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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

    改善固井水泥石力学性能的研究进展

    田磊聚朱海金卢海川侯薇...
    695-708页
    查看更多>>摘要：水泥石良好的力学性能对保证水泥环密封完整性具有重要意义.近年来,随着非常规油气资源日益成为油田增产稳产的主力,随着储气库开发和建设的不断深入,固井水泥石需要更好的力学性能才能满足复杂油气井密封完整性的需求.针对国内外改善水泥石力学性能的研究现状开展了调研,系统性阐述了当前改善固井水泥石力学性能的方法、材料及生效机理,着重介绍了超高性能混凝土对改善油井水泥力学性能的启发,以及纳米纤维、纳米管和晶须等材料的最新研究进展,为今后提升油井水泥石力学性能研究提供借鉴.

    固井水泥密封完整性抗压强度纳米材料弹韧性综述

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    塔里木万米科探井垮塌机理研究及技术对策

    刘锋报孙金声尹达罗绪武...
    709-718页
    查看更多>>摘要：针对塔里木油田台盆地区超深、特深地层井壁失稳机理研究不足、认识不清等难题,对目标地区志留系、奥陶系和寒武系 5595～10 900 m露头岩石开展了系列研究.分析得出,地层发育平均尺寸在 300～800 nm之间的微纳孔缝为钻井液侵入提供了有利通道,导致压力传递、提高了地层坍塌压力;水和油在泥岩表面接触角分别为 5.8°和 5.3°,在灰岩表面接触角分别为 42.5°和 15.6°;泥岩吸水率为 2.74%、吸油率为 3.63%,灰岩吸水率为 1.42%、吸油率为 2.14%;志留系和桑塔木泥岩、阿瓦塔格泥质白云岩在水中的滚动回收率分别为 86.3%、92.9%和 98.2%,灰岩和白云岩滚动回收率基本为100%,部分地层由于水化分散造成岩石内聚力强度降低,这些均是导致井壁失稳的主要机理.根据井壁失稳机理,使用抗超高温高效微纳米封堵剂及抗超高温抗盐聚合物降滤失剂,并构建一套特深井防塌水基钻井液体系,通过强化钻井液的封堵性,降低钻井液滤失量、减少钻井液侵入,降低地层坍塌压力;通过提高钻井液的抑制性,减少地层水化分散,提高岩石内聚力强度,实现解决塔里木深部复杂地层井壁失稳的难题.

    万米特深井井壁失稳机理防塌对策

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    裂缝性致密变质岩气藏钻井液漏失损害机理

    游利军邹俊康毅力白瑞婷...
    719-727页
    查看更多>>摘要：裂缝性致密储层基块岩样致密、天然裂缝发育,钻井液漏失易诱发储层损害,堵塞孔喉与裂缝,降低储层渗流能力,阻碍油气井稳产.以渤海湾盆地某区块潜山裂缝性致密变质岩储层为研究对象,开展了流体敏感性、钻井液动态损害、钻井液滤饼承压评价实验,明确了钻井液的动态损害程度和滤饼承压能力,分析了储层流体敏感损害机理.结果表明:储层基块强盐敏、中等偏弱碱敏和弱水敏;钻井液固相颗粒粒度与储层裂缝开度不配伍导致固相颗粒侵入储层深部堵塞裂缝造成储层损害,钻井液体系对裂缝宽度在 150 μm及以下的裂缝具有良好的封堵效果,对 300 μm及以上的裂缝封堵效果较差;裂缝性致密变质岩储层黏土矿物和重矿物发育,钻井液漏失导致黏土矿物水化膨胀和微粒运移,与重矿物反应生成氢氧化铁沉淀加剧储层损害.变质岩储层应强化 300 μm及以上宽度裂缝保护,重视变质岩与工作液作用诱发的储层损害,最后提出了地层损害保护措施.

