1、h1钻井液技术发展钻井液技术发展2h2 目录目录 钻井液概论钻井液概论 钻井液分类钻井液分类 钻井液技术的发展钻井液技术的发展 我国钻井液技术发展概况我国钻井液技术发展概况 国内外钻井液技术对比分析国内外钻井液技术对比分析3h3钻井液概论钻井液概论4h4钻井液体系介绍钻井液体系介绍uPEMPEMTMTM钻井液体系钻井液体系uPECPECTMTM钻井液体系钻井液体系uPRDPRDTMTM储层钻进液储层钻进液u小阳离子钻井液体系小阳离子钻井液体系u油基钻井液体系油基钻井液体系u其他钻井液体系简介其他钻井液体系简介5h5PEM钻井液体系钻井液体系6h6 中国海域应用最广泛中国海域应用最广泛/最成熟的
2、泥浆体系最成熟的泥浆体系 PEMPEM泥浆从泥浆从9595年至今在渤海使用现已超年至今在渤海使用现已超300300口口, ,并在大港使并在大港使用十多口井,在胜利、冀东均有应用;也曾在用十多口井,在胜利、冀东均有应用;也曾在PHILIPPSPHILIPPS的外方井使用,均获成功。的外方井使用,均获成功。 最大使用密度最大使用密度1.971.97,最高使用井温超,最高使用井温超170C170C。其抗温及抗。其抗温及抗各种污染能力均得到充分验证。各种污染能力均得到充分验证。 为渤海的优快钻井项目中立下汗马功劳为渤海的优快钻井项目中立下汗马功劳PEM钻井液体系钻井液体系7h7PEM 泥浆是一种与环境
3、更友善且部分具有油基泥浆是一种与环境更友善且部分具有油基泥浆特性的水基泥浆。泥浆特性的水基泥浆。其主要产品是其主要产品是PF-JLX 一种聚合醇。一种聚合醇。PEM 泥浆钻井液体系泥浆钻井液体系PEMPEM泥浆作用机理泥浆作用机理F高分子材料的吸附包被絮凝高分子材料的吸附包被絮凝FJLXJLX氢键作用氢键作用FJLXJLX在高温雾点的行为在高温雾点的行为FPFPFTEXTEX的防塌作用的防塌作用FK K的防塌作用的防塌作用8h8强抑制性强抑制性优良的润滑性和防泥包性优良的润滑性和防泥包性良好的兼容性良好的兼容性大的固相容量限大的固相容量限良好的油层保护效果良好的油层保护效果环境可接受性好环境可
4、接受性好对录井无影响对录井无影响PEMPEM钻井液优点钻井液优点PEM 泥浆钻井液体系泥浆钻井液体系9h91 1、强抑制性,粘度颗粒运移对油层损害机理减轻强抑制性,粘度颗粒运移对油层损害机理减轻2 2、可控制使用相对较低的比重,降低、可控制使用相对较低的比重,降低P P3 3、良好的钻井液性能使钻井作业更为顺利,减少储层浸泡、良好的钻井液性能使钻井作业更为顺利,减少储层浸泡时间时间4 4、良好的封堵作用,钻井液滤液侵入浅、良好的封堵作用,钻井液滤液侵入浅 5 5、低比重固相含量低,对储层的固相侵入伤害小、低比重固相含量低,对储层的固相侵入伤害小6 6、钻井液与地层液体配伍性普遍较好、钻井液与地
5、层液体配伍性普遍较好10h10 PECTMTM钻井液体系钻井液体系Polymer Enhance Cation Drilling Fluid 11h11主剂主剂PF-JMH-YJPF-JMH-YJ(有机正电胶材料):(有机正电胶材料): PF-JMH-YJ是由阳离子单体合成的,由于机理是需要有强的正电荷,因此是由阳离子单体合成的,由于机理是需要有强的正电荷,因此和小阳离子不同,在阳离子单体的选择上选择了强正电荷的阳离子单体,而和小阳离子不同,在阳离子单体的选择上选择了强正电荷的阳离子单体,而且在合成工艺上减少了因自聚以及可能造成阳离子电荷下降的因素,另外还且在合成工艺上减少了因自聚以及可能造成
6、阳离子电荷下降的因素,另外还在控制分子量上使其分子量降低,从而保证该产品具有高的正电荷,其机理在控制分子量上使其分子量降低,从而保证该产品具有高的正电荷,其机理主要是由于粘土表面都带负电荷的,地层粘土矿物高,也会带负电荷,水进主要是由于粘土表面都带负电荷的,地层粘土矿物高,也会带负电荷,水进入后势必会造成水化膨胀,而采用正电荷进入后,通过电荷中和使其压缩双入后势必会造成水化膨胀,而采用正电荷进入后,通过电荷中和使其压缩双电层,因而减少粘土水化膨胀的可能性,以达到抑制的效果。电层,因而减少粘土水化膨胀的可能性,以达到抑制的效果。PEC钻井液体系主剂主剂PF-JHA(PF-JHA(聚醇醚材料):聚
