为造浆材料,研制了一种抗高温高密度水基钻井液配方,耐温200℃、密度2.4g/cm3。研究结果表明。微锰加重剂有着比重晶石更大的密度、硬度和Zeta电位,并且有着吸附能力强和可酸溶的特点。微锰颗粒的平均粒径比重晶石小但粒径分布较窄。实验表明,微锰加重钻井液比重晶石加重钻井液有更好的流变性能和沉降稳定性。通过理论计算和室内实验,优选出重晶石和微锰加重剂质量比为75:25时使用综合效果较好。合成的DPS-1分散剂,可以提高微锰加重钻井液的静沉降稳定性,表观粘度降低率约为19%。膨润土和海泡石最佳复配比例为3:1。最终形成的抗高温高密度水基钻井液配方为:清水+1.5%钠膨润土+0.5%海泡石+0.25%Na2CO3+0.45%NaOH+0.2%KPAM+0.3%RHPT-2+1.5%KHm+5%SPNH+1%DPS-1+1.5%JM-1+加重剂(75wt%重晶石+25wt%微锰,ρ=2.4 g/cm3)。微锰加重剂比重晶石更适合作为高密度钻井液加重材料,通过与重晶石复配可以减少成本并提高综合性能。DPS-1分散剂,可以有效减小微锰加重的高密度钻井液因粘土和岩盐污染导致的加重材料沉降问题,降粘效果明显。海泡石的加入,能够提高膨润土基浆的热稳定性和悬浮能力,改善膨润土基浆在高温下的流变性能,但是会增加滤失量。最终形成的抗高温高密度水基钻井液体系配方具有流变性和滤失造壁性好、热稳定性高以及沉降稳定性良好的特性,满足井温200℃、地层压力系数2.4的高温深井的钻井需求。

王骁男[3](2019)在《塔河油田二叠系井壁失稳机理及防塌强抑制钻井液体系研究》文中进行了进一步梳理塔河油田玉北区块位于塔里木盆地外围,是中石化集团重要勘探开发区块。特别是二叠系地层破裂压力低,承压能力低。库普库兹满组和开派兹雷克组火成岩井段的掉块严重。随着玉北区块不断勘探和开发,二叠系的井壁失稳问题更加突出,急需解决玉北区块的井壁失稳问题。本文通过研究玉北区块的井壁失稳机理,研发了防塌强抑制钻井液体系,并在玉北区块成功应用。主要研究工作如下:(1)研究了玉北区块二叠系不同组地层的岩性特征、安全密度窗口、承压能力、坍塌压力和井壁坍塌周期等地层地质环境特征。通过X射线衍射及扫描电镜分析了不同二叠系地层岩石矿物组成和结构特征,同时研究了岩石的理化性能。综合地层地质环境特征、岩石矿物组成和结构特征、岩石的理化性能,揭示了玉北区块二叠系的井壁失稳机理。(2)针对深井,要求钻井液具有抗高温的特性,设计合成了以聚丙烯酰胺AM、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸AMPS和丙烯酸AA单体为主的抗高温降滤失剂。通过调整单体比例、引发剂加量、单体加量,优化了合成条件。通过红外光谱、扫描电镜、热重分析等测量手段表征抗高温降滤失剂的分子结构。并对合成的降滤失进行抗温性、抗钙性和抗盐性进行了评价,同时揭示了高温降滤失机理。(3)研究了多氨基抑制剂(壳聚糖铵盐)抑制性能。通过泥页岩线性膨胀测试、页岩滚动回收、二次滚动回收和抑制膨润土造浆性能分析评价;实验结果表明:壳聚糖铵盐具有优异的抑制泥页岩水化的能力,与常用的氯化钾和聚胺抑制剂相比,壳聚糖铵盐具有更好的抑制性能和长效抑制能力。(4)以合成的降滤失剂和壳聚糖铵盐抑制剂为核心处理剂,形成了防塌强抑制钻井液体系。通过优选主要组分,成膜剂、聚合物胶凝随钻堵漏剂(PSD)和刚性随钻堵漏剂等,形成了防塌强抑制钻井液体系。并对其抗温性、抗盐抗钙性、加重性能、抗污染性能和抑制性能进行了系统的评价。(5)形成的防塌强抑制钻井液体系,在玉北区块成功进行了现场应用。现场应用结果表明,优选出的防塌强抑制钻井液体系能够有效解决玉北二叠系地层井壁失稳问题,有望在玉北区块广泛推广应用。

彭睿[4](2019)在《金坛盐穴储气库甲酸钾绒囊钻井流体研究》文中研究说明金坛盐穴储气库钻进三垛组、戴南组硬脆性泥岩以及阜宁组泥、盐、膏交互层,岩性变化复杂,易发生井壁坍塌、卡钻。为保证井壁稳定提高钻井速度,通过对地层岩性矿物成分、理化性能与在用钻井液性能分析,解释了金坛盐穴储气库井壁失稳机理,并提出在具有封堵功能的绒囊体系基础上添加适量甲酸钾组配出集抑制、封堵于一体的无固相钻井流体。室内实验表明,甲酸钾绒囊流体密度0.95~1.34g/cm3、塑性黏度13~17m Pa·s、动切力4~14.5Pa,密度与流变性易于调整。逐步添加甲酸钾,粒度分析仪测出黏土颗粒比表面积由0.46m2/g降至0.07m2/g随后保持基本不变,表明该体系抑制性优良。使用渗透率仪测定绒囊流体封堵裂缝缝宽为2mm的岩心,注入端压力达20MPa以上,表明该钻井液体系封堵性能较强。在MX1井现场应用中,钻井液性能稳定,没有发生井漏、垮塌等现象,钻井周期较邻井降低28.57%,井径平均扩大率为5.2%、电测成功率100%。结果表明绒囊与甲酸钾组配,能够降低金坛盐穴储气库地层坍塌压力保证井壁稳定,满足现场需求。

