資源描述:
《【7A文】鉆井液完井液新技術(shù).ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、鉆井液完井液新技術(shù)(一)鉆井液概論(二)國內(nèi)外鉆井液處理劑開發(fā)應(yīng)用(三)鉆井液完井液新技術(shù)(四)井壁穩(wěn)定技術(shù)主要內(nèi)容(一)、鉆井液概論一、鉆井液的功用二、鉆井液的類型三、鉆井液的組成四、鉆井液性能及其測試五、鉆井液技術(shù)發(fā)展概況一、鉆井液的功用鉆井液(Dri11ingF1uids)是指油氣鉆井過程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環(huán)流體的總稱。鉆井液又稱做鉆井泥漿(DrillingMuds),或簡稱為泥漿(Muds)。鉆井液最基本的功用有以下幾點:1.?dāng)y帶和懸浮巖屑2.穩(wěn)定井壁和平衡地層壓力3.冷卻和潤滑鉆頭、鉆具4.傳遞水動力二、鉆井液的類型按
2、其密度大小可分為非加重鉆井液和加重鉆井液。按與粘土水化作用的強弱可分為非抑制性鉆井液和抑制性鉆井液。按其固相含量的不同,將固相含量較低的叫做低固相鉆井液,基本不含固相的叫做無固相鉆井液。根據(jù)流體介質(zhì)的不同,總體上分為水基鉆井液、油基鉆井液和氣體型鉆井流體等三種類型,近期又出現(xiàn)了一類合成基鉆井液。1.分散鉆井液分散鉆井液是指用淡水、膨潤土和各種對粘土與鉆屑起分散作用的處理劑(簡稱為分散劑)配制而成的水基鉆井液。其主要特點是:(1)可容納較多的固相,較適于配制高密度鉆井液。(2)容易在井壁上形成較致密的泥餅,故其濾失量一般較低。(3)某些分散鉆井液,如
3、以磺化栲膠、磺化褐煤和磺化酚醛樹脂作為主處理劑的三磺鉆井液具有較強的抗溫能力,適于在深井和超深井中使用。缺點:除抑制性和抗污染能力較差外,還因體系中固相含量高,對提高鉆速和保護(hù)油氣層均有不利的影響。2.鈣處理鉆井液組成特點:體系中同時含有一定濃度(質(zhì)量濃度)的Ca2+和分散劑。Ca2+通過與水化作用很強的鈉膨潤上發(fā)生離子交換,使一部分鈉膨潤土轉(zhuǎn)變?yōu)殁}膨潤土,從而減弱水化的程度。分散劑的作用是防止Ca2+引起體系中的粘上顆粒絮凝過度,使其保持在適度絮凝的狀態(tài),以保證鉆井液具有良好、穩(wěn)定的性能。這類鉆井液的特點是,抗鹽、鈣污染的能力較強;并且對所鉆地層
4、中的粘土有抑制其水化分散的作用,因此可在一定程度上控制頁巖坍塌和井徑擴大,同時能減輕對油氣層的損害。3.鹽水鉆井液鹽水鉆井液是用鹽水(或海水)配制而成的。在含鹽量從1%(Cl一質(zhì)量濃度為6000mg/1)直至飽和(Cl一質(zhì)量濃度為189000mg/l)之前的整個范圍內(nèi)都屬于此種類型。鹽水鉆井液也是一類對粘土水化有較強抑制作用的鉆井液。4.飽和鹽水鉆井液是指鉆井液中NaCl含量達(dá)到飽和時的鹽水鉆井液體系。它可以用飽和鹽水配成,亦可先配成鉆井液再加鹽至飽和。飽和鹽水鉆井液主要用于鉆其它水基鉆井液難以對付的大段巖鹽層和復(fù)雜的鹽膏層,也可作為完井液和修井液
5、使用。5.聚合物鉆井液聚合物鉆井液是以某些具有絮凝和包被作用的高分子聚合物作為主處理劑的水基鉆井液。其主要優(yōu)點表現(xiàn)在:(1)鉆井液密度和固相含量低,因而鉆進(jìn)速度可明顯提高,對油氣層的損害程度也較小。(2)剪切稀釋特性強。在一定泵排量下,環(huán)空流體的粘度、切力較高,因此具有較強的攜帶巖屑的能力;而在鉆頭噴嘴處的高剪切速率下,流體的流動阻力較小,有利于提高鉆速。(3)聚合物處理劑具有較強的包被和抑制分散的作用,因此有利于保持井壁穩(wěn)定。6.鉀基聚合物鉆井液鉀基聚合物鉆井液是一類以各種聚合物的鉀(或銨、鈣)鹽和KCI為主處理劑的防塌鉆井液。在各種常見無機鹽中
6、,以KCI抑制粘土水化分散的效果為最好;而聚合物處理劑的存在使該類鉆井液具有聚合物鉆井液的各種優(yōu)良特性。因此,在鉆遇泥頁巖地層時,使用它可以取得比較理想的防塌效果。7.油基鉆井液以油(通常使用柴油或礦物油)作為連續(xù)相的鉆井液稱做油基鉆井液。目前主要使用油水比在(50~80):(50~20)范圍內(nèi)的油包水乳化鉆井液。主要特點是能抗高溫,有很強的抑制性和抗鹽、鈣污染的能力,潤滑性好,并可有效地減輕對油氣層的損害等。因此,使用該類鉆井液已成為鉆深井、超深井、大位移井、水平井和各種復(fù)雜地層的重要手段之一。但另一方面,由于其配制成本較高,以及使用時會對環(huán)境造
7、成一定污染,因而使其應(yīng)用受到一定的限制。8.合成基鉆井液合成基鉆井液是以合成的有機化合物作為連續(xù)相,鹽水作為分散相,并含有乳化劑、降濾失劑、流型改進(jìn)劑的一類新型鉆井液。由于使用無毒并且能夠生物降解的非水溶性有機物取代了油基鉆井液中通常使用的柴油,因此這類鉆井液既保持了油基鉆井液的各種優(yōu)良特性,同時又能大大減輕鉆井液排放時對環(huán)境造成的不良影響,尤其適用于海上鉆井。9.氣體型鉆井流體氣體型鉆井流體主要適用于鉆低壓油氣層、易漏失地層以及某些稠油油層。其特點是密度低,鉆速快,可有效保護(hù)油氣層,并能有效防止井漏等復(fù)雜情況的發(fā)生。通常又將氣體型鉆井流體分為以下
8、4種類型:(1)空氣或天然氣鉆井流體(2)霧狀鉆井流體(3)泡沫鉆井流體(4)充氣鉆井液10.保護(hù)油氣層的鉆井液這是指在儲