7、醇醚材料): 醇醚润滑剂是由天然物质(聚乙烯醚的衍生物)经精练提纯后,在一定的醇醚润滑剂是由天然物质(聚乙烯醚的衍生物)经精练提纯后,在一定的温度和压力下,进行相关的化学处理,使其具有活泼的反应性基团,再与低温度和压力下,进行相关的化学处理,使其具有活泼的反应性基团,再与低分子烷氧基化合物缩合而成,由于其固有的结构特征,使醇醚润滑剂具有与分子烷氧基化合物缩合而成,由于其固有的结构特征,使醇醚润滑剂具有与其他润滑剂比较更为突出的特点。该材料同样具有其他润滑剂比较更为突出的特点。该材料同样具有“浊点浊点”行为。行为。12h12机理机理: PF-JMH-YJ能够牢固地吸附在粘土颗粒表面并进入层间,使
8、粘土颗粒所能够牢固地吸附在粘土颗粒表面并进入层间,使粘土颗粒所带电荷发生变化,使其电位转化为正电位,利于带电荷发生变化,使其电位转化为正电位,利于PF-PLH对粘土颗粒的包对粘土颗粒的包被并形成较强的结构。被并形成较强的结构。 PEC钻井液利用钻井液利用PF-PLH与与PF-JMH-YJ的复配,可以达到较理想的的复配,可以达到较理想的“软抑软抑制制”效果,同时使用效果,同时使用PF-EPF(纳米级乳化石蜡)配合(纳米级乳化石蜡)配合PF-TEX加强泥浆的加强泥浆的封堵效果,阻止压力及滤液的传递。封堵效果,阻止压力及滤液的传递。 PF-JHA同样具有类似同样具有类似PF-JLX的浊点行为,但抑制
9、性较的浊点行为,但抑制性较PF-JLX差,但其差,但其润滑性更佳。润滑性更佳。 本体系不含无机盐,不会造成地层内离子局部浓集本体系不含无机盐,不会造成地层内离子局部浓集PEC钻井液体系13h13PEC和PEM钻井液对比PEC钻井液较钻井液较PEM钻井液优点:钻井液优点:可提供较好的携砂和悬浮能力,有利于钻速很快的井的作业,如渤海可提供较好的携砂和悬浮能力,有利于钻速很快的井的作业,如渤海的优快钻井的优快钻井由于携带效果好,环空岩屑浓度低,生产井作业钻速较由于携带效果好,环空岩屑浓度低,生产井作业钻速较PEM泥体系作泥体系作业的井快业的井快生产井起钻相对较生产井起钻相对较PEM体系作业的井快体系
10、作业的井快电测一次成功率更高电测一次成功率更高油层浸泡时间更短,有利于油层保护油层浸泡时间更短,有利于油层保护体系本身对渤中体系本身对渤中25-1油田和油田和NB35-2油田油层保护能力略强于油田油层保护能力略强于PEM钻井钻井液(对以上两个油田的天然岩心渗透率恢复值高于用液(对以上两个油田的天然岩心渗透率恢复值高于用PEM钻井液做的钻井液做的实验)实验)使用有机抑制剂,不用无机盐抑制剂,对测井影响较小使用有机抑制剂,不用无机盐抑制剂,对测井影响较小14h14PEC钻井液较钻井液较PEM钻井液不足:钻井液不足:PEC钻井液是针对软泥岩为主的地层开发的钻井液,钻井液是针对软泥岩为主的地层开发的钻
11、井液,适用的范围没有适用的范围没有PEM钻井液广钻井液广PEC钻井液抑制性较钻井液抑制性较PEM泥浆差,钻井液长时间的泥浆差,钻井液长时间的稳定性不如稳定性不如PEM泥浆泥浆PEC钻井液由于全部材料均为有机物,对探井岩屑钻井液由于全部材料均为有机物,对探井岩屑地化分析的影响远比地化分析的影响远比PEM泥浆大,不太适合探井作业泥浆大,不太适合探井作业PEC和PEM钻井液对比15h15 PRDTMTM储层钻进液储层钻进液Protecting Reservoir Drill-in Fluid 16h16PRD体系的主要特点 具有独特的流变特性具有独特的流变特性 最大限度地减少储层损害最大限度地减少储
12、层损害Brookfiled DV 17h17F独特的流变性独特的流变性 粘弹性,与时间无关的假塑性流体粘弹性,与时间无关的假塑性流体 能有效地阻止大斜度井和水平井钻进时岩屑床的形成能有效地阻止大斜度井和水平井钻进时岩屑床的形成PRD体系的主要特点18h18F独特的流变性独特的流变性 高屈服值高屈服值 有效地携带岩屑有效地携带岩屑 高的低剪切速率粘度高的低剪切速率粘度(LSRV)(LSRV) 有效地阻止固、液相侵入地层,避免对井壁的冲蚀有效地阻止固、液相侵入地层,避免对井壁的冲蚀PRD体系的主要特点19h19F最小的储层损害最小的储层损害 低的孔隙介质滤失量低的孔隙介质滤失量 有效地控制污染带的
