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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

    偏高岭土活性影响因素及其碱激发反应研究进展

    殷慧柳华杰季成元薛佳伦...
    419-426页
    查看更多>>摘要：偏高岭土具有能耗少、钙含量较低、可耐二氧化碳腐蚀等优点，有取代普通硅酸盐水泥的潜力。通过总结偏高岭土活性影响因素、碱激发反应的研究进展，分析了将偏高岭土应用于固井行业的可行性。总结了目前研究的偏高岭土活性影响因素，包括煅烧温度、煅烧时间和偏高岭土中氧化铝、二氧化硅含量等。煅烧温度过高或过低、煅烧时间过长或过短，偏高岭土的活性都较低。同时，介绍了碱激发反应影响因素及碱激发反应产物的组成。并针对目前研究中存在的不足，讨论了未来研究方向为在固井领域推广应用偏高岭土体系，今后研究应注重揭示各实验因素对偏高岭土体系稠化时间的影响规律，及如何在不引入含钙量较高的物质的基础上，提高偏高岭土体系的抗压强度。

    偏高岭土地质聚合物活性固井

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    海陆过渡相页岩储层液岩作用机理及钻井液体系构建

    王维王金堂辛江曹振义...
    427-436页
    查看更多>>摘要：我国海陆过渡相页岩地质储量大、资源丰度高，开发前景广阔。但钻井过程中井壁极易发生掉块、坍塌，导致井壁失稳影响钻井安全。本文通过钻井岩心观察、电镜和CT扫描、X射线衍射分析等相关实验，得到储层岩样矿物组分及微观结构等特征，结果表明:页岩气储层全岩主要含石英和黏土矿物，地层黏土矿物含量高达 45。7%，且黏土矿物中不含蒙脱石，高岭石含量为 35%，伊/蒙混层含量为 26%;岩样表面纳微米孔隙和微裂缝发育，裂缝宽度在微米级并连通多条窄裂缝;通过岩液作用后晶层间距、表面张力、线性膨胀率和裂缝扩展变化分析，海陆过渡相页岩仅发生表面水化，揭示了海陆过渡相页岩气储层岩液作用机理。优选了水基钻井液抑制剂、封堵剂与润滑剂，构建了一套海陆过渡相页岩气储层的高性能水基钻井液体系，并对其展开了室内评价。钻井液常规性能、抑制性、封堵性、润滑性评价实验结果表明，该钻井液体系抗温 100℃，高温高压失水 6 mL，泥页岩膨胀率为 1。03%，钻井液润滑系数整体小于 0。15，体系 30 min的API滤失量较基浆降低 40%，可对地层微裂缝实现有效封堵，且生物毒性EC50 值为 37 260 mg/L，属于无毒级别，能够满足海陆过渡相页岩气钻井作业施工对钻井液性能的要求并进行了现场应用，封堵防塌效果良好，可有效解决海陆过渡相泥页岩井壁失稳的技术难题。

    海陆过渡相页岩水基钻井液井壁稳定相互作用

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    塔河油田碳酸盐岩储层中聚合物凝胶堵漏技术

    李亮方俊伟彭博一于培志...
    437-443页
    查看更多>>摘要：塔河油田地质条件复杂，缝洞性碳酸盐岩储层孔缝洞发育，在此储层钻进过程中常出现放空、发生井漏，并引发井喷、井塌、卡钻等复杂事故，常规桥堵技术难以有效封堵。针对塔河油田老井修完井过程中的漏失难题，研制了一种抗高温聚合物凝胶堵漏剂，对其进行性能评价可知，聚合物凝胶成胶前基液黏度在 13～14。5 mPa·s范围内，150℃下成胶时间在30～150 min内可控，成胶后失去流动性，形成高强度凝胶塞，具有较高承压强度，使用3mm裂缝钢铁岩心(长5 cm)模拟储层进行封堵能力评价，封堵压力可达 2。1 MPa/42 cm;凝胶具有较好的抗污染性能，稳定性良好;凝胶破胶性能显著，加入碱液改变环境pH值后，可实现 48h破胶成为低黏流体，破胶后的凝胶可满足岩心渗透率恢复值≥85%。该耐温聚合物凝胶既能实现高效封堵，也能有效解堵，在修井作业、恶性漏失等方面具有较好的应用前景。