邓嘉丁[5](2019)在《延长气田刘家沟—双石井段井壁稳定及钻井液体系研究》文中提出延长天然气井施工区块位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡,区内构造简单,无背斜与断块圈闭发育,地层整体较为平缓。但刘家沟组-双石(石千峰组、石盒子组)地层岩性主要为硬脆(破碎)性泥页岩,易垮塌、掉块,井壁失稳突出。为此,本文针对刘家沟组-双石(石千峰组、石盒子组)地层井壁失稳机理及其防塌钻井液技术开展研究。通过邻井资料收集整理,分析认为延长地区天然气井刘家沟组-双石(石千峰组、石盒子组)地层井壁易破碎、垮塌,采用矿物组分分析、岩样结构分析等手段,揭示了该井段井壁失稳机理是力学因素、物理化学因素、钻井机械扰动及其综合作用的结果。因此,解决延长气田刘家沟组-石千峰组地层井壁失稳的关键在于强抑制、有效封堵。兼顾流变性、失水造壁性、抑制性、封堵性、润滑性等性能,优选降滤失剂、流型调节剂、抑制剂、封堵剂、润滑剂等处理剂,进行配方逼近实验,形成了以KCOOH为抑制剂,以CaC03为加重剂,最终组配成强抑制防塌水基钻井液体系(KCOOH 聚磺钻井液体系):①4.0%土浆+0.15%XC+0.50%CHL-1+25.0%KC OOH+1.5%SMP-2+1.0%M-SMC+2.0%CMJ-2+5.0%CaCO3(150-200 目)+2.0%E P-2+1.5%AAMB+0.5%JN303(密度 1.20g/cm3)(刘家沟组地层);②4.0%土浆+0.15%XC+0.50%CHL-1+25.0%KCOOH+3.0%SMP-2+1.5%M-SMC+2.0%CMJ-2+7.0%CaCO3(150-200 目)+2.0%EP-2+1.0%AAMB+0.5%JN303(密度 1.25g/cm3)(石千峰组、石盒子组地层)。对其综合性能进行了评价,结果表明,该钻井液体系具有合理的流变性、有效封堵和优良的造壁性、足够的抑制性、良好的润滑性、抗污染能力强、热稳定性好。实验就该体系对地层坍塌压力的影响进行了测试,结果表明,与原状地层对比可知,相对原状地层现场井浆作用导致刘家沟组、石千峰组、石盒子组地层坍塌压力增量分别为0.120g/cm3、0.095g/cm3和0.105g/c m3,相对原状地层①号钻井液体系作用导致刘家沟组地层坍塌压力增量为0.070 g/cm3,相对原状地层②号钻井液体系作用导致石千峰组、石盒子组地层坍塌压力增量分别为0.023g/cm3和0.038g/cm3,与现场井浆相比,KCOOH聚磺钻井液体系具有强的稳定井壁能力,它是KCOOH聚磺钻井液体系强抑制性与有效封堵共同作用的结果。提出了防塌钻井液应用工艺技术,包括防塌钻井液配制与维护处理措施、基础技术方案和操作规程。

张平,贾晓斌,白彬珍,宋海[6](2019)在《塔河油田钻井完井技术进步与展望》文中指出塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏具有油藏埋藏深、温度高、压力高和普遍含H2S等特点,钻井过程中存在井漏、缩径、井塌、钻井周期长和井控风险大等技术难题,为此开展了钻井完井技术攻关与实践,历经安全成井、优快钻井和高效钻井等3个技术阶段,形成了以井身结构优化和优快钻井技术为核心的深井超深井钻井完井技术,为塔河油田快速上产提供了有力支持,也促进了中国石化深井超深井钻井完井技术的进步。近年来,随着塔河油田勘探开发转向深层和外围,钻井完井的难度更大,更加需要以深部油气藏效益开发和超深井安全高效钻井为核心开展技术攻关与试验,以满足深部油气藏高效开发的需求,并推动中国石化超深井钻井完井技术持续进步。

李杰,冀璐[7](2019)在《聚合醇钻井液的研究与应用进展》文中研究表明综述了聚合醇钻井液体系,包括聚合醇-硅盐、聚合醇-钙盐盐水、聚合醇-钾盐、聚合醇-铝盐和聚合醇-聚合物等体系的研究进展;探讨了聚合醇的作用机理以及与盐类物质的协同作用机理;介绍了聚合醇类钻井液在国内外油田钻井中的应用效果;最后展望了聚合醇类钻井液的研究方向。