13、深度有效地控制污染带的深度 易破胶解堵易破胶解堵 有效地清除内、外滤饼有效地清除内、外滤饼低剪切速率粘度低剪切速率粘度40,000cp低剪切速率粘度低剪切速率粘度1,000cpPRD体系的主要特点20h20 解堵原理解堵原理 解堵液通过剪断聚合物的长链,使聚合物的分子解堵液通过剪断聚合物的长链,使聚合物的分子量变小;其直观表现为液体的粘度下降。当低剪切速量变小;其直观表现为液体的粘度下降。当低剪切速率粘度下降率粘度下降150015002000cp2000cp时可认为已破胶解堵。时可认为已破胶解堵。 解堵液可为酸、氧化剂或酶。解堵液可为酸、氧化剂或酶。PRD钻开液解堵21h21 小阳离子钻井液体
14、系小阳离子钻井液体系PDF-JFC Drilling Fluid System 22h22PF-JFC小阳离子的作用机理聚合物中季胺原子上的正电荷与粘土表面上的负电荷聚合物中季胺原子上的正电荷与粘土表面上的负电荷产生强烈的静电作用,在粘土表面形成单层或多层的产生强烈的静电作用,在粘土表面形成单层或多层的高分子吸附膜,从而阻止外来水分子进入粘土层间产高分子吸附膜,从而阻止外来水分子进入粘土层间产生膨胀。生膨胀。由于桥联式的多点吸附,从而抑制粘土的分散和微粒由于桥联式的多点吸附,从而抑制粘土的分散和微粒运移。运移。 23h23PDF-JFC体系的优点一定的抑制性一定的抑制性良好的泥浆流变性良好的泥
15、浆流变性良好的热稳定性良好的热稳定性良好的润滑性良好的润滑性较强的抗钙、镁离子的能力较强的抗钙、镁离子的能力能够有效地保护油气层能够有效地保护油气层维护简单,成本较其它泥浆低维护简单,成本较其它泥浆低具有较低的生物毒性,环境可接受具有较低的生物毒性,环境可接受24h24 PF-JFCPF-JFC稳定性较差,在加入稳定性较差,在加入3 3个循环周后逐渐失效个循环周后逐渐失效 泥浆性能稳定性较差,不适合长时间使用泥浆性能稳定性较差,不适合长时间使用 抑制性较差,不适用于水敏性页岩及胶结差的泥岩地抑制性较差,不适用于水敏性页岩及胶结差的泥岩地层层 与其他材料配伍性不强,加入与其他材料配伍性不强,加入
16、KClKCl等无机盐会对体系电等无机盐会对体系电性产生不良的影响性产生不良的影响PDF-JFC体系的缺点25h25 水包油钻井液体系水包油钻井液体系26h26水包油钻井液体系 水包油欠平衡钻井液是水包油欠平衡钻井液是采用高闪点特精白油或采用高闪点特精白油或新气制油作为密度减轻新气制油作为密度减轻剂,并作为分散相;水剂,并作为分散相;水相为分散介质,作为连相为分散介质,作为连续相,通过水溶性聚合续相,通过水溶性聚合物物YJD作为悬浮稳定剂作为悬浮稳定剂而形成的乳状液而形成的乳状液 27h27水包油钻井液特点优点:()密度从0.891.00 g/cm3之间可以调整;()现场配制工艺简单,不需特殊的
17、乳化设备;()钻井液荧光级小于6级,成本较低,安全性好,对橡胶件腐蚀度轻;()具有良好的流变性、失水造壁性、抗侵污性、抗温性,良好的润滑性28h28 GID钻井液体系钻井液体系29h29体系介绍GID钻井液体系是在参考了BZ25-1油田二期应用的PEC钻井液体系的成功经验,并进一步改进以适应BZ34-1区块地层特点,经过近半年的立项研究而推出的。主要在PEC体系的基础上引入了聚胺盐,进一步加强原有泥浆的抑制性,仍然采取”软抑制”的钻井效果.30h30解决解决BZ34-1油田明化镇井段起钻问题;油田明化镇井段起钻问题;解决解决PEC钻井液在性能控制方面的不稳定钻井液在性能控制方面的不稳定性,提高
18、体系的可操作性,适应现场优快性,提高体系的可操作性,适应现场优快钻井需求钻井需求 对井壁的稳定性较好对井壁的稳定性较好,为工程的顺利进行为工程的顺利进行提供了保障;提供了保障;成果31h31存在的问题仍然存在流变性不易控制的现象,主要表现仍然存在流变性不易控制的现象,主要表现在在HPA与与JMH-YJ的加入对流变性影响比较明的加入对流变性影响比较明显,由于考虑流变性,不能依据钻井液的抑显,由于考虑流变性,不能依据钻井液的抑制性需要而增加其用量。制性需要而增加其用量。HPA的加入对失水的增加十分明显,需要增的加入对失水的增加十分明显,需要增加失水剂用量,如果不控制低失水,粘钻具加失水剂用量,如果
