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中深地热井复杂地层钻进高温钻井液研制
1
作者 吴景华 冯海涛 +3 位作者 谢俊革 吕涛 魏四平 戚波 《钻探工程》 2025年第5期61-66,共6页
近年来我国地热行业发展迅速,地热资源开发与利用的重要性显著提升。为有效钻进复杂地层中深地热井,本文针对中深地热井钻遇水敏性地层、涌水地层以及破碎松散等复杂地层和孔内高温出现的技术问题,在大量试验基础上初选了抗高温钻井液配... 近年来我国地热行业发展迅速,地热资源开发与利用的重要性显著提升。为有效钻进复杂地层中深地热井,本文针对中深地热井钻遇水敏性地层、涌水地层以及破碎松散等复杂地层和孔内高温出现的技术问题,在大量试验基础上初选了抗高温钻井液配方,通过正交试验确定了优选配方。经有效测试,钻井液在120℃高温条件下的滤失量为8.4 mL,漏斗黏度为24 s,动切力为1.43 Pa,表观黏度为14.5 mPa·s,塑性黏度为13.1 mPa·s,pH为8,密度为1.04 g/cm^(3),在120℃温度下钻井液流动48 h抗老化性能良好。表明研制的用于中深地热井(3000 m左右)钻进的抗高温钻井液能满足中深地热井钻进需求,具有良好的流变性、抗高温性、抗老化性及失水造壁性,能有效解决中深地热井复杂地层钻进的问题。 展开更多
关键词 中深地热井 复杂地层 抗高温 钻井液 性能测试
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基于电容去离子技术的甲酸铯泥浆循环利用实验研究
2
作者 朱诺一 孙平贺 +4 位作者 黄小程 冯美贵 曹函 邓盈盈 张绍和 《钻探工程》 2025年第S1期144-150,共7页
甲酸铯泥浆作为自然增重型泥浆,能够解决高温高压环境下固相增重剂沉降和卡磨钻的问题,在深地钻探中展现出广阔的应用前景。然而,在甲酸铯泥浆的回收过程中,可溶干扰离子的分离难度较大,限制了其循环利用与成本控制。针对这一问题,研究... 甲酸铯泥浆作为自然增重型泥浆,能够解决高温高压环境下固相增重剂沉降和卡磨钻的问题,在深地钻探中展现出广阔的应用前景。然而,在甲酸铯泥浆的回收过程中,可溶干扰离子的分离难度较大,限制了其循环利用与成本控制。针对这一问题,研究提出了一种基于电容去离子技术(CDI),以去除甲酸铯泥浆中的干扰离子,实现甲酸铯泥浆的循环利用,从而降低使用成本。分析了甲酸铯的理化特性及其在高温高压环境下的稳定性,通过搭建电吸附实验平台,探究了CDI技术对不同价态离子(Na^(+)、Mg^(2+)、Al^(3+))的去除效率及电极脱附再生性能。实验结果表明,在1.0 V电压条件下,CDI对Na^(+)和Mg^(2+)的去除率最高可达85.2%和67.1%,而Al^(3+)去除率低于30%;脱附实验中,Na^(+)、Mg^(2+)、Al^(3+)溶液电导率从2.47μS/cm分别恢复至66.2、57.6、32μS/cm,说明电极能够通过脱附实现再生。研究揭示了电压、浓度与离子电荷数对去除率的影响规律,证实CDI技术对去除泥浆中的干扰离子具有一定潜力。本研究为甲酸铯泥浆的绿色循环利用提供了新思路。 展开更多
关键词 电容去离子技术 甲酸铯 抗高温泥浆 泥浆循环利用 吸附 脱附
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海水基微生物钻井液微生物菌种优选实验研究
3
作者 黄艳艳 杜泽华 +1 位作者 李之军 王胜 《钻探工程》 2025年第S1期151-156,共6页
