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期刊信息/Journal information
钻井液与完井液
中国石油集团渤海钻探工程有限公司 中国石油华北油田公司
钻井液与完井液

中国石油集团渤海钻探工程有限公司 中国石油华北油田公司

张健庚

双月刊

1001-5620

zjyywjy@126.com

0317-2725487 2722354

062552

河北省任丘市19号信箱钻井工艺研究院

钻井液与完井液/Journal Drilling Fluid & Completion Fluid北大核心CSTPCD
查看更多>>《钻井液与完井液》于1983年创刊，由中国石油天然气集团公司主管，中国石油集团渤海钻探工程有限公司和中国石油华北油田公司联合主办，中国石油集团渤海钻探工程技术研究院承办，现为双月刊，逢单月末出版。报道内容包括钻井液、完井液、酸化液、压裂液、修井液、射孔液、油井水泥浆等方面的科研生产新成果、新技术。读者遍及石油、地质、煤炭、化工、水电、冶金等行业。《钻井液与完井液》是中文核心期刊（2011年版）、中国科技论文统计源期刊（中国科技核心期刊），被美国《化学文摘》、美国《剑桥科学文摘》、美国《石油文摘》、《中国石油文摘》、“El EnCompass”、“Bibliographic Databases”、“SCOPUS”、《哥白尼索引》(IC)、《中国期刊全文数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《万方数据-数字化期刊群》、《中国核心期刊（遴选）数据库》和《中文科技期刊数据库》等国内外检索机构或数据库收录，同时为河北省优秀期刊、中国期刊方阵“双百”期刊、第二届全国优秀科技期刊评比二等奖期刊。
正式出版
收录年代

    深共晶溶剂抑制页岩水化的应用与展望

    白佳佳顾添帅陶磊冯枭...
    141-147页
    查看更多>>摘要：钻井过程中页岩水化常会诱发严重的井下安全事故,提高页岩井壁稳定性将极大地提高钻井成功率.深共晶溶剂(Deep eutectic solvent,DES)作为一种新型的绿色试剂,其性质与离子液体相类似,用途较为广泛.然而其作为水基钻井液添加剂在抑制页岩水化上的应用潜力尚未引起足够重视.相较于其他水基钻井液添加剂,DES具有不易燃、不易爆、无毒、易降解、电化学和热稳定性好等优点,并且DES价格便宜,来源广泛.在全面归纳总结DES的物理化学性质的基础上,讨论了DES作为水基钻井液添加剂抑制页岩水化的机理,并通过对DES的成本、对钻井液性能的影响进行分析,阐明了DES作为水化抑制剂在水基钻井液中的应用潜力.研究结果对DES在抑制页岩水化上的应用及其推广具有重要意义.

    深共晶溶剂页岩水基钻井液添加剂抑制水化

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    抗超高温220℃聚合物水基钻井液技术

    刘锋报孙金声刘敬平黄贤斌...
    148-154页
    查看更多>>摘要：我国深层油气资源丰富,其高效开发对保障国家能源安全具有重大意义.钻井液是深部地层钻探的关键,但目前常规聚合物钻井液的抗温能力普遍低于 220℃,且盐会大幅降低钻井液性能,钻探过程中往往由于钻井液失效引发安全事故,对深层油气开发造成重大损失.针对钻井液高温高盐条件下性能恶化的难题,合成了具有协同作用的抗高温两性离子聚合物和抗高温阴离子聚合物,通过高强度的网架结构调控钻井液流变性;合成抗超高温高效封堵剂来提高钻井液封堵性能和滤失性能,封堵泥饼和砂床,阻止压力传递.以抗高温两性离子聚合物、抗高温阴离子聚合物和抗超高温高效封堵剂为核心处理剂,构建了一套抗超高温 220℃的聚合物水基钻井液体系,并评价了该钻井液的性能.实验结果表明,该钻井液具有良好的流变滤失性、沉降稳定性、封堵性和润滑性,其高温高压滤失量仅为 9.6 mL,高温高压下仍保持黏度和切力稳定,直立老化 72h沉降因子仅为 0.5113,砂床侵入深度仅为 6 mm,老化后润滑系数和泥饼黏滞系数分别为 0.1224和0.0875.该钻井液具有良好的抗温性能和稳定性,对深部油气的开发具有重要意义.