19、不控制低失水,粘钻具现象比较明显。现象比较明显。本体系在使用过程当中不能有效避免泥岩胶本体系在使用过程当中不能有效避免泥岩胶结成块的现象。结成块的现象。抑制性没有很大的改观抑制性没有很大的改观32h32需要改进的方向增加主剂材料对泥岩的抑制性,尽量降低对增加主剂材料对泥岩的抑制性,尽量降低对流变性的影响。流变性的影响。根据岩性研究,引进或筛选合适的配伍性好根据岩性研究,引进或筛选合适的配伍性好分散剂或防粘结剂,避免泥岩胶结成块,因分散剂或防粘结剂,避免泥岩胶结成块,因为据了解为据了解MI也曾遇到此类问题,并且很严重,也曾遇到此类问题,并且很严重,但加入一种药剂后效果明显。但加入一种药剂后效果明
20、显。进一步通过现场使用,在现有条件下更新改进一步通过现场使用,在现有条件下更新改进适应本区块的钻井液施工工艺,从工艺上进适应本区块的钻井液施工工艺,从工艺上克服体系本身的不足。克服体系本身的不足。33h33 油基合成基钻井液体系油基合成基钻井液体系OBM/SBM Drilling Fluid System 34h34油基/合成基钻井液油基钻井液概念:油基钻井液概念:以油为连续相的钻井液体系以油为连续相的钻井液体系分类:分类:1 1)原油钻井液)原油钻井液2 2)油包水乳化钻井液(反相乳化钻井液,逆乳化)油包水乳化钻井液(反相乳化钻井液,逆乳化钻井液,简称油包水钻井液)钻井液,简称油包水钻井液)
21、3 3)全油钻井液)全油钻井液4) 4) 合成基钻井液合成基钻井液35h35现有的油基/合成基泥浆体系uPDF-MOMPDF-MOMSMSM钻井液体系钻井液体系uHTHP-MOMHTHP-MOMSMSM钻井液体系钻井液体系uPDF-SBMPDF-SBMSMSM钻井液体系钻井液体系uPDF-SBMPDF-SBMSMSM钻井液体系钻井液体系油基/合成基钻井液体系36h36v特强的抑制性特强的抑制性v很高的耐温能力很高的耐温能力v很强的抗污染能力很强的抗污染能力v极好的储层保护特性极好的储层保护特性v特佳的润滑性能特佳的润滑性能v很好的抗腐蚀性很好的抗腐蚀性v维护相对简单维护相对简单油基钻井液特点3
22、7h37v成本较高成本较高v技术难度较大技术难度较大v环保及地质录井有一定影响环保及地质录井有一定影响v工作环境差工作环境差v钻速低(被渤海的实践否定)钻速低(被渤海的实践否定)油基/合成基钻井液基础特点38h38油包水钻井液的组成油包水钻井液的组成 以水为分散相(内相),油为连续相(外以水为分散相(内相),油为连续相(外相),并添加乳化剂、亲油性胶体及其它处理相),并添加乳化剂、亲油性胶体及其它处理剂和加重材料所形成的稳定的乳状液,常用符剂和加重材料所形成的稳定的乳状液,常用符号号W/OW/O表示表示。油基/合成基钻井液基础39h39(1 1)油相)油相油基/合成基钻井液基础产品:白油产品:
23、白油, PF-JPA, PF-SGO, PF-JPA, PF-SGO40h40淡水、海水或盐水均可作为水相淡水、海水或盐水均可作为水相有效控制水相活度,消除泥、页岩水化膨胀,保证井壁稳定有效控制水相活度,消除泥、页岩水化膨胀,保证井壁稳定有的盐类可降低水相的表面张力,对乳状液起稳定作用有的盐类可降低水相的表面张力,对乳状液起稳定作用增加抗地下水或盐类的污染能力增加抗地下水或盐类的污染能力可提高乳状液密度可提高乳状液密度(2 2)水相)水相油基/合成基钻井液基础41h41乳化剂是乳状液能否稳定的决定性因素,主要乳化剂是乳状液能否稳定的决定性因素,主要作用有以下几种:作用有以下几种:在油水界面形成
24、具有一定强度的吸附膜,阻止液滴碰撞时发生聚在油水界面形成具有一定强度的吸附膜,阻止液滴碰撞时发生聚并而使乳状液稳定并而使乳状液稳定降低油水界面张力,使得体系稳定降低油水界面张力,使得体系稳定增加外相粘度,增加液滴发生碰撞阻力增加外相粘度,增加液滴发生碰撞阻力(3 3)乳化剂)乳化剂泥产品:泥产品: 主乳化剂:主乳化剂:PF-MOEUAL,PF-MEAPF-MOEUAL,PF-MEA 辅乳化剂:辅乳化剂:PF-MOCOAT,PF-IEAPF-MOCOAT,PF-IEA油基/合成基钻井液基础42h42重要性:重要性: 大多数天然矿物是亲水的,加重材料和钻屑趋向于与大多数天然矿物是亲水的,加重材料和
25、钻屑趋向于与水相聚结,引起高粘与沉降,从而造成体系不稳定水相聚结,引起高粘与沉降,从而造成体系不稳定 油基钻井液切力一般较低,如果加重材料和钻屑维持油基钻井液切力一般较低,如果加重材料和钻屑维持其亲水性,则其悬浮性成问题其亲水性,则其悬浮性成问题(4)(4)润湿剂润湿剂产品:产品: 润湿剂:润湿剂:PF-MOWET ,PF-WET PF-MOWET ,PF-WET 油基/合成基钻井液基础43h43作用作用 提供提供CaCa2+2+有利于二元金属皂的生成,从而可保证所添加的乳化剂充分有利于二元金属皂的生成,从而可保证所添加的乳化剂充分发挥其效能发挥其效能 维持整个油基钻井液体系的维持整个油基钻井