在海域天然气水合物钻采过程中,受沉积物胶结程度与水合物稳定影响的储层井壁失稳问题严重制约了钻井安全与效率。研发一种兼具增强储层胶结强度和抑制水合物分解与再生特性的新型海水基钻井液体系是保障井壁稳定并实现高效钻井的关键... 在海域天然气水合物钻采过程中,受沉积物胶结程度与水合物稳定影响的储层井壁失稳问题严重制约了钻井安全与效率。研发一种兼具增强储层胶结强度和抑制水合物分解与再生特性的新型海水基钻井液体系是保障井壁稳定并实现高效钻井的关键。微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术为解决该问题提供了可资借鉴的新途径,而微生物种类作为MICP过程的关键因素,其在海水基钻井液中的生长情况,将直接影响固壁效果。因此,本文通过实验探究了在30、20、10、4℃的温度条件下,巴氏芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌两种微生物在海水中的生长规律,筛选出适合构建海水基微生物钻井液体系的微生物菌种。结果表明:在海水中,巴氏芽孢杆菌产出脲酶的活性均远高于巨大芽孢杆菌,48 h内菌种浓度(OD_(600))为0.583~0.926,脲酶活性可达0.77~0.88 mmol/min,对数生长期更短,最大生长速率更高,稳定期更长,故以巴氏芽孢杆菌作为海水基微生物钻井液体系的优选菌种。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 海水基钻井液 MICP技术 巴氏芽孢杆菌 巨大芽孢杆菌 生长规律
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承德宽城坳陷重点地区页岩油气资源调查井冲洗液技术研究
4
作者 刘凤双 王皓 +11 位作者 尹飞 李泽群 王硕 丁战勋 李运鹏 张帅 孙红举 鲁建军 李佳伟 王书晴 王建宇 喇瑶瑶 《钻探工程》 2025年第2期51-58,共8页
冀承页1井小口径页岩油气调查井位于河北省承德市,构造位置为燕辽裂陷槽承德盆地宽城坳陷卢家沟向斜带,地质条件极为复杂,不仅存在涌水及漏失问题,且目的层段洪水庄组碳粉砂质页岩结构松散破碎,黏土矿物组成中蒙脱石含量高,水敏性强,井... 冀承页1井小口径页岩油气调查井位于河北省承德市,构造位置为燕辽裂陷槽承德盆地宽城坳陷卢家沟向斜带,地质条件极为复杂,不仅存在涌水及漏失问题,且目的层段洪水庄组碳粉砂质页岩结构松散破碎,黏土矿物组成中蒙脱石含量高,水敏性强,井壁稳定性差。钻探施工存在易塌、易漏、易卡钻风险,对钻探工艺及冲洗液技术提出了较高的要求。针对该井的钻遇地层,细化分析各井段对冲洗液的性能需求,研发配制了冀承页1井专属冲洗液体系,并针对目的层页岩开展冲洗液配比正交实验,确定了目的层冲洗液配方:水+3%Na-B+3%(土重)Na2CO3+3%KHM+1%GPC+0.2%K-PAM+0.2%Na-CMC+1.5%MSDS,因地制宜地开展冲洗液维护措施,在实际钻探过程中取得了良好的应用效果,可为类似钻探工程冲洗液技术提供借鉴。 展开更多
关键词 页岩油气 小口径调查井 水敏地层 破碎地层 冲洗液技术
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裂缝型漏失地层钻井液防漏堵漏数值模拟研究
5
作者 孔二伟 王利锋 +3 位作者 韩子辰 刘长晔 杨现禹 蔡记华 《钻探工程》 2025年第4期46-53,共8页
