水平井裂缝油基钻井液水泥浆堵漏技术

焦石坝龙马溪组非常规页岩气开采是中石化集团公司涪陵页岩气产能示范区开发的重点建设项目,首批非常规页岩气水平井水平段以油基钻井液钻进为主。该区块已发现多处易漏地层,水平段漏失情况尤其复杂,不仅加大了施工难度,更增加了钻井成本。为有效解决水平段油基钻井液堵漏难题,室内研究开发了一种水平井油基钻井液水泥浆堵漏技术,该技术的特点是采用柴油与淡水的混合物配制堵漏水泥浆,其与现场油基钻井液可以任意比例混合而不会产生配伍性问题。实验室对该堵漏水泥浆性能进行了系统研究,结果显示,该堵漏水泥浆密度、稠化时间和抗压强度均可调,具有沉降稳定性好、流动能力强的特点。试验结果充分说明,该水泥浆堵漏技术在油基钻井液水平段裂缝堵漏中具有广阔的应用空间。     

油基钻井液高温高压性能预测算法的实现

依据国内外提出的最新理论预测模型,借助于MATLAB开发工具,实现了油基钻井液高温高压性能预测算法软件.该软件具备了油基钻井液高温高压表观粘度和密度预测功能,可准确预测出表观粘度和密度随井深变化,对油基钻井液的现场应用具有重大的指导意义.     

低温油基钻井液抗污染能力试验研究

主要探讨了低温油基钻井液在无机盐、地层钻屑、海水污染条件下的性能变化情况,分析了导致体系性能变差的原因,揭示了现场应用中可能影响钻井液稳定的一些因素,给出了有利于体系现场维护的一些合理建议。通过这些研究,说明该体系具有优良的稳定性和流变性,同时也为油基钻井液在水平井中的应用提供了较好的技术支撑。     

TACK-2型油基钻井液增粘剂的合成及其流变性能研究

以脂肪酸和多元醇为主要原料,利用缩合法制备了一种全油基钻井液增粘剂。测试了增粘剂样品在不同体系(5#白油、5#白油+有机土体系以及全油基钻井液体系)中的流变性能,并探讨了增粘剂用量、钻井液密度对全配方油基钻井液流变性能的影响。研究结果表明,该增粘剂制备过程相对简单,成本较低,对5#白油+有机土体系以及全油基钻井液均有较好的增粘提切能力,在白油基全配方油基钻井液中加入1.5%TACK-2型增粘剂,150℃热滚16h后Φ3读值可以从2Pa提高到6Pa。     

MEGADRIL油基钻井液在南海西部高温高压气田的适用性研究

南海西部东方区域中深层高温高压气田开发钻井过程中下部地层使用水基钻井液钻井过程中容易出现井壁失稳、摩阻扭矩大的技术难题,严重影响作业时效。通过室内试验,从抑制性能、润滑性能、储层保护性能3个方面来评价MEGADRIL油基钻井液,并与现场水基钻井液进行性能对比,表明MEGADRIL油基钻井液更适用于下部地层的钻探。MEGADRIL油基钻井液在东方气田F7H井进行了现场应用,并在实施过程中针对性地强化了井壁稳定措施、降低摩阻扭矩措施和保护储层措施。现场应用表明,MEGADRIL油基钻井液高温稳定性、流变性、滤失性良好、抑制性强,随钻测量井径数据表明油基钻井液应用井段井壁稳定且井径扩大率低;润滑性良好,应用井段无卡钻事故;储层保护效果良好,F7H井实际投产产量达60×104 m3/d,达到配产要求的3倍,综合表皮系数为0。     

基于激光诱导击穿光谱的地下水中Fe和Mn的检测

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术并结合在锌基板上液固转换的样品处理方法,对标准水溶液样品中Fe、Mn进行检测,并根据标准曲线法建立Fe、Mn的定量模型;再利用所建立的LIBS定量模型,对洞庭湖区地下水实际水样中Fe、Mn含量进行检测,并与电感耦合等离子体质谱法(ICP–MS)的检测结果进行比较。结果表明：得到Fe、Mn的LIBS定标曲线的决定系数均大于0.98,相对标准偏差均为4.3%,留一交叉验证均方根误差分别为0.024、0.007 mg/L,Fe、Mn的检出限分别为0.028、0.008 mg/L;采用LIBS对洞庭湖地下水实际水样中Fe、Mn含量检测的结果与ICP–MS的检测结果基本一致,平均相对误差小于10%。     

