微泡沫钻井液防塌机理及应用研究

论文摘要

泡沫钻井液与常规钻井液相比,具有独特的优势。具体表现在具有很好的储层保护能力,良好的防止页岩坍塌能力,钻进速度快,而且钻井液密度低,可在低压地区用于欠平衡钻进;钻井液滤失量低,可减少地层损害;携屑能力强,有效清除岩屑;泡沫钻井液欠平衡钻井有利于发现和保护油气层,对于高效勘探开发、提高钻速,降低成本减少井漏及压差卡钻等复杂的井下情况都具有明显效果。本论文针对吉林油田低压复杂易坍塌地层,对地层的失稳机理进行研究,通过X—射线衍射矿物分析,扫描电镜成像结构分析等实验对易坍塌地层进行分析。另外,通过实验对微泡沫钻井液稳定性机理研究。最后,对微泡沫钻井液应用进行研究,优选最佳泡沫体系。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一章 微泡沫钻井液的稳定性评价
• 1.1 影响微泡沫钻井液稳定的因素分析
• 1.1.1 影响微泡沫钻井液稳定的内因分析
• 1.1.2 影响微泡沫钻井液稳定的外因分析
• 1.2 微泡沫钻井液稳定性评价方法
• 1.3 微泡沫钻井液稳定性实验研究
• 1.3.1 微泡沫室内发泡条件的确定
• 1.3.2 发泡剂类型及加量的优选
• 1.3.3 微泡沫密度与转速、发泡剂加量的关系
• 1.3.4 微泡沫稳定性宏观评价结果
• 1.3.5 微泡沫稳定性微观评价
• 1.3.6 微泡沫红外扫描动态稳定性实验
• 1.4 微泡沫钻井液稳定性机理研究结论
• 第二章 微泡沫钻井液常规性能及抑制性评价
• 2.1 基浆优选
• 2.2 微泡沫钻井液密度分析
• 2.3 微泡沫钻井液的流变性
• 2.3.1 微泡沫钻井液流变性实验方法
• 2.3.2 微泡沫钻井液流变性实验结果
• 2.4 微泡沫钻井液的滤失性
• 2.5 微泡沫钻井液抑制性评价
• 2.5.1 膨胀性实验
• 2.5.2 分散性实验
• 2.6 微泡沫钻井液抗污染性能评价
• 2.6.1 抗盐性试验
• 2.6.2 抗油试验
• 2.6.3 抗劣土试验
• 第三章 吉林油田低压复杂地层坍塌机理研究
• 3.1 井壁失稳机理研究方法
• 3.2 吉林油田井壁失稳机理研究
• 3.2.1 泥页岩矿物组构分析
• 3.2.2 海坨地区易坍塌地层理化特性分析
• 3.3 吉林油田井壁失稳机理研究结果
• 第四章 微泡沫钻井液防塌机理研究
• 4.1 微泡沫钻井液防塌机理分析
• 4.2 微泡沫钻井液防塌机理实验
• 4.2.1 泥页岩井壁稳定性压力传递实验研究
• 4.2.2 可视化中压砂床滤失测试研究
• 4.2.3 微泡沫钻井液活度测试研究
• 4.3 微泡沫钻井液防塌机理研究结论
• 第五章 微泡沫防塌钻井液现场技术的研究与应用
• 5.1 微泡沫钻井液应用评价
• 5.2 微泡沫防塌钻井液现场施工技术措施
• 5.3 微泡沫钻井液现场试验
• 5.3.1 海39 井微泡沫防塌钻井液试验
• 5.3.2 孤33 井区微泡沫钻井液现场试验
• 5.4 简易发泡器的研制
• 5.5 几点认识
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要