钻井液防漏堵漏是保障钻井安全、保护储层、减少经济损失、提高钻井效率和助力环境保护的关键技术措施。由于现场实际观测和实验条件限制,漏失地层的堵漏机理难以探究。为更好地解释裂缝型漏失地层的颗粒堵漏机理,本研究使用COMSOL Mult... 钻井液防漏堵漏是保障钻井安全、保护储层、减少经济损失、提高钻井效率和助力环境保护的关键技术措施。由于现场实际观测和实验条件限制,漏失地层的堵漏机理难以探究。为更好地解释裂缝型漏失地层的颗粒堵漏机理,本研究使用COMSOL Multiphysics建立了裂缝型地层的封堵模型,并分析了颗粒浓度、颗粒粒径及颗粒级配对裂缝型漏失地层封堵效率的影响,从而揭示其颗粒封堵的具体机理。结果表明:(1)封堵效率与颗粒尺寸呈正相关。在相同浓度下,颗粒粒径越大,封堵形成时间越短。(2)颗粒浓度存在一个有效封堵范围,颗粒浓度过低时无法形成有效封堵,而颗粒浓度过高时封堵效率趋于饱和。(3)颗粒级配可协同提升封堵效率和封堵致密性。大尺寸颗粒浓度相同,小尺寸颗粒浓度质量分数增加1%时,最终漏速降低了35%;小尺寸颗粒浓度相同,大尺寸颗粒浓度质量分数增加4%时,裂缝桥堵形成时间减少了50%。堵漏颗粒中小颗粒主要影响封堵层的致密性,大颗粒主要影响封堵效率。 展开更多
关键词 裂缝型漏失 钻井液堵漏 数值模拟 颗粒封堵 桥堵效率 颗粒级配
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哈尔滨地面沉降监测深孔钻探钻井液性能优化研究
6
作者 张正旭 李昌 +1 位作者 邢凯 张荐 《钻探工程》 2025年第S1期369-374,共6页
在地面沉降监测网的建设中,深孔钻探技术作为关键手段,可采集深层地质数据以支持地面沉降监测。然而,由于哈尔滨市特有的地质条件,钻探过程中孔壁易于缩径和坍塌,影响钻探的效率与数据精度,而这一问题与钻井液的性能密切相关。本研究针... 在地面沉降监测网的建设中,深孔钻探技术作为关键手段,可采集深层地质数据以支持地面沉降监测。然而,由于哈尔滨市特有的地质条件,钻探过程中孔壁易于缩径和坍塌,影响钻探的效率与数据精度,而这一问题与钻井液的性能密切相关。本研究针对哈尔滨地区的特殊地质条件,设计并优化了钻井液配方,最终确定了含羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、钾离子和硅酸钠的改良配方。实验结果表明,该配方在流变性、失水性、护壁性和抗塌陷性等方面表现优异。现场应用证明,该钻井液显著提升了孔壁稳定性和钻探效率,孔壁坍塌率降低至5%以下,钻进速度提高15%~20%,为哈尔滨市地面沉降监测网的高效建设提供了技术支持,并为类似地质条件的深孔钻探工程提供了参考。 展开更多
关键词 钻井液配方 深孔钻探:流变性 抗塌陷性 地面沉降 哈尔滨市
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东胜气田锦30井区高性能水基钻井液技术研究
7
作者 程欢 冯永超 《钻探工程》 2025年第5期113-120,共8页
针对东胜气田锦30井区刘家沟组、石千峰组和石盒子组硬脆性泥岩地层漏塌复杂难题,通过室内岩石分析及理化性能测试分析,表明该区域泥岩地层具有高黏土矿物含量和多尺度裂缝发育的特征,在钻井过程中易发生黏土水化膨胀和裂缝扩展,导致井... 针对东胜气田锦30井区刘家沟组、石千峰组和石盒子组硬脆性泥岩地层漏塌复杂难题,通过室内岩石分析及理化性能测试分析,表明该区域泥岩地层具有高黏土矿物含量和多尺度裂缝发育的特征,在钻井过程中易发生黏土水化膨胀和裂缝扩展,导致井壁失稳。提出了一种以抑制黏土水化膨胀和强化多尺度裂缝封堵为核心的井壁稳定技术。通过室内研究和现场应用验证,研发的多盐配比高性能复合盐水基钻井液实现了对长裸眼段硬脆性泥岩的有效控制,提高了井壁稳定性。2024年有导眼水平井平均钻井周期较2023年缩短37.4%,为东胜气田锦30井区泥岩地层高效钻井提供了技术支撑。研究结果为类似地质条件下的油气勘探开发了提供了理论依据和实践参考。 展开更多
