充气钻井液体系研究

论文摘要

大庆油田已进行了欠平衡钻井的现场试验,取得了一定的技术经验及经济效益。但是在应用上受四方面的限制:一是地层压力系数小于1g/cm3的地层很难实现欠平衡钻井;二是水包油体系钻井液环保成本很高;三是提高硬地层钻速幅度不大;四是水包油钻井液体系脱气困难。为了解决上述四个问题,开展水基钻井液充气欠平衡钻井技术研究势在必行。通过研究形成一套满足大庆油田充气欠平衡钻井的钻井液体系,从而进一步发展大庆油田欠平衡钻井技术。本文在前人和其他学者研究的基础上,通过对充气钻井液的抑制性评价实验研究、抗高温研究、高温高压PVT特性研究、温度对充气钻井液密度的影响、压力对充气钻井液PVT特性的影响、气液比对充气钻井液PVT的影响、高温高压下充脱气实验研究、充气钻井液携屑能力实验研究,研制出具有较强的抗温性的水基络合铝合物聚合物钻井液体系,该体系容易充气和脱气同时具有较好的抑制能力。对充气钻井液的高温高压密度特性进行研究,实验研究表明充气钻井液在现场应用的密度范围介于0.75~0.90之间,适合大庆深层勘探开发的需要。试验表明充气钻井液的基液具有较强的携屑能力,能够满足深井欠平衡钻井的需要。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 国内外充气钻井钻井液技术研究概况
• 1.1 充气钻井定义及适用条件
• 1.1.1 充气钻井定义
• 1.1.2 充气钻井分类
• 1.1.3 充气钻井适用条件
• 1.2 充气钻井液体系
• 1.2.1 充气钻井液
• 1.2.2 泡沫钻井液
• 1.3 国内外技术发展情况
• 1.3.1 国外技术发展情况
• 1.3.2 国内技术发展情况
• 第二章 充气钻井液室内实验研究
• 2.1 抑制性评价实验
• 2.2 充气钻井液老化前后室内流变性能评价
• 2.3 润滑性评价实验
• 2.4 抗土侵实验评价
• 2.5 充气钻井液抗高温研究
• 2.6 充气钻井液高温高压PVT 特性研究
• 2.6.1 温度对充气钻井液密度的影响
• 2.6.2 压力对充气钻井液PVT 特性的影响
• 2.6.3 气液比对充气钻井液PVT 的影响
• 2.7 充气钻井液高温高压下充脱气实验研究
• 2.8 充气钻井液携屑能力实验研究
• 第三章 充气钻井液有关的理论问题与计算
• 3.1 充气钻井理论研究
• 3.2 充气钻井液的有关计算
• 3.2.1 充气钻井液的密度计算
• 3.2.2 起钻控制井底压力的计算
• 3.2.3 环空基液返速与气体返速间的相互关系
• 3.2.4 徐深302 直井三开充气钻井设计
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要