驱油型隔离液的研究

摘要

油基钻井液具有抗高温性强，润滑性能好，储层保护性能好以及页岩抑制性能高等特点，特别适用于页岩气井、超深井、大斜度定向井等或具有水敏性等复杂地层特性的固井作业中。针对油基钻井液，普通的隔离液已经无法起到很好的驱替作用，因此需要开发性能更加优异的隔离液体系。这种隔离液体系需具有:和泥浆、水泥浆有良好的相容能力;可依据实际施工情况调节自身的密度范围;对套管没有腐蚀作用;可以在较低的环形空间上返速下达到紊流状态从而有效带出钻井液等特点。因此，研发这样一套性能优异、实用性广的驱油型隔离液具有十分重要的意义。
　　本课题研究以冲洗液为基液，通过与悬浮剂、加重剂及其它添加剂以不同比例、不同工艺程序复配得到适用于驱替高密度油基钻井液的抗高温隔离液。通过静态、动态抗高温性能测试测定其抗温能力;通过悬浮稳定性研究测试其沉降密度差是否在合理范围内，并优选可在高温条件下使用的悬浮剂;分别测定隔离液与固井一二界面的胶结强度，其在有效驱替钻井液以及隔离水泥浆后，不能对套管与地层的胶结强度产生不良影响;通过包括流变性、抗污染稠化试验、抗压强度以及降失水能力的测试，确定其流变相容性，保证其与钻井液、水泥浆相容性良好，不会使水泥浆产生絮凝、提前增稠等现象。在完成实验室性能测试后，应用于固井现场，考察其实际使用能力。
　　实验结果表明，所研发的驱油型隔离液体系最高抗温能力可达160℃，密度范围可在1.0-2.40g/cm3调节，与水泥浆、钻井液相容性良好，顶替效率高。现场试验一口井，固井质量良好。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 隔离液性能的基本要求

1．2 隔离液的种类

1．3 隔离液的作用机理

1．4 国内外研究现状

1．5 驱油型隔离液的悬浮稳定性

1．6 驱油型隔离液的界面胶结强度

1．7 驱油型隔离液的流变相容性

1．8 现场施工隔离液用量计算

1．9 需要解决的关键问题及技术方案

1．9．1 需要解决的关键问题

1．9．2 技术方案

1．10 本文研究内容

第二章 实验方法及表征

2．1 实验原料和仪器设备

2．1．1 实验原料

2．1．2 仪器设备

2．2 驱油型隔离液性能表征

第三章 结果与讨论

3．1 驱油型隔离液悬浮稳定性能研究

3．1．1 驱油型隔离液加重剂的优选

3．1．2 驱油型隔离液悬浮剂的优选

3．1．3 驱油型隔离液悬浮稳定性能研究

3．1．4 小结

3．2 驱油型隔离液界面胶结强度研究

3．2．1 驱油型隔离液第一界面胶结强度研究

3．2．2 驱油型隔离液第二界面胶结强度研究

3．3 驱油型隔离液流变相容性能研究

3．3．1 驱油型隔离液流变性能研究

3．3．2 驱油型隔离液抗污染稠化性能研究

3．3．3 驱油型隔离液失水、抗压强度研究

3．3．4 小结

3．4 驱油型隔离液抗高温性能研究

3．4．1 驱油型隔离液静态抗高温性能研究

3．4．2 驱油型隔离液动态抗高温性能研究

3．4．3 小结

3．5 驱油型隔离液的现场试验

3．5．1 现场试验基本情况

3．5．2 固井难点及主要措施

3．5．3 固井工艺设计

3．5．4 隔离液抗污染试验

3．5．5 现场施工

3．5．6 小结

第四章 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