关键词 硬脆性泥岩 井壁失稳 水基钻井液 高效钻井 东胜气田
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STJ植物胶冲洗液滤饼强化研究
8
作者 田禹 李之军 +1 位作者 唐伟旭 于翼嘉 《钻探工程》 2025年第6期26-33,共8页
复杂破碎地层钻进时常出现孔壁坍塌等问题,为了防止此类事故发生,提高岩心采取率,常采用绳索取心钻进,需要使用防塌性能强的无固相冲洗液。STJ植物胶冲洗液为环保型无固相冲洗液,但其形成的滤饼稀疏,不足以满足护壁需要。本文针对STJ植... 复杂破碎地层钻进时常出现孔壁坍塌等问题,为了防止此类事故发生,提高岩心采取率,常采用绳索取心钻进,需要使用防塌性能强的无固相冲洗液。STJ植物胶冲洗液为环保型无固相冲洗液,但其形成的滤饼稀疏,不足以满足护壁需要。本文针对STJ植物胶冲洗液滤饼稀疏这一问题,以STJ植物胶冲洗液为基础,结合理想充填理论,采用室内实验、微观分析等研究手段,优选填充材料并优化配比,研究植物胶冲洗液的滤饼强化机理。实验研究表明,由2%STJ+3%YT-1+2%YT-2+3%YT-3配制成的无固相冲洗液滤失量显著降低,其形成的滤饼更为致密平坦,护壁性能大幅提升。微米级填充材料通过颗粒级配形成致密滤饼,符合理想充填理论,为复杂地层钻进提供了环保高效的解决方案。 展开更多
关键词 STJ植物胶 强化型环保钻井液 滤饼强化 防塌护壁 微米材料
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双聚防塌冲洗液在覆盖层钻探中的应用 被引量：1
9
作者 于富安 刘维平 孙健越 《钻探工程》 2025年第2期59-64,共6页
在河南驻马店地区覆盖层钻探过程中,钻遇第四系黏土层、砂质泥岩、松散砂砾岩和泥岩不等厚互层,钻孔护壁难度大,容易发生掉块卡钻、塌孔埋钻等事故,取心困难。根据地质情况及区内钻孔施工资料,采用双聚防塌冲洗液,通过现场试验应用,在... 在河南驻马店地区覆盖层钻探过程中,钻遇第四系黏土层、砂质泥岩、松散砂砾岩和泥岩不等厚互层,钻孔护壁难度大,容易发生掉块卡钻、塌孔埋钻等事故,取心困难。根据地质情况及区内钻孔施工资料,采用双聚防塌冲洗液,通过现场试验应用,在长孔段裸眼提钻取心钻进过程中,孔壁稳定性较好,未发生掉块、坍塌等现象,岩心采取率满足地质设计要求,减少了套管下入深度,节约了施工成本。 展开更多
关键词 双聚防塌冲洗液 覆盖层 松散砂岩 孔壁稳定
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泥浆护壁技术在盐渍土和粗粒土层钻孔施工中的应用现状及展望
10
作者 杨佐怀 石青 +1 位作者 李俊飞 李宾洋 《钻探工程》 2025年第S1期41-46,共6页
泥浆护壁技术是钻探工程中确保孔壁稳定、防止坍塌的关键技术之一。在盐渍土和粗粒土等特殊土层的钻孔施工中,传统泥浆护壁技术面临着诸多挑战。盐渍土因其高盐分和膨胀性,容易导致泥浆失效,造成孔壁不稳定;粗粒土则由于其高渗透性和低... 泥浆护壁技术是钻探工程中确保孔壁稳定、防止坍塌的关键技术之一。在盐渍土和粗粒土等特殊土层的钻孔施工中,传统泥浆护壁技术面临着诸多挑战。盐渍土因其高盐分和膨胀性,容易导致泥浆失效,造成孔壁不稳定;粗粒土则由于其高渗透性和低粘附性,使泥浆容易流失,无法有效支撑孔壁。本文综述了泥浆护壁技术在盐渍土和粗粒土钻孔施工中的应用现状,分析了当前技术面临的主要难题,特别是对于泥浆类型的选择与配制、新型泥浆材料的研究,以及如何解决不同土层特性下泥浆的稳定性和护壁效果等问题,进行了深入探讨。文章还重点介绍了高盐耐受泥浆、复合型泥浆和环保型泥浆的研究进展,提出了未来泥浆材料研发的方向。本文为泥浆护壁技术在特殊土层中的优化应用提供了参考。 展开更多
