第六讲 保护油气层的钻井液完井液技术.ppt

欢迎大家光临第六讲保护油气层的钻井完井液技术第一节保护油气层的水基钻井液1.无固相清洁盐水钻井液各类盐水基液所能达到的最大密度无固相清洁盐水钻井液类型（1）NaCl盐水体系（2）KCl盐水体系（3）CaCl2盐水体系（4）CaCl2-CaBr2混合盐水体系CaCl2-CaBr2混合盐水体系机械钻速CaCl2-CaBr2混合盐水体系配制（5）CaBr2-ZnBr2与CaCl2-CaBr2-ZnBr2混合盐水体系无固相清洁盐水钻井液优缺点2.水包油钻井液水包油钻井液优缺点3.无膨润土暂堵型聚合物钻井液暂堵剂的作用与分类酸溶性暂堵剂水溶性暂堵剂油溶性暂堵剂无膨润土暂堵型聚合物钻井液优缺点4.低膨润土暂堵型聚合物钻井液5.改性钻井液6.屏蔽暂堵钻井液6.屏蔽暂堵钻井液第二节保护油气层的油基钻井液油基钻井液组分对岩石润湿性的影响﹡四、气体类钻井液空气雾泡沫稳定泡沫钻井的特点稳定泡沫的不足充气钻井液充气钻井液密度计算充气钻井液技术关键充气钻井液的优点充气钻井液举例新型双保（油保、环保）钻井液体系1.甘油聚合物钻井液2.甲基葡萄糖甙钻井液3.丙烯酰胺类共聚物——聚丙烯乙二醇体系4.新型DAP聚合物钻井液5.聚合醇钻井液聚合醇的作用聚合醇钻井液的两种典型配方6.甲酸盐钻井液甲酸盐钻井液的优良性能甲酸盐钻井液的优良性能甲酸盐钻井液典型配方7.硅酸盐钻井液硅酸盐钻井液作用机理硅酸盐钻井液作用机理合成基钻井液产生的背景

合成基钻井液的组成和类型

合成基钻井液及其基液的性能

合成基钻井液的成本效益

合成基钻井液的应用情况
油基钻井液基液，如柴油或矿物油能在海洋环境下放置多年而不降解，并且柴油中含有较多的芳烃，会对海洋环境带来不利影响。

随着环保意识的增强，对钻井液的排放环境要求日益严格，油基钻井液的使用相应受到了越来越严格的限制。

为彻底解决油基钻井液对环境的污染问题而保留其优良特性，美国、英国、挪威等国石油公司就投入一定的人力和物力从事合成基钻井液的研究开发工作。

以人工合成或改性有机物，即合成基液为连续相，盐水为分散相，再加上乳化剂、有机粘土、石灰等组成的油包水乳化钻井液，根据性能要求加配降滤失剂、流变性调节剂和重晶石等。合成基钻井液组成及类型合成基液的基本物性毒性生物降解性挥发性合成物在岩屑的滞留量
优良的流变性

较高的热稳定性和广泛的适应性

优良的井眼稳定性和润滑性

有效的保护油气层性能

墨西哥湾8口井的钻井总成本对比结果为：水基钻井液约为11.5×106美元；PAO钻井液约为5.5×106美元。在合成基液之间对比，第二代合成基液成本又要比第一代低。

国外一些大公司公布的对比数据也表明，用水基钻井液每口井总成本在960～1470万美元之间，而采用合成基钻井液的每口井总成本仅为440～650万美元。

1994年5月，在墨西哥湾南部用密度为1.29g/cm3的合成基钻井液钻井径为244mm的井眼，创造了24h钻进2266m的世界记录；一个月后又创造了24h钻进2562m的新世界记录。在墨西哥湾所钻的一系列井的数据表明，采用水基钻井液平均180天完钻，197天完井，而采用合成基钻井液平均完钻时间为54天，完井时间为61天，平均时间不到水基体系的1/3。

Statoil公司最早用酯基钻井液在北海、挪威区域的Statfjord气田，先后钻了10口井均获得了良好的效果，提高了钻速，节约了成本。

这10口井都是定向井，井斜角大于80°的有六口井，其中有一口井水平位移达到7290m，80°以上的斜井段有5470m。
Baroid公司研制的酯基钻井液在应用中获得了较好的效果。在Ula油田与同条件使用的常规油包水钻井液和水基钻井液进行对比，钻时节约了13.2天，其毒性水平都在环保允许范围之内。已成为常规油包水钻井液的换代种类。具有和油基钻井液一样的页岩稳定性和润滑性。酯基钻井液通常采用水生动物油乳化剂以降低其毒性，用流变性调节剂减少有机土的加量，用乳化降粘剂控制流变性能及改善对固相的敏感性。
最先由M-I公司研制出的PAO钻井液体系，1992年3月首次在北海油田应用成功后，由于其良好的体系稳定性，在海上钻井中获得了较为广泛的应用。分析结果表明PAO主要由二聚体（占91.2%）、三聚体（占7.7%）、四聚体（占0.5%）和单体（占0.03%）组成，无环状烃生成。通过调节反应条件和单体可以保证PAO的化学结构和物理性能。
PAO具有小的运动粘度以及高闪点、低倾点。资料报导普遍提到：PAO体系的稳定性较好，性能随温度、pH值变化相对较小，能抗更高的温度和石灰污染，热稳定性一般在150℃、170℃以上，有的资料报导能抗200℃以上高温。﹡
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