王浩[8](2018)在《塔里木盆地沙漠边疆超深侧钻水平井优化设计及应用》文中研究说明塔里木盆地沙漠边缘储层埋藏较深、岩性复杂多变、地层压力系统变化大等特点导致施工中出现:①.定向施工时摩阻及扭矩大,托压严重、井眼轨迹难控制;②.在造斜段受弯曲应力影响,易造成钻具疲劳破坏;③.环空压耗大,水利参数难以最大优化;④井壁不稳定,泥岩易水化,使钻井液性能不稳定等。井底压力快速递减导以及主油层遭到水淹致油井寿命短、产量递减快,严重影响了老井的开发效益。塔里木油田沙漠边缘侧钻水平井是油气生产老区块提产的有效手段,其原因是比钻新井、调整井相对容易,既可以大幅节约开发成本,又可以达到良好的开发效果。本文针对塔里木盆地沙漠边缘地区裸眼井段长、轨迹设计及控制困难、加之高温高压复杂的地质条件等问题,开展了该地区深部侧钻水平井技术的研究,形成了适于该地区井深、地温高地质情况复杂等特点的深部侧钻水平井技术。基于钻柱三维刚杆摩阻扭矩计算模型,对比分析了钻柱在不同井眼轨迹条件下的摩阻扭矩分布,优选出了侧钻水平井的井眼轨迹;对比分析不同钻柱结构在各种工况下的累积摩阻和扭矩,确定了适用于超深侧钻水平井的最优钻具组合;针对小井眼开窗侧钻过程,环空间隙小、钻柱偏心、环空摩阻大等特点,优选了适合小井眼的水力参数;针对地质特征和老区开采情况,室内评价了现有钻井液体系性能,改进了抗高温高润滑钻井液体系配方。研究结果表明,塔里木沙漠边缘裸眼侧钻水平井可选择适当的的造斜率,并根据靶区垂深、水平位移及特殊层段避水要求等,选择合适的双增稳剖面,优化井眼轨迹设计;在水平位移、垂深相同的情况下,当井眼曲率在15°/30m~25°/30m时,摩阻、扭矩变化不大;超深套管开窗侧钻井钻柱在钻井过程中会发生屈曲,钻柱发生屈曲后与井壁的接触力变大,进一步增大了轴向摩擦力与周向摩擦力;考虑钻柱屈曲后的钻柱摩阻扭矩更加接近真实值;考虑接头时计算泵压值与现场实测泵压吻合较好,二者相差不到1MPa,误差小于5%,在额定泵压不变的情况下,排量越大,水平段极限延伸长度越短,排量一定,泵压越大,极限延伸长度越大;通过优选处理剂,得到了抗高温高润滑钻井液体系配方为:4%膨润土+0.3%KPAM+0.2%NPAN+1.5%SMP-1+1.5%SMP-2+1~2%SPNH+2%YK-H+原油+1%乳化剂+1~2%润滑剂+2%QS-2。通过优化塔里木盆地沙漠边缘超深侧钻水平井设计,大力推广小接箍钻杆在塔里木盆地沙漠边缘超深侧钻水平井中的施工,2017年塔里木盆地沙漠边缘超深侧钻水平井机械钻速相对往年有明显提高。

赵志国[9](2018)在《顺北1井区桑塔木组火成岩侵入体井壁稳定技术研究》文中研究表明顺北地区奥陶系油藏属顺托果勒低隆北缘构造带,面积3126.22km2,邻近区块共探明石油储量14293万吨,故地质分析认为顺北地区成藏条件优越,有勘探开发的潜力。但是,经过顺北1井勘探发现,顺北区块在奥陶系桑塔木组火成岩地层段存在井壁垮塌、憋钻卡钻、钻井液漏失和溢流等复杂情况,使得顺北区块钻井作业速度慢、周期长、效率低,严重迟滞了顺北区块油藏钻井开发进度。为了有效解决顺北区块桑塔木组火成岩地层井壁垮塌、钻井液漏失等问题,本文首先结合顺北区块已完钻井井史资料,整理分析钻井技术难点,确定主要研究思路和内容;其次,通过室内实验确定顺北区块桑塔木组地层火成岩侵入体的成分组构、宏微观结构、力学特性和孔渗特性等参数,确定井壁失稳机理;再次,从力学角度出发,建立顺北区块桑塔木组火成岩的井壁稳定评价模型,结合火成岩力学特性和孔渗特性、地应力状态等,对井壁失稳影响因素进行分析;最后,针对火成岩侵入体微观结构和理化性能,确定防塌钻井液技术,实验优选钻井液关键处理剂,建立防塌钻井液体系,进行钻井液体系性能评价,并利用试验井对防塌钻井液的防塌效果进行评价。论文研究表明:(1)顺北1井区桑塔木组火成岩侵入体不含膨胀性黏土矿物、水化能力弱,岩体微裂缝发育、地层承压能力低、安全密度窗口窄;钻井液侵入地层会增强裂缝弱面的破坏几率;浸泡时间越长,钻井液侵入深度越深,井壁坍塌压力越高;(2)防塌钻井液技术以强抑制性、强封堵性为主,优选钾胺基聚磺钻井液体系和配方,其性能测试结果满足桑塔木组火成岩地层钻井要求,能有效减弱井壁垮塌和钻井液漏失情况,保证安全高效钻进;(3)本文防塌钻井液技术实际使用效果显着,在提升井壁稳定的前提下,更能大大缩短建井周期,可作为首选钻井液技术在顺北区块进行推广应用。总之,本文对顺北区块桑塔木组地层岩石特性的研究、井壁失稳机理的确定、井壁失稳影响因素的分析、防塌钻井液体系的建立等成果,对保障顺北区块安全建井、缩短钻井周期、降低钻井成本、提高开发效率具有积极意义。