关键词 孔壁稳定性 泥浆护壁 盐渍土 粗粒土 新型泥浆材料 高盐耐受泥浆 复合型泥浆 环保型泥浆
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云南省金平县金竹寨铅锌矿区地层条件下的泥浆(钻井液)配比研究应用
11
作者 何文 张航 张飞龙 《矿产勘查》 2025年第S1期260-266,共7页
泥浆是钻探工程的“血液”,泥浆的合理化配置不仅是一项钻探工艺技术措施,也是一项安全保障措施,对提高钻探作业的成孔率与生产效率具有至关重要的意义。本文结合云南省金平县金竹寨铅锌矿区地层特性,对复杂地层钻探施工中的泥浆(钻井液... 泥浆是钻探工程的“血液”,泥浆的合理化配置不仅是一项钻探工艺技术措施,也是一项安全保障措施,对提高钻探作业的成孔率与生产效率具有至关重要的意义。本文结合云南省金平县金竹寨铅锌矿区地层特性,对复杂地层钻探施工中的泥浆(钻井液)配比应用进行分析与探讨,提出了在该矿区半风化层中施工采用1 m^(3)水+80~200 kg优质膨润土+1~5 kg CMC+3~10kg稀释剂泥浆技术方案,在全风化破碎严重的地层中采用优质膨润土2%~3%+Pw植物胶0.2%+纯碱7%+NaOH 0.01%~0.02%泥浆技术方案,不仅符合绿色勘查环保的要求,而且降低了孔内事故率,降低了钻探施工综合成本84元/m,提高了钻进效率70%以上,提高了岩心采取率10%左右,具有较好的推广价值与意义。 展开更多
关键词 泥浆配比应用 复杂地层 铅锌矿 绿色勘查 钻探施工
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双聚防塌钻井液在北京某地热井中的应用研究
12
作者 孙振添 邹志飞 +5 位作者 何铁柱 李晓东 张文洋 陈家玺 孔繁玉 王煜曦 《钻探工程》 2025年第4期121-128,共8页
北京市某地热井在钻探施工中遇到泥岩造浆严重、钻井液性能恶化、井壁坍塌、卡钻埋钻事故频发等诸多技术难题。针对该井存在的问题,本文系统阐述了原钻井液体系的改进方案及双聚防塌钻井液的工程应用情况。通过室内实验,对原钻井液的流... 北京市某地热井在钻探施工中遇到泥岩造浆严重、钻井液性能恶化、井壁坍塌、卡钻埋钻事故频发等诸多技术难题。针对该井存在的问题,本文系统阐述了原钻井液体系的改进方案及双聚防塌钻井液的工程应用情况。通过室内实验,对原钻井液的流变性、滤失量、抑制性等性能指标进行优化改进,并在钻探现场应用,实现原钻井液向双聚防塌钻井液体系的逐步转化。实践证明,改进后的钻井液在护壁效果、流变特性、润滑性能及钻进效率等方面均获得显著提升。研究同时指出当前钻井工艺中固控设备效能不足等局限性问题,并提出针对性技术建议,为同类地热井工程的钻井液设计与施工提供重要参考。 展开更多
关键词 地热井 双聚防塌钻井液 井壁坍塌 泥岩造浆 固控设备
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抑制性封堵泥浆在煤系地层钻探施工中的应用
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作者 林俊宇 黄杨 向文斌 《西部探矿工程》 2025年第6期27-29,共3页