    裂缝性致密储层储层损害漏失流体敏感重矿物

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    悬浮稳定关键材料及超高温长效稳定油基钻完井液

    谢涛张磊杜明亮李文龙...
    728-735页
    查看更多>>摘要：针对超高温且长时间下油基钻完井液空间网架结构强度不足导致的携带和悬浮固相能力差的难题,研发了双亲性多嵌段聚合物提切剂HT-TQ和油溶性小分子凝胶剂HT-CB两种抗超高温悬浮稳定关键材料,其中HT-TQ可提高基础乳液的动切力和低剪切速率黏度,HT-CB可提高静切力;优选了海泡石纤维作为悬浮增效剂,与HT-TQ、HT-CB相互协同,可进一步改善乳液超高温热滚后的流变性,提升空间网架结构强度.以上述 3种悬浮稳定材料为核心,优选配套处理剂,构建了一套超高温长效稳定油基钻井液,抗温达240℃、连续超高温热滚5d后黏度保持率大于78%,动切力大于5 Pa、低剪切速率切力大于 3 Pa,且高温高压流变性良好;以此为基础,使用复配重晶石作为加重材料,构建了一套超高温长效稳定油基完井液,抗温达 240℃、超高温静置 10d后不分层且无硬性沉降,沉实度小于 1.2 N.研究成果可为深层、超深层油气高效钻完井流体提供技术支撑.

    抗高温油基钻井液油基完井液悬浮稳定性协同作用

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    聚合物纳米复合增黏剂的制备

    宋祥先王本利仇恒彬慕熙荣...
    736-741页
    查看更多>>摘要：针对目前常用的钻井液增黏剂在高温高盐下增黏性能较差,无法适用于高温深部储层的问题,以 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二乙基-2-丙烯酰胺(DEAM)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和改性纳米SiO2 颗粒(E-np)为原料,通过原位聚合制备了一种高温增稠性能良好的纳米复合材料E-APNC.通过正交实验对合成条件进行了优化,使用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)确定了E-APNC的分子结构,考察了E-APNC的增黏性能、抗剪切性能、耐温性能和耐温抗盐性能.通过 24h的静置实验,考察了nps、N-np、和E-np的分散性,E-np具有更好的分散性.研究结果表明,在常温下 1%加量的E-APNC溶液表观黏度达 66 mPa·s,与APNC相比具有良好的增黏性能;加量为 1%、剪切速率为 1021 s-1 的E-APNC溶液黏度可达 60 mPa·s;在 20%NaCl溶液中,200℃老化 16h后,E-APNC溶液的表观黏度保持率达65%.与聚合物APNC和N-APNC相比,E-APNC具有更好的抗剪切性能与耐温抗盐性能.

    复合材料SiO2改性增黏性能耐温抗盐

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    钻井液用自适应堵漏材料的研制

    夏海英杨丽陈智晖
    742-746页
    查看更多>>摘要：针对堵漏过程中易漏地层特征掌握不准确,现场堵漏材料自适应能力差,易造成堵漏效果不佳和堵漏后发生重复性漏失的情况.通过可变形材料的优选,同时利用现有刚性堵漏材料的特点,研制出一种具有较好抗压能力和弹性的自适应堵漏材料,抗温达 170℃,69 MPa压力下可变形不破碎,压力去除后回弹率达 80%,与钻井液配伍性好,形成的自适应堵漏配方能够对1～6 mm的变化缝宽形成有效封堵,漏失少,承压能力达6 MPa.

    堵漏材料自适应钻井液承压能力

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    基于DDMP-GWO融合的气侵早期监测方法

    王建龙于志强郭云鹏邓兵...
    747-754页
    查看更多>>摘要：气侵早期监测对于保障钻井安全至关重要,一旦监测不及时,可能造成井喷、人员伤亡等重大钻井事故.针对目前传统泥浆池增量法预警滞后性强,井下随钻监测法时效性高,但功能单一的现状,提出了一种能够同时实现气侵早期定性识别和定量解释的新方法.分析了气侵时环空流体流速变化规律,构建了气侵风险指数(Gas kick risk index,KRI),并推导了KRI与气体体积分数间的映射关系;进一步基于井下双测点压差(Difference between downhole dual measurement points pressure,DDMP),结合灰狼优化算法(Grey wolf optimization,GWO),构建了环空流体流速实时计算方法;利用气侵模拟场景,分析了气侵早期监测方法的稳定性和有效性.研究结果表明,气侵时环空流体流速整体呈增加趋势,可作为检测气侵的关键特征参数,环空气体体积分数与KRI呈线性关系.环空流体流速计算误差随着两测点距离的逐步增加呈现先减小后增大的趋势,受压力和温度测量误差的影响较小.该方法气侵预警滞后时间为 13.8 min,环空气体体积分数反演误差小于10%,不仅能够较早检测到气侵,还能够为井控工艺设计提供环空含气率关键参数,而此时泥浆池增量仅为0.017 m3,泥浆池液位无明显变化.