邱正松,张道明,付建国,童世全,钟汉毅,邢晓东[10](2016)在《塔河油田长裸眼井段聚胺钻井液研究及应用》文中提出塔河油田长裸眼井段钻井过程中井壁稳定问题突出。通过分析代表性岩样的组构和理化性能,结合现场施工情况,初步确定塔河油田长裸眼井段井壁失稳机理,提出相应的钻井液技术对策:以聚胺强抑制剂为关键处理剂,分别针对塔河油田上、下部地层特征,室内优化出2套防塌钻井液配方。其中上部地层为聚胺聚合物钻井液体系,可分别抗(质量分数)10%NaCl、5%劣土、1%CaCl2、1%CaSO4的污染,岩屑回收率大于75%;下部地层为聚胺聚磺钻井液,可分别抗(质量分数)5%NaCl、5%劣土、1%CaCl2、1%CaSO4的污染,岩屑回收率大于85%。现场应用结果表明,优化的聚胺聚合物钻井液能有效抑制上部地层的水化膨胀,试验井段平均井径扩大率为4.47%;聚胺聚磺钻井液能有效防止下部地层的剥落掉块,提高井壁稳定性,试验井段平均井径扩大率为9.42%,有效解决了长裸眼井段的阻卡、剥落掉块等问题,提高了钻井综合效益。

二、聚合物(聚磺)钻井液在塔河油田的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、聚合物(聚磺)钻井液在塔河油田的应用(论文提纲范文)

(1)松科2井抗高温钻井液技术研究与应用(论文提纲范文)

作者简历
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 科学钻探简介
        1.1.2 科学钻探的目的和意义
        1.1.3 科学钻探的发展历程
        1.1.4 科学钻探的特点及难点
        1.1.5 项目的来源
    1.2 研究现状及发展趋势
        1.2.1 科学钻探钻井液研究及应用现状
        1.2.2 抗高温水基钻井液研究及应用现状
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 预期目标及创新点
第二章 松科2井钻井液设计要素及研究方法
    2.1 松科2井基本信息
        2.1.1 地理概况
        2.1.2 构造概况
        2.1.3 地层概况及取心要求
    2.2 松科2井钻井液设计要素
    2.3 研究所用仪器
        2.3.1 高温高压流变仪
        2.3.2 滚子加热炉
        2.3.3 极压润滑仪
        2.3.4 粘附系数仪
        2.3.5 高温高压静态滤失仪
        2.3.6 高温高压膨胀仪
        2.3.7 钻井液样品配制方法
    2.4 钻井液流变模型拟合及优选
        2.4.1 钻井液流变性常用流变模式
        2.4.2 一元线性回归及最小二乘法原理
        2.4.3 钻井液流变模式拟合步骤
        2.4.4 拟合效果对比及最佳钻井液流变模式的确定
        2.4.5 温度对表观粘度的影响规律
第三章 高温对造浆土性能的影响
    3.1 高温对膨润土流变性能的影响
        3.1.1 膨润土的基本性质
        3.1.2 高温老化对膨润土基浆性能的影响
        3.1.3 膨润土浆高温高压流变性影响因素
    3.2 高温对凹凸棒土流变性能的影响
        3.2.1 凹凸棒土基本性质
        3.2.2 剪切时间对粘度的影响
        3.2.3 老化温度对粒径的影响
        3.2.4 凹凸棒土高温流变影响因素
    3.3 高温对海泡石流变性能的影响
        3.3.1 海泡石基本性质简介
        3.3.2 海泡石高温流变特性影响因素探究
第四章 高温对钻井液处理剂的影响
    4.1 高温对处理剂的影响机理
        4.1.1 处理剂的高温降解
        4.1.2 处理剂的高温交联
        4.1.3 处理剂在粘土表面的高温解吸作用
        4.1.4 抗高温处理剂的作用机理
    4.2 高温老化对处理剂性能的影响
        4.2.1 高温老化对磺化类降水剂的影响
        4.2.2 高温老化对聚合物类降水剂的影响
    4.3 高温对聚合物处理剂流变性的影响
        4.3.1 聚合物种类的影响
        4.3.2 加量对聚合物高温流变性的影响
        4.3.3 盐对聚合物流变性的影响
        4.3.4 剪切时间对聚合物流变性的影响
        4.3.5 土对聚合物流变性的影响
第五章 抗高温钻井液配方构建及性能评价
    5.1 抗高温处理剂优选
        5.1.1 抗高温增粘剂优选
        5.1.2 抗高温降滤失剂优选
        5.1.3 降粘剂优选
        5.1.4 沥青类防塌剂优选
        5.1.5 抗温抗盐润滑剂
        5.1.6 抑制剂优选
    5.2 抗245℃配方构建及综合性能评价
        5.2.1 .热稳定性评价
        5.2.2 抗污染试验
        5.2.3 抑制性试验
        5.2.4 润滑性试验
        5.2.5 高温流变模型优选及AV预测
    5.3 抗245℃无固相盐水钻井液配方构建
        5.3.1 盐对聚合物溶液的影响
        5.3.2 聚合物降失水剂优选
        5.3.3 沥青粉优选
        5.3.4 NaCl加量调整
第六章 松科2井钻井液现场应用
    6.1 二开以浅特殊钻井工序下钻井液技术
        6.1.1 二开以浅地层情况
        6.1.2 二开钻井液配方设计
        6.1.3 二开以浅先导孔钻井液性能调控
        6.1.4 扩孔钻井液性能调控
    6.2 抗高温防塌钻井液在三开连续取心的应用
        6.2.1 三开地层情况及岩性特征
        6.2.2 三开钻井液考虑要素
        6.2.3 三开钻井液配方构建及综合性能评价
        6.2.4 三开钻井液维护与处理
    6.3 抗高温钻井液在四开的应用
        6.3.1 四开地层情况及岩性特征
        6.3.2 钻井液工作难点
        6.3.3 钻井液体系及维护处理
    6.4 抗高温钻井液在五开的应用
        6.4.1 五开地层概况及钻井液工作难点
        6.4.2 五开钻井液的使用及维护
第七章 结论
    7.1 结论与认识
    7.2 创新点
    7.3 论文不足与展望
致谢
参考文献