配制优质的强抑制性泥浆,需要体系有较高的黏切力,配合微细固体颗粒与封堵材料,降低泥浆的失水量,使泥皮致密,较少体系内水对孔壁的溶解剥落,在高压下通过封堵地层中的微小缝隙,并通过适当补充微细惰性物质及沥青类材料提高泥浆体系的... 配制优质的强抑制性泥浆,需要体系有较高的黏切力,配合微细固体颗粒与封堵材料,降低泥浆的失水量,使泥皮致密,较少体系内水对孔壁的溶解剥落,在高压下通过封堵地层中的微小缝隙,并通过适当补充微细惰性物质及沥青类材料提高泥浆体系的矿化度与密度达到平衡地层压力,将封堵材料压入孔壁,提高孔壁稳定性,以提高煤系地层中的钻探施工效率。 展开更多
关键词 松散易塌地层 屏蔽暂堵 钻孔事故
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钻井利器的故事之“护壁堵漏材料” 被引量：9
14
作者 王胜 欧兴贵 +4 位作者 解程超 袁长金 李之军 袁进科 谭慧静 《钻探工程》 2024年第3期157-161,共5页
近年来,作为入地最为关键手段的钻探所面临的地层越来越复杂,钻孔垮塌、掉块、缩径和超径等事故发生概率增加,严重制约了钻探工程质量与效率的提升。护壁堵漏材料是钻探工程不可或缺的关键性工程材料,护壁堵漏技术则是保证钻进工作安全... 近年来,作为入地最为关键手段的钻探所面临的地层越来越复杂,钻孔垮塌、掉块、缩径和超径等事故发生概率增加,严重制约了钻探工程质量与效率的提升。护壁堵漏材料是钻探工程不可或缺的关键性工程材料,护壁堵漏技术则是保证钻进工作安全、快速以及持续进行的重要技术环节,是复杂地层钻孔处理的主要内容。本文从科普的角度介绍了护壁堵漏材料的基本概念与组成、冲洗液护壁堵漏作用、水泥基材料护壁堵漏作用、护壁堵漏材料的进一步发展空间等,以期加深对护壁堵漏材料的认识,促进新型护壁堵漏材料的研发和应用。 展开更多
关键词 钻探工程 冲洗液 水泥基材料 护壁堵漏
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多年冻结岩石钻进冷压缩空气洗井技术试验研究
15
作者 汤凤林 鲁华章 +5 位作者 赵荣欣 ДжyPaeв P.У 李博 刘浩 段隆臣 Чиxоткин B.Ф 《钻探工程》 2025年第4期10-16,共7页
俄罗斯幅员辽阔,其北部和西伯利亚地区地下多是多年冻结岩石。在冻结岩石中富含多种矿产,急待勘探与开发,要求钻探工程予以支撑和确认。这些地区的工程建设,也需进行钻探工程,以确定地下岩石的物理力学性质。在钻探施工中遇到的主要问... 俄罗斯幅员辽阔,其北部和西伯利亚地区地下多是多年冻结岩石。在冻结岩石中富含多种矿产,急待勘探与开发,要求钻探工程予以支撑和确认。这些地区的工程建设,也需进行钻探工程,以确定地下岩石的物理力学性质。在钻探施工中遇到的主要问题是冲洗液对岩石中冰的热作用,导致岩石塌落,孔壁坍塌,常常发生孔内事故。俄罗斯专家提出利用旋流制冷器,使其产生的冷空气的温度低于孔底岩石的温度,将其冷空气送到孔底,以保证正常钻进、安全施工,提高机械钻速,增加钻头进尺,取得了很好的经济技术效果。中国也存在多年冻结岩石和季节性冻结岩石,俄罗斯的冷空气洗井钻进多年冻结岩石技术,对中国具有一定的借鉴意义和应用价值。 展开更多
关键词 多年冻结岩石 钻进技术 冷空气洗井 旋流制冷器
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环保水基钻井液体系研究及综合效能评价 被引量：1
16
作者 王皓 尹飞 +4 位作者 李泽群 白超琨 刘凤双 曹鲁刚 付宪军 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第36期15375-15383,共9页