油基钻井液界面膜强度影响因素分析

由于油包水钻井液体系不稳定,在钻井过程中易乳化失效,影响其稳定性的最主要因素是乳化剂,界面膜强度是判断乳化剂稳定的主要因素。测定乳化剂的亲水亲油平衡值(HLB值),评价界面张力、搅拌速率、搅拌时间等因素对乳状液稳定性的影响,优选出性能良好的乳化体系。研究结果表明,当白油作为基油时,高强度和长时间搅拌有利于增强界面膜强度,提高乳状液稳定性;优选复配型乳化剂,可降低油水乳化界面张力,形成稳定的乳化体系。     

塔北保护储层的油基钻井液优化研究

顺9井区志留系储层埋藏较深,钻井过程中井壁垮塌、漏失现象严重,井下情况复杂。对顺9井区现场使用的油基钻井液体系进行了常规性能、抑制性及保护储层性能评价。结果表明,现场用油基钻井液抗温性能、抗污染性能及油气层保护性能都较差,有待进一步改善。通过对现用油基钻井液流变性能的调节、稳定性能的控制及储层保护性能的调整,优化出了一种柴油基钻井液体系。室内试验评价表明,优化后的柴油基钻井液体系流变性能良好,具有抑制性强、抗温、抗污染及储层保护性能好等特点。现场试验也表明该钻井液体系确实解决了储层坍塌掉块问题,能够满足钻井工程、井壁稳定和保护油气层的需要。     

顺北5-7井超深层奥陶系地层油基钻井液技术

针对顺北5-7井奥陶系地层采用水基钻井液钻进时坍塌掉块严重且井下复杂情况频发的问题,开展了油基钻井液在超深层奥陶系地层的探索性应用研究.分析了奥陶系地层井壁失稳的原因,对比评价了不同配比的主乳化剂、辅乳化剂、润湿剂等自主产品以及柴油对钻井液乳化稳定性能的影响,形成了油基钻井液性能现场调控方法;采用"密度控制"与"段塞堵漏+随钻堵漏"相结合的堵漏工艺,在小井眼储层段堵漏材料类型与粒径选择受限的情况下,有效降低了油基钻井液损耗.该井油基钻井液施工井段扭矩平稳,无掉块,平均井径扩大率仅为12.22％;裂缝性储层段钻进过程中油基钻井液漏失量控制在0.44m3/h以下;酸压后自喷求产小时产油19.8m3,折合日产气136535m3,表现出良好的井筒强化效果和储层保护效果,为探索油基钻井液在超深层奥陶系地层的应用提供了有益参考.     

适用于大位移井作业的油基钻井液研究及应用

油基钻井液在井壁稳定和润滑性方面有很好的体现,满足大位移的作业要求,但存在流变性调控不好造成井眼不清洁等问题。因此需要对常规油基钻井液的流变性进行调控以满足大位移作业的携岩要求。通过评价油包水乳液乳化率、固相颗粒润湿率、配伍性等指标优选满足油基钻井液体系构建要求的主乳化剂、辅乳化剂、润湿剂、降滤失材料,同时引入流型调节剂来有效地提高油基钻井液的动切力、流变等参数,形成大位移井携岩要求的油基钻井液体系。该钻井液体系现场使用效果好,为现场作业提供了技术保障。     

一种新型油基堵漏剂的室内研究

针对采用油基钻井液钻井过程中遇到的漏失问题,室内研制了一种新型油基堵漏剂。该堵漏剂在固化前具有良好的流动能力,安全可泵,在60~80℃情况下通过调整固化剂E-ACC和激活剂E-ACT的质量分数可以实现固化时间、温度、强度可调的特点,为施工安全提供了保障;同时该堵漏剂与油基钻井液相容性好,具有良好的抗侵污性;室内通过试验验证了新型油基堵漏剂加入桥堵材料对堵漏剂的性能没有影响,既克服了常规固化堵漏材料与油基钻井液配伍性差的问题,又结合了传统桥堵材料桥架堆积使堵漏浆停留在漏层有效封堵,更好地提高地层承压能力,具有广阔的应用前景。     

水中重金属元素镉的激光诱导击穿光谱快速检测研究

以激光诱导击穿光谱技术实时检测水中的重金属镉元素为研究目的,对不同浓度的含镉水溶液进行激光诱导击穿光谱试验。确定在以361.05 nm为镉元素特征分析谱线时,较佳采集延迟时间为1 680 ns,较佳的激光能量值为110 m J。采用线性拟合的方法对镉元素进行定量分析,拟合曲线的线性相关系数为0.995 38,两验证样品的相对误差分别为9.21%、8.50%。研究表明激光诱导击穿光谱技术对水中镉元素进行实时、在线检测是可行的,但检测灵敏度还有待进一步提高。     