(2)抗高温高密度水基钻井液体系研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 高温高密度钻井液体系及应用现状
        1.2.2 高密度钻井液加重材料
        1.2.3 高密度钻井液分散剂
    1.3 主要研究内容、技术思路与创新点
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
        1.3.3 创新点
第二章 高温高密度水基钻井液性能调控机理研究
    2.1 高温对水基钻井液性能影响及作用机理
        2.1.1 高温对钻井液性能的影响
        2.1.2 亚临界水的性质及其对钻井液的影响
        2.1.3 高温对粘土的作用
        2.1.4 高温对处理剂的作用
    2.2 密度对水基钻井液性能影响及作用机理
        2.2.1 密度对钻井液性能的影响
        2.2.2 作用机理
    2.3 高温高密度钻井液主要技术难点
    2.4 高温高密度钻井液性能调控技术对策
        2.4.1 粘土种类优选及复配
        2.4.2 加重材料种类优选
        2.4.3 优化加重材料粒径级配
        2.4.4 研制抗高温分散剂
    2.5 小结
第三章 高密度钻井液加重材料研究与优选
    3.1 实验材料和方法
        3.1.1 主要实验材料
        3.1.2 实验方法
    3.2 重晶石和微锰加重剂理化性质
        3.2.1 基本性质
        3.2.2 粒径大小和级配
        3.2.3 表面性质
    3.3 重晶石和微锰加重剂对钻井液性能影响
        3.3.1 流变性能
        3.3.2 沉降稳定性
        3.3.3 滤失造壁性能
    3.4 加重剂复配比例计算
        3.4.1 连续尺寸球形堆积理论
        3.4.2 加重剂复配比例计算方程
        3.4.3 改进后的复配比例计算方程
    3.5 加重剂复配比例优选及性能评价
    3.6 小结
第四章 抗高温分散剂的研制
    4.1 实验材料和配方
        4.1.1 主要实验材料
        4.1.2 实验配方
    4.2 合成方法
    4.3 合成条件优选
        4.3.1 丙烯酸加量
        4.3.2 引发剂种类和加量
        4.3.3 木质素磺酸钠加量
    4.4 分散剂性能评价
        4.4.1 沉降稳定性
        4.4.2 流变性能
        4.4.3 滤失造壁性
    4.5 小结
第五章 抗高温高密度水基钻井液体系优选与评价
    5.1 实验材料和配方
        5.1.1 主要实验材料
        5.1.2 实验配方
    5.2 粘土种类及加量优选
        5.2.1 粘土种类优选
        5.2.2 粘土加量优选
    5.3 处理剂优选
        5.3.1 增粘剂
        5.3.2 降滤失剂
    5.4 钻井液体系配方
    5.5 钻井液性能评价
    5.6 小结
第六章 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录

