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巴什托地区复杂地层钻井液技术研究

作　者: 王童
导　师: 王平全
学　校: 西南石油大学
专　业: 油气井工程
关键词: 巴什托地区高密度抗高温抗污染水基钻井液
分类号: TE254
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

巴什托地区巴楚组构造地层复杂,存在不同地层压力系统的高、低压盐水层和油气层,深井钻探过程中,钻井液在高温下很容易失去其原有的性能,在钻井过程中易引起井眼坍塌、井漏及盐水溢流,复合盐岩层井段的阻卡等问题,影响巴什托地区的建井周期。近年来西北油气田分公司加大了对巴什托深层油气的开发力度,现有的钻井液体系很难满足钻探的需要,为此,开展了适用于巴什托地区抗高温高密度钻井液体系的研究。本文通过查阅大量国内外相关文献和巴什托地区的相关资料,总结分析了该地区的地质工程特征;对于已经完钻的井,了解其所使用的钻井液技术及其存在的问题,提出了钻井液体系选择的对策。在室内对几种增粘剂和抗高温降失水剂分别进行了作用机理研究和性能评价,进而筛选出了效果好的处理剂及最优加量。通过从流变性、失水造壁性、抗污染性、高温稳定性、高压稳定性、润滑性等方面对优选出的钻井液体系进行评价,建立了五套适用于巴什托地区的高密度(2.15、2.20g/cm~3)水基(盐水Cl~-＜10万mg/l、盐水Cl~-＞10万mg/l)钻井液体系。这五套体系具有抑制性强、流变性好、封堵性好、抗磨性优于现在的高密度水基钻井液体系,抗高温达150℃,可控密度达到2.20g/cm~3,易于维护处理,为巴什托地区钻井液技术研究、发展与完善钻井液体系提供了方向。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章绪论  7-19
  1.1 研究目的及意义  7-8
  1.2 国内外研究现状及发展趋势  8-17
    1.2.1 国内深井钻井液技术概述  8-9
    1.2.2 国外深井钻井液技术概述  9-17
  1.3 研究思路  17
  1.4 研究内容  17-19
第2章抗高温钻井液体系研究  19-31
  2.1 高密度水基钻井液体系特点  19-22
  2.2 作用机理分析  22-31
    2.2.1 高密度水基钻井液作用原理分析  22-27
    2.2.2 高温对处理剂及其作用效能影响  27-31
第3章巴什托地区地质特性及钻井液技术现状  31-40
  3.1 区域地质特征  31-33
  3.2 地层压力系统分析  33-37
  3.3 巴什托地区地层复杂性分析  37
  3.4 钻井液技术现状  37-39
    3.4.1 钻井液体系  37-39
    3.4.2 钻井液技术难点  39
  3.5 巴什托地区钻井液体系选择对策  39-40
第4章高密度水基钻井液体系研制  40-54
  4.1 实验用基础材料及药品  40-41
    4.1.1 实验用基础材料  40
    4.1.2 实验用药品  40-41
  4.2 实验用仪器及方法  41-42
    4.2.1 实验用仪器  41
    4.2.2 实验方法  41-42
  4.3 处理剂优选优配  42-49
    4.3.1 膨润土加量优选  42-43
    4.3.2 增粘剂优选  43-44
    4.3.3 降滤失剂优选  44-46
    4.3.4 降粘剂加量优选  46-47
    4.3.5 加重材料的选择  47-48
    4.3.6 超细碳酸钙CaCO_3加量确定  48-49
  4.4 钻井液体系建立  49-54
    4.4.1 有机铝减磨剂对高密度水基钻井液体系性能影响  50-53
    4.4.2 配制方法  53-54
第5章钻井液体系性能评价  54-63
  5.1 基本性能评价  54
  5.2 热稳定性评价  54-56
  5.3 润滑性评价  56-57
  5.4 沉降稳定性  57-58
  5.5 抗污染能力评价  58-63
第6章巴什托地区泥页岩井壁失稳对策研究  63-74
  6.1 巴什托地区井壁失稳原因  63-68
    6.1.1 复杂地层泥页岩组构分析  63-67
    6.1.2 巴什托地区井壁失稳原因及机理分析  67-68
  6.2 技术关键及对钻井液性能要求  68-70
  6.3 针对巴什托地区井壁失稳的钻井液体系抑制性、封堵能力评价  70-73
    6.3.1 抑制性能评价  70-72
    6.3.2 封堵效果评价  72-73
  6.4 小结  73-74
第7章巴什托地区高密度水基钻井液体系现场处理与维护技术  74-76
  7.1 配制原则  74
  7.2 维护要点与措施  74-76
第8章结论  76-78
第9章建议  78-79
致谢  79-80
参考文献  80-83
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果  83

巴什托地区复杂地层钻井液技术研究

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