    聚合物凝胶修井作业自破胶高温储层

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    超深缝洞型碳酸盐岩储层超低密度钻井液技术

    张绍俊杨成新张宇邵长春...
    444-450页
    查看更多>>摘要：塔里木油田压力系数低于 1。0的超深井碳酸盐岩低压储层常发生钻井液失返性井漏，其平均井深超过 6000 m，井控风险极大，除了强钻再无更好手段，往往只能提前完井。为提升超深井水平段延伸能力，研究人员研发了高强度空心玻璃微珠，可配制密度为 0。93～1。07 g/cm3 的超低密度水基钻井液。详述了中古 262-H4C井井漏失返后利用低密度水基钻井液重建井筒循环、恢复常规定向钻进的施工过程。现场钻井液密度最低降至 0。98 g/cm3，井漏失返后多钻 373 m，实现了一井钻穿两个缝洞体的地质目的，保障了该井井漏失返后钻至设计井深，开创了空心玻璃微珠超低密度钻井液在国内垂深超6000 m的超深井应用先例，为我国类似老区低压地层应用提供了技术参考。

    井漏失返超低密度水基钻井液空心玻璃微珠

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    两亲性碳点在硅酸盐钻井液中的润滑性能

    何丹丹赖璐梅平卢福伟...
    451-457页
    查看更多>>摘要：硅酸盐钻井液具有抑制封堵能力强、环保等优点，但其润滑性能差，这制约了硅酸盐钻井液的广泛应用。利用极压润滑仪测定含有两亲性碳点和聚氧乙烯型表面活性剂的硅酸钠溶液的润滑系数，筛选出性能优异的润滑剂，并采用总有机碳分析仪、动态光散射和接触角仪等分析其润滑机理。实验结果发现，两亲性碳点具有优良的润滑性能和耐温性，在5%硅酸钠水溶液中添加 0。3%两亲性碳点C12-CDs，经过 110℃高温热滚 16h前后体系的极压润滑系数可从 0。500左右分别降低至 0。065和 0。063，润滑系数降低率高达 87。52%，而聚氧乙烯型表面活性剂并无润滑效果。进一步探究其润滑机理，C12-CDs在石英砂表面具有优异的吸附性能，100 mg/L的C12-CDs溶液吸附前后的表面张力从 44。81 mN/m上升为64。03 mN/m，其吸附量可达到 89。23 mg/L;且粒径分析数据表明，C12-CDs可将Na2SiO3 溶液的平均粒径从 514。0 nm分散为 63。2 nm。碳核表面的多羟基结构和长疏水链可促进两亲性碳点在金属钻杆、井壁和硅酸聚集体表面的吸附，两亲性碳点作为润滑剂与硅酸钠钻井液体系配伍性能好，添加C12-CDs的现场硅酸盐钻井液润滑系数降低率可达到 86。34%，可为硅酸盐水基钻井液润滑剂的现场应用提供理论指导。

    两亲性碳点硅酸盐钻井液润滑系数润滑机理

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    抗钙复合膨润土的研制与评价

    叶井亮陈娟刘福林金纯正...
    458-466页
    查看更多>>摘要：在地下连续墙、桩基工程等施工过程中，钻井液频繁与混凝土接触，钙离子不断侵入钻井液，钻井液的工作性能会逐渐恶化，在施工结束后会产生大体量的废弃浆液。为提高钻井液的抗钙能力，减少废浆产量，有必要对天然膨润土进行改性处理。优选高速离心法对天然膨润土进行提纯，选用含碳碳双键的亲水性单体BX、含磺酸基团的亲水性单体AS和AP为聚合单体，在提纯后的膨润土层间发生自由基原位聚合反应，合成了抗钙复合膨润土ACB-16。傅立叶红外光谱、粒径分布、扫描电镜和透射电镜结果表明，单体成功在膨润土层间原位聚合。抗钙复合膨润土超过了OCMA级膨润土标准，所配制的钻井液表观黏度为 26 mPa·s，API滤失量为 7。6 mL，具有合适的流变性和良好的降滤失性，抗钙性能良好:在 1%CaCl2 污染下，钻井液流变性与滤失性性能稳定，极限抗Ca2+能力可达 6300 mg/L(以CaCl2 计为 1。75%)，可完全满足基础工程领域的钻井液抗钙需求。结合粒径分析与扫描电镜方法，分析其作用机理。位于膨润土网架结构中的高分子聚合物阻止Ca2+与膨润土发生离子交换作用，维持膨润土的水化膜厚度及层间距，支撑膨润土水化所形成的网架结构。直接将抗钙复合膨润土与水混合便可得到性能优异的抗钙钻井液，使用方便，在基础工程等领域具有良好的应用前景，也可以为盐膏层防塌钻井液等高钙环境钻井液的设计提供参考价值。