26、液体系的PHPH值处于碱性以利于防止钻具腐蚀值处于碱性以利于防止钻具腐蚀 可有效防止地层中可有效防止地层中CO2CO2和和H2SH2S等酸性气体对钻井液的污染等酸性气体对钻井液的污染(5 5)碱度调节剂)碱度调节剂产品:碱度调节剂:产品:碱度调节剂:PF-MOALK ,PF-HNCA PF-MOALK ,PF-HNCA 油基/合成基钻井液基础44h44 有机土由亲水性的膨润土与季铵盐类阳离子表面活性剂发生相互作用有机土由亲水性的膨润土与季铵盐类阳离子表面活性剂发生相互作用后制成的亲油性粘土后制成的亲油性粘土 有机土很容易在油相中分散,具有良好的提粘、悬浮作用,对整个油有机土很容易在油相中分散,
27、具有良好的提粘、悬浮作用,对整个油基钻井液体系的稳定也起到稳定作用基钻井液体系的稳定也起到稳定作用 另外,有机土的存在可以构建油基钻井液的滤饼,正是滤饼的存在从另外,有机土的存在可以构建油基钻井液的滤饼,正是滤饼的存在从而阻止了外来固、液相进一步侵入油气层而阻止了外来固、液相进一步侵入油气层()有机土()有机土油基/合成基钻井液基础产品:产品:PF-MOGEL,PF-MGELPF-MOGEL,PF-MGEL45h45在油基钻井液体系中起到和降滤失作用在油基钻井液体系中起到和降滤失作用增强体系的抗温和稳定作用增强体系的抗温和稳定作用最大缺点是对提高机械钻速不利最大缺点是对提高机械钻速不利( ()
28、 )降失水剂降失水剂油基/合成基钻井液基础产品:产品:PF-MOTEX,PF-FA,PF-FACPF-MOTEX,PF-FA,PF-FAC46h46()提切剂()提切剂泥浆中心产品:泥浆中心产品: 提切剂:提切剂:PF-MOHSV ,PF-IVA PF-MOHSV ,PF-IVA 油基/合成基钻井液基础47h47固化水堵漏液 固化水堵漏液属于固态胶体,不形成完全意义固化水堵漏液属于固态胶体,不形成完全意义上的固相,胶体存在凝胶(固态)上的固相,胶体存在凝胶(固态) 溶胶溶胶(液态)的过程,不能永久性封堵地层,而是(液态)的过程,不能永久性封堵地层,而是在一定的温度条件下经过一定时间后,自行溶在
29、一定的温度条件下经过一定时间后,自行溶胶液化反排出储层,对地层污染的程度极为有胶液化反排出储层,对地层污染的程度极为有限。限。 另外也可以采取人为的措施进行解堵另外也可以采取人为的措施进行解堵48h48固化水的状态固化后的流动性固化后的流动性固化后的状态固化后的状态破胶后的状态破胶后的状态49h49固化水的特点性能:流动性好,悬砂性强,现场易配,性能:流动性好,悬砂性强,现场易配,稳定时间长,提高功效稳定时间长,提高功效安全环保:对人体无害,可还原成清水,安全环保:对人体无害,可还原成清水,地层暂堵能解除;地层暂堵能解除;经济指标:综合成本相当于泡沫压井液的经济指标:综合成本相当于泡沫压井液的
30、50%50%以下(实际只有泡沫压井液的以下(实际只有泡沫压井液的1/41/4););适应范围:最高井温适应范围:最高井温135135,地层压力系数,地层压力系数小于或等于小于或等于1.0MPa/100m1.0MPa/100m。50h50固化水压井修井液体系破胶方法化学法破胶和气举联作化学法破胶和气举联作l 这种方法是在作业结束后,注入化学破胶剂,固化水体系可这种方法是在作业结束后,注入化学破胶剂,固化水体系可在半个小时内破胶,同时产生数百方气体,替喷油气井,排在半个小时内破胶,同时产生数百方气体,替喷油气井,排出固化水体系出固化水体系酸液破胶酸液破胶l 这种方法是和酸化联作,固化水体系见酸后破
31、胶,破胶后的这种方法是和酸化联作,固化水体系见酸后破胶,破胶后的水可以稳定储层内的粘土矿物水可以稳定储层内的粘土矿物氧化剂破胶氧化剂破胶l 这种方法是作业结束后,用氧化剂破胶。但需要专门的替喷这种方法是作业结束后,用氧化剂破胶。但需要专门的替喷作业,方能及时将破胶后的固化水替出油气井作业,方能及时将破胶后的固化水替出油气井51h51主要材料固化剂固化剂固化引发剂固化引发剂 胶体保护剂胶体保护剂 固化水形成结构的基础固化水形成结构的基础诱发固化水发生反应的助剂诱发固化水发生反应的助剂使固化水以固体状态稳定存在的助剂使固化水以固体状态稳定存在的助剂52h52其他钻井液体系 PDF-THERMPDF