一种油基钻井液用支化型流型调节剂及其应用

针对油基钻井液结构力提升困难的问题,合成了一种支化型流型调节剂ASA。该流型调节剂在矿物油中能有效地提升钻井液的动切力、初切和终切值。以此为基础,研制了一套高切力、低油水比的油基钻井液,其油水比可低至70∶30,动塑比可达0.3~0.5Pa/(mPa·s),体系抗高温达到200℃,密度适用范围为1.0~2.1g/cm3。现场应用表明,高切力低油水比油基钻井液体系具有很强的抑制页岩水化和稳定井壁的性能,防塌效果显著,流变性能好,结构力强,易于携砂携岩和井眼清洁,能很好地满足超长水平段页岩气井的安全施工需求。     

激光诱导击穿光谱快速检测奶粉中重金属Cr的定量分析研究

[目的]探索激光诱导击穿光谱(LIBS)在食品安全检测中应用的可行性.[方法]以实验室配置的含Cr婴幼儿奶粉为研究对象,为提高LIBS检测奶粉中重金属Cr元素的精准性,采用集成ICCD光谱仪的3个不同分辨率光栅分别对样品LIBS光谱信号进行采集,并对LIBS检测稳定性、灵敏度、定量分析准确度进行了综合比较分析.[结果]试验表明,3个光栅检测样品LIBS强度的平均相对标准偏差(RSD)均在10％以下,整体上系统稳定性比较好.对3个光栅LIBS信号采集结果进行定量分析,拟合曲线的线性相关系数R2分别为0.248 87、0.903 12、0.992 81,真实值与预测值的平均相对误差分别为38.23％、8.84％、7.43％,说明高分辨率光栅的拟合曲线线性相关系数和检测精确度明显更优.[结论]研究表明,高分辨率光谱仪能显著提高LIBS检测奶粉中Cr元素的精确性,说明随着LIBS核心器件性能的提高,LIBS技术应用于食品重金属的快速检测具有一定的可行性.     

低乳化剂加量气制油基钻井液体系优化评价

为了确定低乳化剂加量气制油基钻井液体系的最佳配方,对主、辅乳化剂的比例以及各处理剂的加量进行了优化评价。优化配方为：320ml气制油＋80ml 30％CaCl2水溶液＋3％乳化剂（ZR4：FR2=60：40）＋0．5％润湿剂RSF51．5％CaO＋2％～3％有机土＋1％～2％降滤失剂CLF＋加重剂（石灰石）。该钻井液体系同时具有流变性能好、电稳定性强、高温高压滤失量低等优点。     

土壤中重金属元素Cr的激光诱导光谱测量分析

利用Nd:YAG脉冲激光器作为光源,以高分辨率、宽光谱段的中阶梯光谱仪和ICCD为谱线分离与探测器件,测量并分析了土壤中Cr元素的激光诱导击穿光谱特性。以Cr的357.869nm特征谱线作为分析线,对不同含量Cr元素的土壤样品进行测量,建立样品中Cr元素含量与其激光诱导击穿光谱强度间的定标曲线,线性相关系数达到0.9954,检测限为37.38mg/kg。测量分析表明,所测化工厂附近土壤中含有Cr元素,且离化工厂越近,Cr含量可能越高。     

基于激光诱导击穿光谱的柑橘叶片黄龙病检测

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)结合化学计量学的方法对柑橘叶片黄龙病进行定性检测.试验结果显示:柑橘叶片中营养元素P(Ⅱ)、Mn(Ⅰ)、Si(Ⅰ)和Fe(Ⅰ)的LIBS信号强度与柑橘叶片的健康程度有直接关系,其中健康、中度感染黄龙病和重度感染黄龙病的柑橘叶片中P(Ⅱ)、Mn(Ⅰ)、Si(Ⅰ)和Fe(Ⅰ)的特征光谱强度呈...     

不同密度条件下的抗高温白油基钻井液性能研究

为了成功的钻探高温超压复杂地层和满足环境保护的要求,研究使用低毒性、抗高温高密度的白油基钻井液体系是非常必要的。对不同老化温度、不同密度的白油基钻井液性能进行了研究,考查了白油基钻井液在不同密度条件下的抗温稳定性、电稳定性、流变性及高温高压滤失量等性能参数。研究表明,该白油基钻井液体系的流变性好且可调、电稳定性好、抗温能力强。