    气侵早期监测井下双测点压差灰狼优化算法环空流体流速气侵模拟

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    基于微米CT的钻井液浸泡复兴陆相页岩裂缝扩展演化

    林德举何淼周胜璇许明标...
    755-763页
    查看更多>>摘要：通过微米CT扫描技术对复兴陆相页岩高温浸泡前后裂缝表征及演化进行量化分析,开展了膨润土浆、Nanodrill水基钻井液和白油基钻井液浸泡不同时间的CT扫描实验,并分析了不同钻井液对裂缝演化的影响.研究发现,凉高山组岩样中裂缝更为发育,不同钻井液对裂缝扩展的抑制效果有明显差异,随着浸泡时间的增加,膨润土浆浸泡 10d后岩样中最大层位裂隙占比为 12.9%,明显高于白油基钻井液的 6.13%,而水基介于两者之间.结合微观电镜实验研究了岩样浸泡前的裂缝开度分布,并对比得到浸泡 10d后的裂缝开度增长率,膨润土浆最大为 61.6%,Nanodrill水基钻井液其次为 52.1%,白油基钻井液最低为 39.8%.进一步对裂缝长度分布进行量化统计得出,膨润土浆浸泡后,岩样中长度在50～100 μm的大尺度微裂缝数量明显增多,而Nanodrill水基钻井液与白油基钻井液浸泡后岩样中大尺度裂缝数量基本不变.白油基钻井液对页岩裂缝扩展的抑制效果最好,Nanodrill水基钻井液次之,膨润土浆效果最差.研究成果对复兴区块陆相页岩地层高效安全钻井作业提供参考.

    钻井液页岩井壁稳定微米CT微裂缝表征

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    巴彦河套区块地层理化性质及钻井液优化策略

    李高峰王建宁王秀影罗平亚...
    764-771页
    查看更多>>摘要：巴彦油田地层条件复杂,存在漏失、垮塌、卡钻等井下问题,影响了钻进效率.通过X射线、电镜和粒度分析等方法研究易失稳地层岩样的岩性、微观形貌和粒度分布.确定井壁失稳主要原因为钻井液对地层中微纳米裂缝的封堵能力不足导致滤液侵入使得临河组盐岩及石膏溶解剥落.因此针对上述情况,引入适用于巴彦油田失稳层位微裂缝的自研微纳米刚性封堵材料矿物树脂微粉XNZD系列及高分子柔性改性石蜡XNEP,以此来提高现场钻井液的封堵性能;引入自研胺基类复合物抑制剂XNYZ配合甲酸钾或有机盐提高钻井液抑制性能.研究表明,优化后的钻井液在缝宽为 0.03 mm下的封堵滤失量降低了 98%,线性膨胀率降低了 82.9%,提高了现场钻井液体系的封堵性及抑制性,为巴彦河套临河区块复杂地层高效钻进提供了重要的技术支撑.

    漏失微裂缝井壁失稳微纳米封堵钻井液

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    一种固井前置液冲洗效率的评价方法

    何斌斌柳华杰张汝涛张军义...
    772-777页
    查看更多>>摘要：固井前置液的冲洗效率是影响固井质量的关键因素之一,合理的前置液冲洗效率评价方法及实验对象是优选前置液配方及用量的关键.针对目前前置液评价方法无法客观、真实反应实钻井壁的冲洗效果这一问题,以制作的含有不同深度孔洞的岩心作为改进后的实验对象,模拟实钻凹凸不平的井壁,借助磁力搅拌器模拟前置液冲洗井壁的全过程,构建了一种前置液冲洗效率的评价方法,并验证了该评价方法的合理性.结果表明:该前置液冲洗效率评价方法模拟了实钻井壁凹凸不平的真实情况,考虑了钻井液、隔离液中重晶石粉在实钻井壁孔洞内、表面的滞留、吸附对冲洗效率的影响,评价结果更客观,能够更真实地反应前置液的冲洗效果,可为前置液配方优化及用量设计提供技术参考和依据.利用该评价方法,评价了不同密度、不同接触时间条件下冲洗隔离液的冲洗效率,实验结果可重复性强,可以客观、真实地反应冲洗剂的性能.借助该评价方法,对东海某气田固井前置液配方及用量进行了优化改进,优化后前置液冲洗效率可达 97%,固井质量较应用前提升10.3%.

    固井前置液评价方法冲洗效率

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