(3)塔河油田二叠系井壁失稳机理及防塌强抑制钻井液体系研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究目的与意义
    1.2 井壁稳定技术研究现状
        1.2.1 国外井壁稳定技术研究现状
        1.2.2 国内井壁稳定技术研究现状
    1.3 水基钻井液处理剂研究现状
        1.3.1 降滤失剂
        1.3.2 页岩抑制剂
        1.3.3 堵漏材料
    1.4 水基钻井液体系研究现状
        1.4.1 国外主要水基钻井液体系
        1.4.2 国内水基钻井液体系
    1.5 主要研究内容和创新点
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 创新点
第2章 实验方法
    2.1 实验试剂
    2.2 主要测试仪器
    2.3 主要测试方法
第3章 玉北区块二叠系地层特征及井壁失稳状况
    3.1 地质环境特征
        3.1.1 地层岩性特征
        3.1.2 地层安全密度窗口
        3.1.3 地层承压能力
        3.1.4 地层坍塌压力
        3.1.5 井壁坍塌周期
    3.2 岩石组构特征分析
    3.3 岩石理化性能分析
        3.3.1 阳离子交换容量
        3.3.2 泥页岩线性膨胀率
        3.3.3 页岩回收率
        3.3.4 比吸水量
    3.4 井壁失稳状况
    3.5 井壁失稳机理分析
        3.5.1 地质方面
        3.5.2 钻井液与泥页岩的相互作用
        3.5.3 工程方面的原因
    3.6 井壁稳定技术对策分析
    3.7 本章小结
第4章 高性能降滤失剂的合成
    4.1 合成方法
    4.2 合成条件优选
        4.2.1 单体比例优选
        4.2.2 引发剂加量优选
        4.2.3 单体加量优选
        4.2.4 其他反应条件优选
    4.3 降滤失剂表征
        4.3.1 红外光谱表征
        4.3.2 TEM表征
        4.3.3 热重分析表征
        4.3.4 水解度和分子量
    4.4 降滤失剂性能评价
        4.4.1 抗温性能评价
        4.4.2 抗盐性能评价
        4.4.3 抗钙性能评价
        4.4.4 降滤失机理分析
    4.5 本章小结
第5章 多氨基页岩抑制剂研究
    5.1 壳聚糖铵盐简介
    5.2 结构表征
        5.2.1 红外光谱表征
        5.2.2 分子量测定
    5.3 抑制性能评价
        5.3.1 泥页岩线性膨胀率
        5.3.2 页岩滚动回收率
        5.3.3 二次滚动回收率
        5.3.4 抑制膨润土造浆性能
    5.4 流变性能评价
    5.5 抑制机理分析
    5.6 本章小结
第6章 防塌强抑制钻井液体系的构建
    6.1 钻井液体系优化思路
    6.2 钻井液体系优选
        6.2.1 主要处理剂加量的优选
        6.2.2 其它处理剂加量的优选
    6.3 钻井液体系性能评价
        6.3.1 抗温性能评价
        6.3.2 抑制性能评价
        6.3.3 抗盐性能评价
        6.3.4 抗钙性能评价
        6.3.5 抗污染性能评价
    6.4 随钻堵漏配方优选及评价
        6.4.1 聚合物胶凝堵漏剂PSD加量优选
        6.4.2 超细碳酸钙CSC-100 加量优选
        6.4.3 弹性石墨Rebound加量优选
    6.5 本章小结
第7章 现场应用情况
    7.1 SHB1-5H井
        7.1.1 工程地质概况
        7.1.2 随钻堵漏技术现场应用
        7.1.3 应用效果
    7.2 YB2井
        7.2.1 工程地质概况
        7.2.2 钻井液处理维护措施
        7.2.3 应用效果
    7.3 YB8井
        7.3.1 工程地质概况
        7.3.2 钻井液处理维护措施
        7.3.3 应用效果
    7.4 YB9井
        7.4.1 工程地质概况
        7.4.2 钻井液处理维护措施
        7.4.3 应用效果
    7.5 本章小结
第8章 结论与建议
    8.1 结论
    8.2 建议
致谢
参考文献
博士研究生在读期间发表的论文

(4)金坛盐穴储气库甲酸钾绒囊钻井流体研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 井壁稳定机理研究
        1.2.2 防塌钻井液技术研究
        1.2.3 文献调研小结
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
第2章 金坛盐穴储气库井壁失稳机理研究
    2.1 井壁失稳内因研究
        2.1.1 井史资料分析
        2.1.2 金坛储气库地层全岩矿物及黏土成分测定
    2.2 井壁失稳外因研究
        2.2.1 在用钻井液抑制性评价
        2.2.2 在用钻井液封堵性评价
    2.3 重点防治井段物理化学力学失稳机理研究总结
第3章 金坛盐穴储气库钻井流体研制
    3.1 金坛盐穴储气库钻井液研制难点
    3.2 金坛盐穴储气库钻井液研制对策
    3.3 甲酸钾绒囊钻井流体体系优化及评价
        3.3.1 配浆卤水与绒囊配伍性评价实验
        3.3.2 不同甲酸钾加量下抑制性评价实验
        3.3.3 甲酸钾绒囊钻井流体封堵性评价实验
        3.3.4 甲酸钾绒囊钻井流体稳定性评价实验
        3.3.5 甲酸钾绒囊钻井液流变性评价
第4章 甲酸钾绒囊钻井流体现场应用
    4.1 甲酸钾绒囊钻井流体先导性试验
    4.2 甲酸钾绒囊钻井流体先导性试验小结
    4.3 甲酸钾绒囊钻井流体盐穴储气库现场试验
    4.4 甲酸钾绒囊钻井流体体系应用效果总结
第5章 结论
参考文献
附录 A MA1井全岩矿物分析X射线衍射图片
附录 B MA1井黏土矿物分析X射线衍射图片
致谢