    水基钻井液抗高温抗高矿化度聚合物深部地层

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    高温致密砂砾岩储层盐敏及盐析损害机理

    何瑞兵谭伟雄白瑞婷康毅力...
    155-165页
    查看更多>>摘要：中国渤海湾盆地广泛分布特低渗致密砂砾岩油气藏,与常规砂岩储层相比,致密砂砾岩储层具有黏土矿物丰富,溶蚀孔隙及微裂缝发育且非均质性强等特点,注入流体侵入容易诱发储层损害,堵塞孔喉,降低储层渗流能力,阻碍油气井稳产.以BZ19-6井区砂砾岩储层井下岩心为例,分别依据行业标准法和高温高回压稳态法开展储层盐敏损害室内实验评价,基于扫描电镜分析了敏感性矿物和盐类矿物的类型及赋存特征.实验结果表明:储层盐敏程度为中等偏强～强;岩心渗透率越低,盐析对储层的孔隙度和渗透率的损害程度越大,建议对于渗透率小于 0.1 mD、储层温度高于 100℃的致密岩心,推荐应用高温高回压稳态法评价储层流体敏感性更具优势.研究区黏土矿物以丝片/丝缕状伊利石、蚀变高岭石及伊/蒙间层矿物为主,主要呈栉壳式、分散充填、搭桥等方式赋存于溶蚀孔隙,是储层盐敏的主要因素.高温环境地层水加速蒸发,易导致近井带盐析,盐类矿物主要为钾盐和石盐,赋存于矿物颗粒表面和孔隙壁面易堵塞微细孔喉;地层水静态蒸发可溶盐析出堵塞致密孔喉、动态驱替盐晶运移堵塞喉道及盐析弱化岩石力学强度,导致微粒运移是致密砂砾岩盐析损害的主要机理.推荐使用KCl-饱和盐水聚磺钻井液和两性离子聚合物钻井液技术,通过降低钻井液侵入和抑制盐类在钻井液中的结晶和成核,从而降低储层盐敏损害.

    近源沉积砂砾岩流体敏感性微粒运移储层损害评价方法

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    PGA可降解材料作为钻完井液暂堵剂实验研究

    董晓强金冰垚刘雨涵钱晓琳...
    166-171页
    查看更多>>摘要：聚乙醇酸(PGA)具有良好的环保特性,通过高温浸泡前后PGA力学性能、颗粒粒径、分子热稳定性和晶体致密度等参数分析,研究了PGA在水相及油相环境中的热稳定性,评价了PGA作钻完井液暂堵剂的应用潜力.结果表明PGA理化性质受钻井液液相环境和温度的影响较大.对水基钻井液而言,100℃高温水相环境下PGA分子受pH值影响降解生成低聚物,分子热稳定性降低、力学强度下降,表现为强酸(pH<5)及强碱(pH>9)环境加速降解,且强碱条件下降解快于强酸环境.高温油相环境导致PGA颗粒先溶胀后出现剥落、破碎现象,本体由塑性向脆性转变,抗拉及抗压强度出现一定程度下降,PPA封堵实验显示油相环境中 8d内具有良好的封堵效果.与水基钻井液相比,暂堵剂PGA更适合在油基钻井液中使用.

