抗高温无粘土相钻井液研究

论文摘要

目前的常规钻井液体系,通常以粘土作为配浆和性能调节的基础物质,造成钻井液中亚微米颗粒大量存在,导致钻速降低,并对油气层造成损害。无粘土相钻井液脱离了粘土分散体系,由聚合物等提供钻井液所需的各种性能。其固相含量少,可实现对油气层的保护,同时解决了携砂、清洁井眼和减少钻头阻力从而提高了钻进速度。本文通过处理剂的研选,研制了抗高温无粘土相钻井液体系。通过大量的室内研究,合成出了磺酸盐共聚物增粘降滤失剂SSDP,室内研究表明,SSDP耐温性能较好；在清水和膨润土浆中具有较好的增粘降滤失作用,同时具有较好的防塌性能,可应用于抗高温于无粘土相钻井液中。在研制出磺酸盐共聚物增粘降滤失剂SSDP的基础上,通过室内实验研究,优选出适用于抗高温无粘土相钻井液体系的增粘剂、降滤失剂、润滑剂和防塌抑制剂等,形成了清水、4%NaCl、饱和NaCl、海水四个体系的无粘土相钻井液的配方。所研制的无粘土相钻井液具有较好的抗温性能,清水无粘土相钻井液耐温达160℃,盐水无粘土相钻井液可耐170℃高温,海水无粘土相钻井液耐温达150℃,较好的解决了无粘土相钻井液高温状态下由于聚合物的降解而造成的降粘问题；具有较好的抗膨润土污染能力,同时润滑性和防塌性较好,能有效减少井下事故的发生；体系性能优良、易于控制,岩心渗透率恢复率>90%,具有较好的储层保护效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 研究内容与研究方法
• 1.3 本文的创新点
• 第二章 抗高温无粘土相钻井液研究现状
• 2.1 固相对钻进和储层的影响
• 2.2 无粘土相钻井液研究现状
• 2.3 无粘土相钻井液的应用
• 第三章 增粘降滤失剂的研制
• 3.1 国内外抗高温增粘降滤失剂研究现状
• 3.2 抗高温增粘降滤失剂分子结构设计思路
• 3.3 合成原理
• 3.4 反应条件的确定
• 3.5 SSDP的表征
• 3.6 SSDP的基本性能
• 3.7 小结
• 第四章 抗高温无粘土相钻井液的研制
• 4.1 无粘土相钻井液处理剂优选
• 4.2 清水无粘土相钻井液技术研究
• 4.3 4%NaCl无粘土相钻井液技术研究
• 4.4 饱和NaCl无粘土相钻井液技术研究
• 4.5 海水无粘土相钻井液技术研究
• 4.6 小结
• 第五章 抗高温无粘土相钻井液性能评价
• 5.1 清水无粘土相钻井液体系性能评价
• 5.2 4%NaCl无粘土相钻井液体系性能评价
• 5.3 饱和NaCl无粘土相钻井液体系性能评价
• 5.4 海水无粘土相钻井液体系性能评价
• 5.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