32、-THERM钻井液:抗高温水基钻井液,在南海西部为主应用钻井液:抗高温水基钻井液,在南海西部为主应用 仿油基钻井液仿油基钻井液PDF-MEGPDF-MEG:抑制性强,润滑性好,不含无机盐,在:抑制性强,润滑性好,不含无机盐,在天时公司天时公司YD603YD603及及YD301YD301使用使用 甲酸盐钻井液:强抑制水基钻井液,曾在甲酸盐钻井液:强抑制水基钻井液,曾在BZ25-1BZ25-1油田使用油田使用 海水海水/ /膨润土浆:表层作业时使用膨润土浆:表层作业时使用 KCl/PHPAKCl/PHPA钻井液:部分简单探井使用钻井液:部分简单探井使用53h53 PF-PLUS/PF-JFCPF-
33、PLUS/PF-JFC钻井液:小阳离子包被型钻井液,目前已被钻井液:小阳离子包被型钻井液,目前已被PECPEC钻井钻井液取代液取代 三磺钻井液:缅甸三磺钻井液:缅甸M M岛作业使用,高温高压井段使用岛作业使用,高温高压井段使用 饱和盐水钻井液:钻井岩盐及膏盐地层使用饱和盐水钻井液:钻井岩盐及膏盐地层使用 MMHMMH正电胶钻井液:陆地油田使用,海上油田不适用正电胶钻井液:陆地油田使用,海上油田不适用 硅酸盐钻井液硅酸盐钻井液: : 强抑制无机钻井液强抑制无机钻井液 微泡钻井液微泡钻井液: : 低比重井使用低比重井使用54h54 钻井液材料简介55h55无机处理剂:无机处理剂:氢氧化钠氢氧化钠N
34、aOHNaOH调节泥浆调节泥浆PHPH值值预处理配浆海水及钻井水,清除预处理配浆海水及钻井水,清除Mg2+Mg2+离子离子碳酸钠碳酸钠NaNa2 2COCO3 3预处理配浆海水及钻井水,清除预处理配浆海水及钻井水,清除Ca2+Ca2+离子离子使钙质粘土变成钠质粘土,改善粘土水化分散性能,提高造浆率使钙质粘土变成钠质粘土,改善粘土水化分散性能,提高造浆率除掉石膏侵入或水泥侵入泥浆中的除掉石膏侵入或水泥侵入泥浆中的Ca2+Ca2+离子离子甲酸钠的羧基官能团受到钙侵时也可使用纯碱恢复其效能甲酸钠的羧基官能团受到钙侵时也可使用纯碱恢复其效能氯化钠氯化钠/ /氯化钾氯化钾 NaCl/ KClNaCl/
35、KCl配制饱和盐水泥浆,防止岩盐井段的溶解配制饱和盐水泥浆,防止岩盐井段的溶解抑制泥页岩地层水化膨胀,防止坍塌抑制泥页岩地层水化膨胀,防止坍塌钻井液材料简介56h56无机处理剂:无机处理剂:膨润土粉膨润土粉: :提供钻井液中的土相提供钻井液中的土相硫酸钡硫酸钡BaSO4:BaSO4:比重比重4.0-4.64.0-4.6,不溶于酸、减、水和有机溶剂,加重材料。要求相对密度不小于,不溶于酸、减、水和有机溶剂,加重材料。要求相对密度不小于4 4,粉末粒度要求,粉末粒度要求9999过过200200目筛。目筛。碳酸钙碳酸钙CaCO3:CaCO3:比重比重2.2-2.92.2-2.9,不溶于水,溶于稀盐酸
36、,通常做生产井加重材料。要求相对密度,不溶于水,溶于稀盐酸,通常做生产井加重材料。要求相对密度不小于不小于2.62.6,粉末粒度要求,粉末粒度要求9999过过200200目筛。比重很难加到目筛。比重很难加到1.401.40以上以上碱式碳酸锌碱式碳酸锌PF-SSYPF-SSY(Zn2(OH)2CO3)Zn2(OH)2CO3):除硫剂,与硫化氢反应生成不溶于水的除硫剂,与硫化氢反应生成不溶于水的ZnSZnS钻井液材料简介57h57无机处理剂:无机处理剂:PF-HAL:PF-HAL:羟基铝羟基铝粘土稳定剂:粘土稳定剂:抑制泥页岩地层粘土水化膨胀,减轻钻头泥包的风险抑制泥页岩地层粘土水化膨胀,减轻钻头
37、泥包的风险钻进含油气地层防止该地层中的粘土颗粒水化膨胀,减少钻井液对油气地层的钻进含油气地层防止该地层中的粘土颗粒水化膨胀,减少钻井液对油气地层的污染污染在旅大油田开发井使用,油层保护效果明显在旅大油田开发井使用,油层保护效果明显PF-GSN:PF-GSN:硅酸钠硅酸钠强抑制剂,硅酸盐泥浆的主剂,通过化学机理在井壁上形成一层隔离膜(硅酸强抑制剂,硅酸盐泥浆的主剂,通过化学机理在井壁上形成一层隔离膜(硅酸钙等沉淀),防塌钙等沉淀),防塌交联堵漏剂,交联堵漏剂,PH9.5PH9.5时为溶液,时为溶液,PHPH值值9.59.5时为凝胶时为凝胶钻井液材料简介58h58甲酸盐材料:甲酸盐材料:PF-CO