(5)延长气田刘家沟—双石井段井壁稳定及钻井液体系研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 天然气水平井钻井液技术难点及选用原则
        1.2.2 天然气井水基钻井液研究进展
        1.2.3 地层井壁稳定研究现状
        1.2.4 吸水树脂材料复合物研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 技术方案及技术路线
    1.5 创新点
第2章 延长天然气井地层特性研究
    2.1 延长地区地质情况分析
        2.1.1 主要地层及岩性特征
        2.1.2 地质分层及岩性特征
    2.2 岩石组分、结构分析
        2.2.1 岩样的采集及制备
        2.2.2 矿物组分分析
        2.2.3 岩样结构分析
    2.3 研究工区井下复杂情况统计分析
    2.4 本章小结
第3章 地层井壁失稳机理研究
    3.1 岩屑水化作用实验
        3.1.1 黏土矿物水分
        3.1.2 水化作用机理
        3.1.3 水化作用实验
    3.2 岩石力学特性分析
        3.2.1 岩样制备
        3.2.2 岩心基础物性测试分析
        3.2.3 原岩强度特性研究
    3.3 地层井壁失稳机理
    3.4 延长天然气井水基钻井液技术要求及对策
    3.5 本章小结
第4章 防塌钻井液体系建立
    4.1 实验药品及仪器
    4.2 处理剂单剂优选
        4.2.1 土量优选
        4.2.2 抑制剂优选
        4.2.3 流型调节剂优选
        4.2.4 降滤失剂优选
        4.2.5 封堵剂优选
        4.2.6 润滑剂优选
        4.2.7 配方优化实验研究
    4.3 防塌钻井液体系性能评价
        4.3.1 流变性能及失水造壁性能评价
        4.3.2 抑制水化分散性能评价
        4.3.3 抑制水化膨胀性能评价
        4.3.4 封堵性能评价
        4.3.5 抗土侵性能评价
        4.3.6 抗盐性能评价
        4.3.7 抗温性能评价
        4.3.8 热稳定性能评价
        4.3.9 粘结性能评价
    4.4 防塌钻井液对坍塌压力的影响研究
        4.4.1 井壁坍塌压力的计算
        4.4.2 钻井液对坍塌压力的影响
    4.5 防塌钻井液应用工艺技术
        4.5.1 防塌钻井液配制与维护处理措施
        4.5.2 基本技术方案
        4.5.3 操作规程
    4.6 本章小结
第5章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

(7)聚合醇钻井液的研究与应用进展(论文提纲范文)

0 引言
1 聚合醇钻井液体系
    1.1 聚合醇与硅盐体系
    1.2 聚合醇与钙盐体系
    1.3 聚合醇与钾盐体系
    1.4 聚合醇与铝盐体系
    1.5 聚合醇与聚合物体系
2 聚合醇钻井液的作用机理
3 聚合醇钻井液的现场应用
    3.1 聚合醇钻井液国内油田的应用
    3.2 聚合醇钻井液国外油田的应用
4 结语

(8)塔里木盆地沙漠边疆超深侧钻水平井优化设计及应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的目的及意义
    1.2 国内外研究概况
        1.2.1 国外发展概况
        1.2.2 国内发展概况
    1.3 主要研究内容及方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 超深侧钻水平井井眼轨迹优化设计
    2.1 轨迹初选
    2.2 钻柱摩阻扭矩计算模型
        2.2.1 钻柱三维刚杆摩阻扭矩计算模型
        2.2.2 摩阻系数的取值
    2.3 钻柱屈曲
        2.3.1 钻柱临界屈曲载荷分析
        2.3.2 屈曲井段摩阻分析
    2.4 摩阻扭矩分析
        2.4.1 方案一摩阻扭矩分析
        2.4.2 方案二摩阻扭矩分析
        2.4.3 方案三摩阻扭矩分析
        2.4.4 方案四摩阻扭矩分析
        2.4.5 方案五摩阻扭矩分析
        2.4.6 方案六摩阻扭矩分析
        2.4.7 方案七摩阻扭矩分析
        2.4.8 方案八摩阻扭矩分析
        2.4.9 方案九摩阻扭矩分析
    2.5 方案对比
    2.6 本章小结
第3章 超深侧钻井钻具组合优化设计
    3.1 钻柱极限载荷分析
    3.2 钻柱强度校核
    3.3 降低摩阻扭矩的钻柱组合设计
    3.4 塔里木盆地边缘超深套管开窗侧钻井钻柱结构优化
        3.4.1 超深侧钻一开钻具组合优化
        3.4.2 超深侧钻二开钻具组合优化
    3.5 本章小结
第4章 侧钻水平井水平位移延伸钻井工艺技术
    4.1 小井眼偏心环空流体力学模型
    4.2 接头对环空压降影响的理论分析
    4.3 温度及压力对钻井液性能影响
    4.4 超深侧钻井井眼延伸长度预测
        4.4.1 现场摩阻扭矩验证
        4.4.2 现场实测泵压验证
        4.4.3 水平段延伸长度预测
    4.5 本章小结
第5章 侧钻水平井钻井液技术
    5.1 短半径水平井钻井液高效润滑性评价
        5.1.1 体系的合理性
        5.1.2 润滑性评价方法研究现状
        5.1.3 钻井液在金属与金属间的润滑性评价方法
        5.1.4 钻井液在金属与岩石间的润滑性评价方法
        5.1.5 钻井液润滑性能实验评价
    5.2 满足短半径水平井钻井要求的钻井液体系配方优选
        5.2.1 现场钻井液性能评价
        5.2.2 改进钻井液体系的建立
        5.2.3 体系性能评价
        5.2.4 改进钻井液体系特点
    5.3 本章小结
第6章 塔里木盆地边缘超深侧钻水平井钻井设计及实施效果
    6.1 地质概况
    6.2 超深侧钻水平井轨道设计及井身结构设计
        6.2.1 侧钻井轨道设计
        6.2.2 井身结构
    6.3 超深侧钻水平井关键技术
        6.3.1 各开次钻具组合
        6.3.2 钻井液设计
        6.3.3 摩阻扭矩分析
        6.3.4 水力参数设计
    6.4 施工小结
第7章 结论及建议
    7.1 结论
    7.2 建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

