无固相弱凝胶钻井液体系储层保护效果室内试验研究

为了防止固相侵入对储层,尤其是高渗透储层,造成不可逆的损害,无固相钻井液体系的应用越来越广泛.虽然无固相钻井液体系的应用大大减弱了固相侵入对储层造成的损害,但是它也有其特殊的损害机理.以一种无固相弱凝胶钻井液体系为例,利用高温高压动态损害评价仪、扫描电镜、毛管流动孔隙结构仪等,系统评价了无固相体系的主要损害机理及其储层保护效果.研究结果表明,单一的钻井液体系对储层损害程度较大,特别是对于高渗透储层;无固相钻井液体系的主要储层损害机理为有机固相侵入和聚合物的吸附滞留损害;在钻井液损害后使用破胶液对岩心进行解堵,渗透率恢复率得到了大幅度的提高.所以,最好把无固相钻井液体系与破胶液作为一体化的钻完井液体系应用于现场,才能获得优良的储层保护效果.     

超高密度过饱和盐水钻井液体系研究

为解决巨厚盐膏层钻井及在盐膏层中定向造斜钻井的井壁稳定问题,必须要有高密度钻井液来平衡盐膏层蠕变。通过过饱和盐水设计、加重方式选择、处理剂优选与评价,建立一套超高密度过饱和盐水钻井液体系。结果表明：超高密度过饱和钻井液采用过饱和盐水设计,从根本上防止地层中的盐溶入钻井液。钻井液体系在密度2.60g/cm3时,依然具有较好的流变性能,塑性黏度小于60mPa·s,并且具有较好的抗侵污性能、抑制性能及抗温性能。     

清洁盐水完井液中抗高温保护剂的作用研究

室内复配出了一种抗高温保护剂HTS,该处理剂由3种单剂组成,其主要成分是一种改性树脂。该处理剂易溶于水、抗盐抗钙能力强。室内评价了增粘剂XC的抗温性、HTS对XC等增粘剂的水溶液和盐水溶液（NaCl、CaCl2及NaCOOH）的高温保护作用。结果表明,含有HTS的清洁盐水完井液抗温性强、储层保护效果好,有着很强的推广应用前景。     

颗粒级配技术的超高密度水泥浆体系研究

为实现缅甸A地区浅层高压气、低温超高密度的油气井的固井,根据紧密堆积理论的颗粒级配原理,在室内建立了紧密堆积颗粒级配模型,通过在单位体积水泥浆内增加固相颗粒,尽量降低水泥浆的水灰比,实现水泥浆体系密度的增加和水泥浆性能的改善。根据颗粒级配模型,利用室内优选出的加重剂铁矿粉的不同粒度颗粒进行了级配加重试验,利用复配后的加重剂所配置的高密度紧密堆积水泥浆体系性能优良,现场固井质量优良,验证了所建立的紧密堆积模型的可靠性。同时,开发和优选了适合高密度水泥浆的外加剂体系,完成了国内首次密度为2.80g/cm3的超高密度水泥浆体系的研制,加有纤维的高密度水泥浆体系具有良好的防漏堵漏功能。     

一种新型抗220℃高温深井水基钻井液体系室内研究

复杂地质条件下,钻井液性能极易发生破坏,因此深井钻井液的热稳定性一直是国内外钻井液研究的关键问题之一。为此研制出了一种新型的抗盐、抗钙、抗高温的深井水基钻井液体系（密度为2.4g／cm3）,对该钻井液体系进行了常规性能评价以及高温性能评价;探讨了钻井液体系的油气层保护效果。结果表明,该水基钻井液体系抗温达到220℃;钻井液静置96h 后,上、下密度差为0.033g／cm3,具有较好的沉降稳定性和抗盐性;在模拟动态条件下评价钻井液对油气层的保护效果,岩心渗透率恢复值达到90％以上,说明其保护油气层效果较好。     

Mg2Ni-Cu体系相结构稳定性的密度泛函理论研究

采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法,计算了Mg2Ni相Cu合金化前后体系的能量与电子结构,结果发现:2个Cu原子最易占据 Ni(Ⅱ)的(0,0.5,0.166 7)与(0.5,0,0.5)位置,而在Cu合金化Mg2Ni的相结构中,Mg2Ni(Ⅱ)″1-xCux(x=1/3)的结构稳定性最高.电子态密度(DOS)的进一步分析结果表明:Mg2Ni(Ⅱ)″1-xCux(x=1/3)相结构的稳定性主要取决于体系在费米能级处成键电子数N(EF)的多少.     

一种抗高温高密度水基钻井液体系的优选及室内评价研究

针对深井、超深井温度和压力高,地层结构复杂等因素,结合深井钻井液的技术特点,通过对抑制剂、抗高温稳定剂、抗高温降滤失剂、抗高温增黏剂、润滑剂等添加剂的优化,研制了一套密度在1.80~2.20g/cm3可调、具有现场可操作性的抗高温高密度水基钻井液体系HTDF,其配方如下:4%膨润土+0.1%NaOH+0.5%乙醇胺+0.5%PADS+3%CSMP-2(视博)+3%SPR(视博)+0.2%KPAM+0.3%PAMS+1.5%TEX+重晶石,并对其高温稳定性、抗污染性、抑制性、润滑性、油层保护性和高温高压滤失性能等进行了室内评价。结果表明,该体系具有长时间的抗温稳定性(抗200℃),能有效抑制泥岩的水化膨胀,具有较强的封堵性,滤失量低,对储层伤害小,可以满足钻进时工程地质要求。