38、Na:PF-CONa:甲酸钠,可配制最大比重甲酸钠,可配制最大比重1.381.38的无固相溶液的无固相溶液高比重无固相钻、完井液的加重高比重无固相钻、完井液的加重本身也是优异的完井液材料本身也是优异的完井液材料在钻井液中增加聚合物材料的抗温能力在钻井液中增加聚合物材料的抗温能力具有很强的页岩稳定性具有很强的页岩稳定性PF-COKPF-COK:具有甲酸钠材料所具有的所有优点具有甲酸钠材料所具有的所有优点最大比重可配制到最大比重可配制到1.601.60对泥岩的抑制性和页岩的稳定性较甲酸钠更强对泥岩的抑制性和页岩的稳定性较甲酸钠更强钻井液材料简介59h59提粘剂:提粘剂:PF-XC HPF-XC H
39、高效生物聚合物,用黄胞胶(高效生物聚合物,用黄胞胶(xanthomonas compestris polymer)xanthomonas compestris polymer)材料制成材料制成很好的提高钻井液的屈服值及动塑比很好的提高钻井液的屈服值及动塑比具有良好的剪切稀释性能具有良好的剪切稀释性能聚阴离子纤维素聚阴离子纤维素PAC-HV组分:聚阴离子纤维素组分:聚阴离子纤维素用途:控制钻井液的滤失量,形成薄、光滑而韧的泥饼用途:控制钻井液的滤失量,形成薄、光滑而韧的泥饼 具有很强的抑制粘土膨胀能力具有很强的抑制粘土膨胀能力 改善和稳定钻井液的流变性改善和稳定钻井液的流变性 能增加携带钻屑的能
40、力,有效地清洁井眼能增加携带钻屑的能力,有效地清洁井眼 增加胶体的稳定性和泥浆的抗污染能力增加胶体的稳定性和泥浆的抗污染能力钻井液材料简介60h60降滤失剂降滤失剂 PF-FLO CATPF-FLO CAT组分:阳离子改性淀粉组分:阳离子改性淀粉用途:可应用于淡水、海水泥浆中做为降滤失剂用途:可应用于淡水、海水泥浆中做为降滤失剂 不会对泥浆的电性产生影响不会对泥浆的电性产生影响 在在PRDPRD钻开液中辅助提供钻开液粘度(钻开液中辅助提供钻开液粘度(LRSV)LRSV)抗高温、抗盐降滤失剂抗高温、抗盐降滤失剂 PF-TEMP组分:组分:属于褐煤树脂类产品属于褐煤树脂类产品用途:用途:降滤失剂效
41、果明显,对高温高压滤失量的降低更是效果显著降滤失剂效果明显,对高温高压滤失量的降低更是效果显著改善泥饼质量,降低摩阻改善泥饼质量,降低摩阻增加润滑性提高钻速,可适用于大斜度井及水平井钻井液增加润滑性提高钻速,可适用于大斜度井及水平井钻井液钻井液材料简介61h61沥青类材料:沥青类材料:PF-TEX-3:PF-TEX-3:乳化沥青乳化沥青沥青经机械作用分散为细微颗粒,分散在含表面活性物质的水介质中沥青经机械作用分散为细微颗粒,分散在含表面活性物质的水介质中封堵微裂缝防塌,稳定页岩地层封堵微裂缝防塌,稳定页岩地层润滑减阻,降低钻具扭矩润滑减阻,降低钻具扭矩页岩防塌剂页岩防塌剂 PF-TEXPF-T
42、EX组分:组分:磺化沥青钠盐、沥青质、少量沥青酚盐、氧化沥青和无机盐磺化沥青钠盐、沥青质、少量沥青酚盐、氧化沥青和无机盐用途:用途: 封堵微裂缝防塌,稳定页岩地层封堵微裂缝防塌,稳定页岩地层润滑减阻,降低钻具扭矩润滑减阻,降低钻具扭矩形成薄而韧的泥饼,控制泥浆的高温高压失水形成薄而韧的泥饼,控制泥浆的高温高压失水可控制泥浆的高温剪切强度和高温下的热稳定性可控制泥浆的高温剪切强度和高温下的热稳定性钻井液材料简介62h62PF-SMPCPF-SMPC:阳离子改性性磺甲基酚醛树脂:阳离子改性性磺甲基酚醛树脂降低泥浆的高温高压失水降低泥浆的高温高压失水优良的抗高温、抗盐处理剂,可抗温优良的抗高温、抗盐
43、处理剂,可抗温220-230220-230PF-RS-1PF-RS-1:复合树脂降失水剂:复合树脂降失水剂树脂类降失水剂,较低温度下就有较好的降失水效果树脂类降失水剂,较低温度下就有较好的降失水效果PF-ZPPF-ZP:超低渗透封堵材料:超低渗透封堵材料是一种用植物衍生物质形成的混合物含有部分水溶和是一种用植物衍生物质形成的混合物含有部分水溶和 全水溶的有机聚合物全水溶的有机聚合物和不溶的金属氧化物和不溶的金属氧化物通过物理化学和表面化学的作用逐步封堵并形成封堵膜,促使动滤失量通过物理化学和表面化学的作用逐步封堵并形成封堵膜,促使动滤失量降降低低PF-DEF-1PF-DEF-1:消泡剂:消泡剂