    钻完井液可降解暂堵剂聚乙醇酸

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    超致密储层流体敏感性实验方法

    张杜杰金军斌李大奇张栋...
    172-177页
    查看更多>>摘要：超致密储层具有基块致密、黏土矿物丰富等特点,潜在流体敏感性强,准确评价储层流体敏感程度对优选入井工作液性能至关重要.选取超致密气层砂岩岩心,改进了压力衰减法评价储层流体敏感性,并与常规的压力衰减法和改进的稳态流体敏感性实验方法对比分析.结果显示,常规的压力衰减法样品水敏程度为中等偏弱,改进的压力衰减法评价样品水敏程度中等偏强,实验结果与改进的高温高回压测试方法具有一致性,且实验时间缩短近 40%.分析认为:改进的压力衰减法能够模拟地层高温环境,原理清楚,结果可靠,新方法弥补了常规压力衰减法工作流体无法高效注入岩心的不足,提高了测试精度,缩短了实验时间,对优化致密油气藏储层损害评价方法具有借鉴意义.

    超致密砂岩气藏高温高回压流体敏感性评价方法

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    一种抗高温梳型两性离子聚合物降黏剂

    邓正强张涛黄平罗宇峰...
    178-183页
    查看更多>>摘要：针对深井超深井钻井中高密度水基钻井液黏度高、易高温增稠等流变性调控难题,以对苯乙烯磺酸钠盐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-烯丙基-2-甲基氯化铵、烯丙基聚氧乙烯醚为单体,合成了一种抗高温梳型两性离子聚合物降黏剂ZT-1.采用红外光谱表征了降黏剂的分子结构,验证梳型两性离子聚合物合成的成功,采用热重分析表征了降黏剂的热稳定性,其分解温度达 250℃.ZT-1具有良好的抗高温耐盐钙降黏分散性能,抗温 240℃,可抗饱和盐,抗 2%氯化钙;ZT-1加量为 0.3%时,老化温度为 200℃,在评价浆中的降黏率可达 77.7%,在高密度(2.4 g/cm3)水基钻井液体系中表观黏度的降低率达 33%,塑性黏度的降低率达 14%,动切力降低率达 67%.ZT-1性能优于阴离子降黏剂磺化丹宁以及常规线性两性离子聚合物降黏剂XY-27和ADS共聚物,这种梳型两性离子聚合物降黏剂在超高温超高密度钻井液中具有良好的应用前景.

    降黏剂抗高温水基钻井液梳型聚合物

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    陵水区块超深水高性能恒流变油基钻井液技术

    刘智勤徐加放彭巍徐超...
    184-190页
    查看更多>>摘要：超深水钻井不仅面临低温、井壁不稳定、地层安全作业压力窗口窄以及井眼清洁困难等问题,还对钻井液的性能提出了更高的要求.通过对乳化剂的分子结构进行设计,研制出一种同时具备乳化和流型调控作用的新型乳化剂KMUL,并以此为主要处理剂,构建了一套适用于南海西部陵水区块超深水工况的高性能恒流变油基钻井液,并对钻井液性能进行了评价.结果表明:该钻井液具有良好的恒流变特性,在温度为 2～150℃、压力为 0～56 MPa范围内的流变性能较为稳定;钻井液的抗污染能力较强,当岩屑和海水的加量为 15%时,钻井液的综合性能比较稳定;钻井液的储层保护效果较好,岩心渗透率恢复值能达到 92%以上;钻井液的生物毒性较低,具备良好的环境保护性能.LS-C超深水井的现场应用结果表明,不同井深的现场钻井液流变性能和破乳电压均比较稳定,钻井液当量循环密度始终维持在低位,施工过程顺利,井筒直径规整,未出现井下复杂情况.研究结果表明,该高性能恒流变油基钻井液满足陵水区块超深水钻井施工的需求.