    钻井液抗钙膨润土改性自由基原位聚合反应

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    鄂尔多斯盆地天环坳陷走滑断裂带深表层堵漏技术

    孙欢朱明明邹双铁明亮...
    467-472页
    查看更多>>摘要：近年来随着青石峁区域的高产工业气流井的增加，该区域已成为长庆油田下一步天然气勘探开发的重要领域。青石峁区域属于鄂尔多斯盆地天环坳陷地质结构，但随着深探井部署增加，钻井井漏日益凸显，特别是深表层恶性漏失加剧，主要表现在第四系富含水层活跃，常规堵漏技术堵漏成功率低;罗汉洞组存在大段连续裂缝地层、漏失频发、堵漏时间长，为解决钻井过程中堵漏技术难点，针对浅层动水层，采用体膨阻水堵漏技术进行封固。研发随钻大颗粒漏速控制技术，实现一趟钻钻穿大段裂缝，进入稳定地层后采用多级配可固化堵漏工作液进行大段裂缝型漏层的封固，形成了一套鄂尔多斯盆地天环坳陷走滑断裂带深表层堵漏技术。该技术在青石卯区域成功应用，顺利完成多口深表层的施工。

    鄂尔多斯盆地天环坳陷恶性漏失走滑断裂带

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    铝土岩水平井快封堵防塌钻井液技术

    贾俊陈磊郝超周文军...
    473-480页
    查看更多>>摘要：陇东铝土岩属于长庆油田重要的资源接替储层，近期完试的陇**井、宁**井在太原组铝土岩勘探获得重大突破。针对该类储层溶孔和裂缝发育，井壁垮塌、漏失风险高及井眼清洁能力差的技术难题，通过铝土岩物性参数、理化性能、力学性能和敏感性测试分析等，明确了陇东铝土岩主要坍塌因素，研发出适用于铝土岩安全钻进的快封堵防塌钻井液技术。该体系在 170℃高温高压滤失量小于 10 mL，钻井液二次回收率大于 91%，铝土岩样品在钻井液体系中浸泡 15d后和清水浸泡 15d后的抗压强度相比提升 81。8%。快封堵防塌钻井液技术在长庆首口铝土岩水平井陇 4**井进行了试验应用，助力该井 700 m水平段的安全钻进，该井投产获日产无阻流量 3。53×106 m3 高产气流，创鄂尔多斯盆地上古生届勘探开发50多年新纪录，为该类储层的勘探开发提供了技术支撑。

    铝土岩水平井快封堵防塌钻井液

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    高强度等四面体树脂固结堵漏剂的研制及应用

    海波林星杰钟诚陆永志...
    481-488页
    查看更多>>摘要：川渝地区在钻井过程中井漏频发，部分区域钻遇复杂地层发生恶性漏失，常常需要多次堵漏或多种堵漏工艺才能封堵成功，严重增加了钻井成本。通过对现有堵漏工艺进行分析，针对裂缝架桥填充原理，通过将高强度等四面体树脂作为主架桥材料、片状树脂及热固性树脂作为充填材料、纤维材料进行缠绕交联后研制成一种一袋式温控胶凝树脂固结堵漏材料YDFD。针对小裂缝，溶洞类、失返性(大裂缝)、呼吸性地层漏失情况，分别选用小、中、大 3个型号的一袋式胶凝树脂固结堵漏剂进行级配，通过温控剂调节堵漏浆的固化时间保障施工安全、实现对漏层的精准封堵，在川渝油气井区处理井漏复杂过程中获得93%的一次堵漏成功率，达到了很好的应用效果，该工艺技术在油气田处理井漏难题时可推广应用。

    堵漏材料高强度等四面体树脂温控固结承压堵漏技术现场试验

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    适用于LAS系统的全液体隔离液体系

    王雪山邹亦玮张福铭田野...
    489-495页
    查看更多>>摘要：固井施工过程中，在注入水泥浆前，需要先泵入一定量的隔离液，在海洋固井现场施工作业过程中，隔离液配制一般需要繁重的人工劳作，劳动强度大，作业效率低，加量不准确。为解决上述问题，用液体添加剂代替固体添加剂，通过LAS材料添加系统将材料混配作业，从传统的重体力劳动转化为智能化操作，降低作业强度，提高固井作业效率与降低人员成本。通过反相乳液聚合制备了一种液体隔离剂C-S70L，以它为主剂，构建了一套适用于液体加料系统(LAS)的隔离液体系。该体系推荐使用温度为 20～120℃，适用密度为 1。30～1。70 g/cm3;具有良好的悬浮稳定性(热滚后无沉降)、流变可调、失水可控以及相容性好的特点。

    固井相容性沉降稳定性隔离液LAS系统反向乳液聚合

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