44、降低溶液表面张力,消除钻、完井液中的气泡降低溶液表面张力,消除钻、完井液中的气泡钻井液材料简介63h63钻井液材料简介页岩抑制剂页岩抑制剂 PF-PLUS/PF-PLHPF-PLUS/PF-PLH组分:组分:以丙烯酸、丙烯酰胺为主体,引进了羧基而共聚生成的一种高分子聚合物以丙烯酸、丙烯酰胺为主体,引进了羧基而共聚生成的一种高分子聚合物用途:用途:能有效地携带岩屑、清洗井眼能有效地携带岩屑、清洗井眼能有效地抑制泥页岩的水化分散、防止地层坍塌能有效地抑制泥页岩的水化分散、防止地层坍塌由于其适度絮凝的特点,因此它可以保证钻井液体系的低固相、低密度,由于其适度絮凝的特点,因此它可以保证钻井液体系的低固
45、相、低密度,有利于提高钻速有利于提高钻速低渗透成膜剂低渗透成膜剂 PF-LPF(PF-LPF(新新) )用途:用途:有效地封堵泥页岩的裂缝有效地封堵泥页岩的裂缝, ,防止地层坍塌防止地层坍塌能有效地降低失水能有效地降低失水优化泥饼质量优化泥饼质量, ,稳定井壁稳定井壁润滑减阻,降低钻具扭矩润滑减阻,降低钻具扭矩64h64润滑剂润滑剂 PF-LUBEPF-LUBE组分:组分:以植物油(或无毒害、低荧光的矿物油)为主要原料,再加其它表面活性以植物油(或无毒害、低荧光的矿物油)为主要原料,再加其它表面活性剂反应生成剂反应生成用途:用途:润滑剂润滑剂PF-LUBEPF-LUBE可广范应用于各种水基泥桨
46、作为润滑剂,尤其在大斜度井、可广范应用于各种水基泥桨作为润滑剂,尤其在大斜度井、高温高压井,其使用效果更佳高温高压井,其使用效果更佳改善泥浆、泥饼的润滑性,防止粘附卡钻改善泥浆、泥饼的润滑性,防止粘附卡钻在大斜度井中,以油膜的形式吸附在钻具表面减小扭矩在大斜度井中,以油膜的形式吸附在钻具表面减小扭矩固体润滑剂固体润滑剂 PF-BLA组分:组分:固体塑料大球固体塑料大球用途:用途:通过纯机械物理作用,降低钻具、套管与井壁之间的磨擦阻力通过纯机械物理作用,降低钻具、套管与井壁之间的磨擦阻力钻井液材料简介65h65无固相完井液缓蚀剂无固相完井液缓蚀剂 CA-101CA-101组分:组分:有机季胺盐类
47、腐蚀抑制剂有机季胺盐类腐蚀抑制剂用途:用途:在金属表面形成一层保护膜,阻止腐蚀介质与金属表面间的电子迁移,在在金属表面形成一层保护膜,阻止腐蚀介质与金属表面间的电子迁移,在各种盐水体系的完井液中均具有较好的抑制腐蚀作用各种盐水体系的完井液中均具有较好的抑制腐蚀作用聚合物降粘剂聚合物降粘剂 PF-MDLPF-MDL组分:组分:一种小分子量抑制性聚合物降粘剂一种小分子量抑制性聚合物降粘剂用途:用途:分子链上同时带有正负电荷,是一种高效抑制性降粘剂分子链上同时带有正负电荷,是一种高效抑制性降粘剂具有无铬木质素稀释剂无法相比的降粘切能力,且抗温、抗盐、抗钙性能具有无铬木质素稀释剂无法相比的降粘切能力,
48、且抗温、抗盐、抗钙性能好好能降低水眼粘度能降低水眼粘度有抑制钻屑分散的能力,可减少油气层损害有抑制钻屑分散的能力,可减少油气层损害钻井液材料简介66h66钻井液材料简介乳化石蜡乳化石蜡 PF-EPFPF-EPF组分:组分:纳米级乳化石蜡纳米级乳化石蜡 用途:用途:用做页岩封堵剂,防止井壁坍塌用做页岩封堵剂,防止井壁坍塌可以做为水基钻井液的润滑剂可以做为水基钻井液的润滑剂很好的油层保护效果很好的油层保护效果防塌润滑剂防塌润滑剂 PF-GRAPF-GRA组分:组分:改性石墨改性石墨用途:用途:用做页岩抑制剂,防止井壁坍塌用做页岩抑制剂,防止井壁坍塌做为水基钻井液的润滑剂做为水基钻井液的润滑剂提高钻
49、井速度,可适用于大斜度井及水平井钻井液中提高钻井速度,可适用于大斜度井及水平井钻井液中67h67单向压力封闭剂单向压力封闭剂 PF-SEALPF-SEAL组分:组分:植物纤维物质植物纤维物质用途:用途:在渗透性和微裂隙性漏失地层井段配合聚合物钻井液使用作为防漏堵漏剂在渗透性和微裂隙性漏失地层井段配合聚合物钻井液使用作为防漏堵漏剂对油气孔道不堵塞,有利于保护油气层,在正压条件下形成坚韧致密的泥对油气孔道不堵塞,有利于保护油气层,在正压条件下形成坚韧致密的泥饼,在负压条件下,可迅速解堵饼,在负压条件下,可迅速解堵复合堵漏剂:复合堵漏剂:组分:果壳、核桃壳、云母、蛭石粉组分:果壳、核桃壳、云母、蛭石粉用途:用途:裂缝性或漏失严重时堵漏用裂缝性或漏失严重时堵漏用钻井液材料简介h68谢谢大家!谢谢大家!敬请各位批评指正!敬请各位批评指正!