针对钻探工程带来的环境污染问题,以研发一套环保水基钻井液体系为目标出发,选择瓜儿豆胶(GHV-90)、预糊化淀粉(GK-K325)、改性蓖麻油(PCMAS5)作为处理剂,通过正交实验确定环保水基钻井液最佳配比:1%钠基膨润土(Na-B)+0.6%GHV-90+1.5%GK... 针对钻探工程带来的环境污染问题,以研发一套环保水基钻井液体系为目标出发,选择瓜儿豆胶(GHV-90)、预糊化淀粉(GK-K325)、改性蓖麻油(PCMAS5)作为处理剂,通过正交实验确定环保水基钻井液最佳配比:1%钠基膨润土(Na-B)+0.6%GHV-90+1.5%GK-K325+1%PCMAS5,将该环保钻井液与特殊地层钻井液进行对比,开展线性膨胀试验、滚动回收试验、岩芯渗透压缩试验、抗污染实验和生物毒性测试,最后引入专家意见建立模糊评价模型。结果表明:定量化界定该环保水基钻井液综合性能属于良好级次。 展开更多
关键词 环保钻井液 钻井液综合性能 正交实验设计 模糊评价法
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硅基材料在钻井液中的应用及研究进展 被引量：4
17
作者 安莹慧 汪伟 +1 位作者 张毅 郭明义 《钻探工程》 2024年第4期64-73,共10页
在钻井工程领域,硅基材料因其出色的物理化学特性展现巨大的应用潜力,尤其在深井、特深井的高温、高压、高盐等恶劣环境下的井下作业中。本文综述了含硅类处理剂的分类及其在钻井液中的研究现状,阐述了由无机硅酸盐、纳米二氧化硅、有... 在钻井工程领域,硅基材料因其出色的物理化学特性展现巨大的应用潜力,尤其在深井、特深井的高温、高压、高盐等恶劣环境下的井下作业中。本文综述了含硅类处理剂的分类及其在钻井液中的研究现状,阐述了由无机硅酸盐、纳米二氧化硅、有机硅、复合硅作为主要成分的硅基处理剂在加强井壁稳定性、控制钻孔恶性漏失以及改善钻井液综合性能等方面的具体应用。同时,本文还探讨了硅基材料在未来油气矿产勘探开发应用中面临的技术挑战和研究方向。这对于进一步优化硅基材料技术,使其应用于复杂地层钻井工程具有重要意义。 展开更多
关键词 硅基材料 钻井液 多功能材料 钻井工程 特深井 钻井液添加剂
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改性柚子皮降滤失剂的合成与评价研究 被引量：4
18
作者 王梦园 薛曼 +3 位作者 梁梦佳 金纯正 杨现禹 蔡记华 《钻探工程》 2024年第3期84-93,共10页
天然材料因其易降解、环境友好、来源丰富和价格低廉等优势,成为环保型钻井液处理剂研发的重要方向。在天然柚子皮的基础上,通过化学合成引入酰胺基和磺酸基,形成了一种可满足高温地层绿色、安全、高效钻进的改性柚子皮降滤失剂,并对其... 天然材料因其易降解、环境友好、来源丰富和价格低廉等优势,成为环保型钻井液处理剂研发的重要方向。在天然柚子皮的基础上,通过化学合成引入酰胺基和磺酸基,形成了一种可满足高温地层绿色、安全、高效钻进的改性柚子皮降滤失剂,并对其抗温性、抑制性和抗盐抗钙性能进行了评价。柚子皮富含植物酚和聚糖等活性成分,改性后的柚子皮抗温能力强,在150℃的滤失量降低率超过70%;滚动回收实验结果表明,在加量为0.3%的情况下,其抑制效果优于KCl;抗污染实验表明,改性柚子皮降滤失剂抗盐抗钙效果好,0.3%的加量下,在淡水基浆、盐水基浆、饱和盐水基浆中均能使滤失量保持在10 mL以下,在CaCl2含量为3%时,滤失量降低率达到82.22%。改性后的柚子皮具有良好的降滤失性能,为环境友好型钻井液处理剂的开发提供了新的技术思路。 展开更多
