钻井过程中的保护油气层技术课件.pptVIP

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2.油基钻井液 能有效地避免油层的水敏作用 对油气层损害程度低 种类: 油包水型钻井液、 全油基钻井液。 优点: 缺点: 成本高 对环境易产生污染 容易发生火灾 可能使油层润湿反转,降低油相渗透率 与地层水可能形成乳状液堵塞油层 3.气体类钻井液 对于低压裂缝油气田、低压强水敏或易发生严重井漏的油气田及枯竭油气田,其油气层压力系数往往低于0.8,为了降低压差的损害,必须降低钻井液的密度 气体类钻井液是以气体为主要组分实现低密度。 种类 空气 雾 泡沫流体 充气钻井液 下过技术套管的下部漏失地层、强敏感性和低压油气层 少量地层水进入井中 在低流速下有较高的粘度,携屑能力强 4.合成基钻井液 以人工合成或改性的有机物为连续相,盐水为分散相,再加入乳化剂、降滤失剂、流型改进剂、加重剂等组成。合成基液有醋类、醚类、聚a-烯烃、醛酸醇、线性a-烯烃、内烯烃、线性石蜡、线性烷基苯等 具有油基钻井液的许多优点:润滑性好、摩阻力小、携屑能力强、井眼清洁、抑制性强、钻屑不易分散、井眼规则、不易卡钻、有利于井壁稳定、对油气层损害程度低、不含荧光物质。主要用在水平井和大位移井中。但成本高 定义: 特点: 合成基钻井液组成及类型 基 液 乳 化 剂 其它处理剂 酯 醚 缩 醛 聚 ?- 烯 烃 线性?-烯烃 线 性 石 蜡 线性烷基苯 脂肪酸钙、咪唑啉衍生物、烷基硫酸(酯)盐、磷酸酯、山梨糖醇酐酯类(Span)、聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯脂肪醇醚(平平加型)等 包括降滤失剂、增粘剂、降粘剂、低剪切速率流变性调节剂等 合成基钻井液 合成基液的基本物性 基 液 密度/g·cm-3 粘度/×10-6m2/s 闪点/℃ 倾点/℃ 芳烃含量 降解温度/℃ 酯 0.85 5.0?6.0 150 -15 无 171 醚 0.83 6.0 160 -40 无 133 聚?-烯烃 0.80 5.0?6.0 150 -55 无 167 线性?-烯烃 0.77?0.79 2.1?2.7 113?135 -14?-2 无 / 内烯烃 0.77?0.79 3.1 137 -24 无 / 线性石蜡 0.77 2.5 100 -10 微量 / 合成基液环境可接受性 毒性 试验内容 标准 PAO IO LAO LC50(10天) 1000 10000 7131 1268 EC50(5天) 20 525 303 277 合成基液环境可接受性 生物降解性 合成基液容易产生生物降解,在钻井过程中和完井后排放的钻屑及污水对海底环境影响甚微,且恢复期短。 合成基液环境可接受性 挥发性 条 件 聚?-烯烃 线性?-烯烃 内烯烃 酯 矿物油 汽化物总量,40℃/mg·L-1 1.0 3.9 2.1 1.0 2.7 汽化物总量,65℃/mg·L-1 1.0 37 7.3 2.3 14 汽化物总量,90℃/mg·L-1 3.4 101 22 25 260 合成基钻井液的特性 优良的流变性 较高的热稳定性和广泛的适应性 优良的井眼稳定性和润滑性 有效的保护油气层性能 合成基钻井液的成本效益 墨西哥湾8口井的钻井总成本对比结果为:水基钻井液约为11.5×106 美元;PAO钻井液约为5.5×106 美元。在合成基液之间对比,第二代合成基液成本又要比第一代低。 国外一些大公司公布的对比数据也表明,用水基钻井液每口井总成本在960~1470万美元之间,而采用合成基钻井液的每口井总成本仅为440~650万美元。 1994年5月,在墨西哥湾南部用密度为1.29g/cm3的合成基钻井液钻井径为244mm的井眼,创造了24h钻进2266m的世界记录;一个月后又创造了24h钻进2562m的新世界记录。在墨西哥湾所钻的一系列井的数据表明,采用水基钻井液平均180天完钻,197天完井,而采用合成基钻井液平均完钻时间为54天,完井时间为61天,平均时间不到水基体系的1/3。 合成基钻井液的应用情况 合成基钻井液的应用情况 最先由M-I公司研制出的PAO钻井液体系,1992年3月首次在北海油田应用成功后,由于其良好的体系稳定性,在海上钻井中获得了较为广泛的应用。分析结果表明PAO主要由二聚体(占91.2%)、三聚体(占7.7%)、四聚体(占0.5%)和单体(占0.03%)组成,无环状烃生成。通过调节反应条件和单体可以保证PAO的化学结构和物理性能。 PAO具有小的运动粘

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