    超深水井乳化剂油基钻井液恒流变ECD控制

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    红星区块多粒径致密封堵油基钻井液技术

    王长勤李忠寿黄桃李广林...
    191-197页
    查看更多>>摘要：红星区块是江汉油田部署在建南构造上主力产气区,中石化页岩气勘探开发的重点区块.该区块飞仙关组、长兴组经多年开采,地层骨架应力低;吴家坪组微纳米裂缝发育.油基钻井液在钻进过程中,井漏、井塌矛盾突出,处理难度大,为此研究形成一套"强封堵、低活度、低黏度高切力"多粒径致密封堵油基钻井液体系,该体系采用 4%微纳米复合刚性颗粒、0.5%石墨烯片状材料、1.5%球状凝胶MPA、1%超细矿物纤维等多粒径微纳米材料,协同封堵致密封堵地层微纳米级裂缝,且在井壁上形成致密泥饼,控制钻井液高温高压滤失量低于 3 mL;采用高浓度CaCl2 水溶液(≥36%)为水相,活度低于该区块页岩岩心活度,提高钻井液的抑制性;采用提切型乳化剂提高钻井液切力,实现高效携带岩屑、掉块,净化井眼的目的.现场应用表明,多粒径致密封堵油基钻井液体系能有效地减缓井漏、井塌复杂,复杂时间降低了90.34%,应用效果显著.

    红星区块油基钻井液多粒径致密封堵塌漏同存

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    塔河稠油高黏特性及其侵入钻井液治理探索

    刘湘华范胜张淑霞李双贵...
    198-204页
    查看更多>>摘要：为了解决塔河高黏稠油侵害钻井液的问题,研究对比了塔河稠油与典型劣质重油的关键性质及塔河稠油沥青质-甲苯溶液黏度随浓度的变化规律,发现塔河稠油的高黏特性主要原因是沥青质含量高与芳香度高,以此为基础,设计 2种实验方案.一是针对钻井初期稠油侵入量少的情况,通过在钻井液中添加适宜的分散剂和芳香馏分的复配体系,将稠油进行分散,结果为 5#钻井液体系效果最好,TH121155X井稠油在无固钻井液中的分散度超过 99%.二是针对稠油侵入量大的情况,对稠油进行包裹,使稠油失去黏附性,降低稠油在钻具上黏附,确保地面振动筛能够顺利筛分.研究数据表明,BGJ-2-4复配的包裹剂对塔河TH12471H井稠油具有良好的包裹效果,罐黏附率仅为0.3%.

    稠油钻井液分散剂包裹剂

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    西湖凹陷上部杂色泥岩井壁失稳研究和钻井液优化

    张海山
    205-214页
    查看更多>>摘要：东海西湖凹陷部分区块在Φ311.15 mm井段钻遇龙井组、花港组杂色泥岩地层时,频繁发生起下钻阻卡、倒划眼困难等复杂情况,严重影响井下安全和作业时效.室内采用X射线衍射、扫描电镜、压汞法、抗压强度测试等方法对地层岩性组构特征、力学特性以及其他物理化学性能进行试验,研究井壁岩石失稳机理,表明杂色泥岩本身极具失稳特性.模拟现场条件,试验研究现场油基钻井液封堵和井壁稳定能力、钻井液润湿性能对岩屑井壁黏附和润滑性的影响,发现影响杂色泥岩起下钻遇阻的主控因素是钻井液胶结封堵稳定井壁能力和钻井液润湿性能不够.针对地层特性和钻井液性能不足,制定油基钻井液稳定井壁优化对策,强化钻井液封堵固壁性,提高地层承压能力;优选钻井液乳化剂,提高体系高温稳定性和润湿性.优化后的油基钻井液体系能够有效封堵泥岩微纳米孔缝,提高井壁稳定性,提高泥饼润滑性,可降低起下钻阻卡风险.现场应用表明,钻井过程中井壁稳定,起下钻、下套管等均顺利,与邻井相比起下钻效率提升96%～353%,取得了良好的应用效果,有效解决了西湖凹陷上部杂色泥岩地层井壁失稳问题.

    泥岩地层井壁稳定胶结封堵井壁强化油基钻井液

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