(9)顺北1井区桑塔木组火成岩侵入体井壁稳定技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的目的与意义
    1.2 井壁稳定国内外研究现状
        1.2.1 井壁垮塌失稳机理
        1.2.2 防塌钻井液技术
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 顺北1井区工程地质特征及钻井难点
    2.1 顺北1井区工程地质特征
        2.1.1 地层情况
        2.1.2 储层温度与压力
        2.1.3 流体分析
        2.1.4 顺北井区井身结构及钻井液密度
    2.2 顺北1井区钻井概况与难点
        2.2.1 顺北1井区钻井概况
        2.2.2 钻井难点
    2.3 本章小结
第3章 桑塔木组火成岩侵入体井壁垮塌失稳机理
    3.1 火成岩侵入体失稳机理分析
        3.1.1 辉绿岩及原生构造的形成
        3.1.2 辉绿岩矿物组分及微观结构测试分析
        3.1.3 辉绿岩理化性能测试
        3.1.4 辉绿岩力学参数测试及分析
    3.2 裂缝性地层井壁垮塌理论模型及影响因素分析
        3.2.1 地应力大小的测定
        3.2.2 裂缝性地层井壁稳定影响因素分析
        3.2.3 裂缝性地层裂隙渗流及近井壁地带孔隙压力分布理论研究
        3.2.4 辉绿岩地层井壁稳定性评价理论模型及分析
    3.3 实例分析
    3.4 本章小结
第4章 桑塔木组火成岩侵入体防塌钻井液技术
    4.1 泥岩与火成岩钻井液技术对策
    4.2 关键处理剂评价与优选
        4.2.1 钻井液降滤失剂评价与优选
        4.2.2 钻井液防塌抑制剂评价与优选
        4.2.3 钻井液包被剂的评价与优选
        4.2.4 钻井液防塌封堵剂评价与优选
    4.3 钻井液体系优化与性能评价
        4.3.1 钻井液体系配方优化研究
        4.3.2 钻井液体系性能评价
    4.4 现场应用
        4.4.1 应用井概况
        4.4.2 应用效果
    4.5 本章小结
第5章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及科研成果

(10)塔河油田长裸眼井段聚胺钻井液研究及应用(论文提纲范文)

1 聚胺强抑制剂特点
2 塔河油田地层井壁失稳机理分析
    2.1 地层组构分析
        2.1.1 矿物含量分析
        2.1.2 扫描电镜分析
    2.2 理化性能分析
        2.2.1 页岩水化膨胀与分散性能
        2.2.2 阳离子交换容量
    2.3 井壁失稳机理分析及钻井液技术对策
3 聚胺钻井液体系优化
    3.1 上部地层钻井液体系优化及性能评价
    3.2 下部地层钻井液体系优化及性能评价
4 现场应用
5 结论

四、聚合物(聚磺)钻井液在塔河油田的应用(论文参考文献)

  • [1]松科2井抗高温钻井液技术研究与应用[D]. 郑文龙. 中国地质大学, 2020(03)
  • [2]抗高温高密度水基钻井液体系研究[D]. 潘谊党. 中国地质大学(北京), 2020(09)
  • [3]塔河油田二叠系井壁失稳机理及防塌强抑制钻井液体系研究[D]. 王骁男. 中国地质大学(北京), 2019(02)
  • [4]金坛盐穴储气库甲酸钾绒囊钻井流体研究[D]. 彭睿. 中国石油大学(北京), 2019(02)
  • [5]延长气田刘家沟—双石井段井壁稳定及钻井液体系研究[D]. 邓嘉丁. 西南石油大学, 2019(06)
  • [6]塔河油田钻井完井技术进步与展望[J]. 张平,贾晓斌,白彬珍,宋海. 石油钻探技术, 2019(02)
  • [7]聚合醇钻井液的研究与应用进展[J]. 李杰,冀璐. 中国石油和化工标准与质量, 2019(03)
  • [8]塔里木盆地沙漠边疆超深侧钻水平井优化设计及应用[D]. 王浩. 西南石油大学, 2018(06)
  • [9]顺北1井区桑塔木组火成岩侵入体井壁稳定技术研究[D]. 赵志国. 西南石油大学, 2018(06)
  • [10]塔河油田长裸眼井段聚胺钻井液研究及应用[J]. 邱正松,张道明,付建国,童世全,钟汉毅,邢晓东. 辽宁石油化工大学学报, 2016(06)

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聚合物(聚磺酸)钻井液在油田的应用
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