关键词 改性柚子皮 环保型钻井液 降滤失剂 抗高温 抗盐抗钙
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环保型弱凝胶护壁护心钻井液研究与应用 被引量：2
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作者 李晓东 熊正强 +2 位作者 付帆 邹志飞 李艳宁 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期581-591,共11页
海域浅层气地质调查和盐湖环境科学钻探在松散砂岩钻探取样工程中,存在孔壁易坍塌、成孔率低等技术难题,为此开展了松散砂岩地层环保型弱凝胶护壁护心钻井液技术研究。通过弱凝胶结构研究及成胶剂、交联剂及抗盐降滤失剂等材料优选,研... 海域浅层气地质调查和盐湖环境科学钻探在松散砂岩钻探取样工程中,存在孔壁易坍塌、成孔率低等技术难题,为此开展了松散砂岩地层环保型弱凝胶护壁护心钻井液技术研究。通过弱凝胶结构研究及成胶剂、交联剂及抗盐降滤失剂等材料优选,研发了一套环保型弱凝胶护壁护心钻井液,评价了钻井液的流变性、滤失性、抑制性、护心性能、环保性能等性能,并在山西某盐湖环境科学钻探工程进行现场应用。室内测试及现场应用结果表明:研制的弱凝胶护壁护心钻井液具有良好的流变性、降滤失性、抑制性(岩屑回收率96.3%)、护壁护心性能及环保性能(BOD5/COD比值24.6%,EC50值47950 mg/L),能有效解决松散砂岩类地层孔壁坍塌、岩屑不易携带等问题,在松散地层钻探工程中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 弱凝胶护壁护心钻井液 松散砂岩地层 环保性能 取心钻探 弱凝胶
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酸性条件自稳定钻井液体系的研究及探讨 被引量：1
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作者 王志祥 李之军 +2 位作者 次旦 欧涛 韩庆 《四川地质学报》 2024年第S01期9-14,共6页
钻井液遇特定地层可能面临酸侵,使钻井液性能明显恶化,容易诱发孔内复杂事故。目前,鲜有从提高钻井液抗酸侵能力角度出发,研发出在酸性条件下也能维持性能相对稳定的钻井液体系。通过实验研究,优选出具有较强抗酸侵能力的造浆材料、不增... 钻井液遇特定地层可能面临酸侵,使钻井液性能明显恶化,容易诱发孔内复杂事故。目前,鲜有从提高钻井液抗酸侵能力角度出发,研发出在酸性条件下也能维持性能相对稳定的钻井液体系。通过实验研究,优选出具有较强抗酸侵能力的造浆材料、不增黏/增黏降滤失剂、絮凝剂等处理剂。结果表明:钠基累托石、SMC、HPS、Na-CMC、XC、PAM-3、CPAM具有较强抗酸侵能力。在此基础上,通过处理剂复配,构建不同钻井液体系配方6种,并评价了钻井液体系在加酸前后性能变化情况,从而优选出抗酸侵能力强的钻井液体系。结果表明:细分散钻井液体系(配方:水+4%钠基累托石+2%SMC+0.3%HPS)和不分散钻井液体系(配方:水+3%钠基累托石+0.2%Na-CMC+0.02%CPAM)具有较强的抗酸侵能力,当pH=5时,钻井液主要性能指标能够维持稳定。两种钻井液体系在遇到酸侵而导致pH值下降时,无需额外补充pH调节剂来维持其性能的稳定,对方便钻井液现场应用及性能维护具有重要现实意义。 展开更多
关键词 钻井液 酸侵 性能 自稳定 配方
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