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《保護油氣層的鉆井液完井液技術(shù)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、歡迎大家光臨大家好第六講保護油氣層的鉆井完井液技術(shù)第一節(jié)保護油氣層的水基鉆井液第二節(jié)?保護油氣層的油基鉆井液第三節(jié)?保護油氣層的氣基鉆井液第四節(jié)新型雙保(油保、環(huán)保)鉆井液體系第一節(jié)保護油氣層的水基鉆井液1.無固相清潔鹽水鉆井液2.水包油鉆井液3.無膨潤土?xí)憾滦途酆衔镢@井液4.低膨潤土?xí)憾滦途酆衔镢@井液5.改性鉆井液6.屏蔽暫堵鉆井液1.無固相清潔鹽水鉆井液特點:該類鉆井液不含膨潤土及其它任何固相,流變參數(shù)和濾失量通過添加對油氣層無損害的聚合物來進行控制,密度通過加入不同類型和數(shù)量的可溶性無機鹽進行調(diào)節(jié)。無機鹽:NaCl、CaCl2、KCl、NaBr、KBr、CaBr2和Z
2、nBr2等。防腐:加入適量緩蝕劑。各類鹽水基液所能達到的最大密度鹽水基液21℃時飽和溶液密度/g·cm-3NaCl1.18KCl1.17NaBr1.39CaCl21.40KBr1.20NaCl/CaCl21.32CaBr21.81CaCl2/CaBr21.80CaCl2/CaBr2/ZnBr22.30無固相清潔鹽水鉆井液類型(1)NaCl鹽水體系(2)KCl鹽水體系(3)CaCl2鹽水體系(4)CaCl2-CaBr2混合鹽水體系(5)CaBr2-ZnBr2與CaCl2-CaBr2-ZnBr2混合鹽水體系(1)NaCl鹽水體系特點:NaCl的來源最廣,成本最低。其溶液的最大密
3、度可達1.18g/cm3左右。常用的添加劑:HEC(羥乙基纖維素)和XC生物聚合物。pH值控制劑:NaOH或石灰,若遇到地層中的H2S,需提高pH值至11.0左右。(2)KCl鹽水體系特點:由于K+對粘土晶格的固定作用,KCl鹽水液被認為是對付水敏性地層最為理想的無固相清潔鹽水鉆井液體系。KCl與聚合物的復(fù)配使用使該體系對粘土水化的抑制作用更為增強。常用的添加劑:HEC(羥乙基纖維素)和XC生物聚合物。不足之處:單獨使用KCl鹽水液配制成本高,且溶液密度較小。解決辦法:KCl與NaCl、CaCl2復(fù)配,組成混合鹽水體系。只要KCl濃度保持在3~7%,其抑制作用就足以得到充分
4、的發(fā)揮。(3)CaCl2鹽水體系特點:CaCl2鹽水基液的最大密度可達1.39g/cm3。為降低成本,可與NaCl配合使用,所組成的混合鹽水的密度范圍為1.20~1.32g/cm3。常用的添加劑:HEC(羥乙基纖維素)和XC生物聚合物。CaCl2:極易吸水的化合物。有兩種,其純度分別為94~97%(粒狀,含水約5%)和77~80%(片狀,含水約20%)。(4)CaCl2-CaBr2混合鹽水體系特點:鉆井液密度在1.4~1.8g/cm3范圍內(nèi)。在相同鉆壓下,使用密度為1.56g/cm3的CaCl2-CaBr2-聚合物清潔鹽水液鉆Berea砂巖的機械鉆速,是使用密度相同的常規(guī)水
5、基和油基鉆井液的5~10倍(見圖1),對砂巖滲透率的損害程度卻比常規(guī)水基和油基鉆井液小得多。添加劑:由于CaCl2-CaBr2混合鹽水液本身具有較高的粘度(可達30~100s/qt),因此只需加入較少量的聚合物。HEC和生物聚合物的一般加量范圍均為0.29~0.72g/L。適宜pH值范圍:7.5~8.5。注意:當混合液密度接近于1.80g/cm3時,要防止結(jié)晶的析出。CaCl2-CaBr2混合鹽水體系機械鉆速CaCl2-CaBr2混合鹽水體系配制一般用密度為1.70g/cm3的CaBr2溶液作為基液。如果所需密度在1.70g/cm3以下,就用密度為1.38g/cm3的CaC
6、l2溶液加入上述基液內(nèi)進行調(diào)整;如果需將密度增至1.70g/cm3以上,則需加入適量的固體CaCl2,然后充分攪拌直至CaCl2完全溶解。(5)CaBr2-ZnBr2與CaCl2-CaBr2-ZnBr2混合鹽水體系兩種混合鹽水體系的密度均可高達2.30g/cm3,專門用于某些超深井和異常高壓井。配制時應(yīng)注意溶質(zhì)組分之間的相互影響(如密度、互溶性、結(jié)晶點和腐蝕性等)。對于CaCl2-CaBr2-ZnBr2體系,增加CaBr2和ZnBr2的濃度可以提高密度,降低結(jié)晶點,然而成本也相應(yīng)增加;而增加CaCl2的濃度,則會降低密度,使結(jié)晶點上升,配制成本卻相應(yīng)降低。無固相清潔鹽水鉆井
7、液優(yōu)缺點優(yōu)點:①可避免因固相顆粒堵塞而造成的油氣層損害;②可在一定程度上增強鉆井液對粘土礦物水化作用的抑制性,減輕水敏性損害;③由于無固相存在,機械鉆速可顯著提高。缺點:①配制成本高、工藝較復(fù)雜,對固控要求嚴格。②對鉆具、套管腐蝕較嚴重。③易發(fā)生漏失等問題。2.水包油鉆井液實質(zhì):水包油鉆井液是將一定量的油(通常選用柴油)分散在淡水或不同礦化度的鹽水中,形成的一種以水為連續(xù)相、油為分散相的無固相水包油乳狀液。組分:水、油,水相增粘劑、降濾失劑和乳化劑等。密度調(diào)整:改變油水比和加入不同類型、不同濃度的可溶性無機鹽來調(diào)節(jié)