【文章內(nèi)容簡介】 本較低等特點 ， 還可有效地防止由于井漏對油氣層造成的損害 ? 缺點： ① 受到井壁不穩(wěn)定和地層出水等問題的限制 。 ② 需在井場配備大排量的空氣壓縮機等專用設(shè)備 。 霧 ? 特點 ： 由空氣 、 發(fā)泡劑 、 防腐劑和少量水混合組成的循環(huán)流體 。 空氣作為分散介質(zhì) ， 液體為分散相 ， 液體中可加入 3～ 5%的 KCl和適量聚合物以利于防塌 。 ? 適用條件： 適用于鉆開低壓 、 易漏失和強水敏性的油氣藏 。 注入壓力不得低于 MPa， 環(huán)空返速應保持在 15 m/s以上 ， 其空氣需要量應比空氣鉆井時高15%～ 50%。 泡沫 ? 分類： 按其中水量不同可分為干泡沫 、 濕泡沫和穩(wěn)定泡沫 。 ? 穩(wěn)定泡沫 ： 在地面形成泡沫后再泵入井 ， 又稱作預制穩(wěn)定泡沫 。 其液相 （ 分散介質(zhì) ） 是發(fā)泡劑和水 ， 氣相是空氣 。 形成穩(wěn)定泡沫的氣液體積比范圍為 （ 75～ 98） /（ 25～ 2） ， 即含液量 2%～ 25%。 ? 典型配方： 發(fā)泡劑 （ 1%） ， 穩(wěn)定劑 （ ～ %） ， 增粘劑 （ %） 。 ? 配制方法： 用一臺注塞泵將發(fā)泡劑等各種添加劑 、 水和一定比例的空氣同時注入泡沫發(fā)生器內(nèi) ， 經(jīng)過劇烈攪拌 ， 便形成由細小氣泡組成的穩(wěn)定泡沫 ， 然后經(jīng)由立管泵入井內(nèi) 。 穩(wěn)定泡沫鉆井的特點 ★ 密度 ～ g/cm3， 流體的靜壓力只有水的 1/50～ 1/20。 鉆井時呈負壓狀態(tài) ， 泡沫中液體含量少 ， 可大大減少濾液和固相進入儲層的機會 。 ★ 由于鉆進時其環(huán)空流速高達 30～ 100m/min， 又由于泡沫自身具有較高的粘度 ， 其攜屑能力是水的 10倍 ， 是常規(guī)鉆井液的 4～ 5倍 。 這樣可保證井內(nèi)的巖屑顆粒能及時地攜出井口 ， 從而減少了固相顆粒進入儲層的機會 。 ★ 與儲層有較好的配伍性 ， 能有效地對付地層水 ， 并且抗污染能力強 。 ★ 泡沫作為循環(huán)流體只能使用一次 ， 因此所攜出的巖屑顆粒不可能重新進入地層 。 ★ 機械鉆速高 ， 泡沫與儲層的接觸時間短 。 穩(wěn)定泡沫的不足 ★ 配制成本較高 ★ 作業(yè)時對氣液比的要求十分嚴格 ， 控制氣液比有一定難度 ★ 廢泡沫的排放問題必須加以考慮 ★ 需配置一整套專用設(shè)備 充氣鉆井液 ? 特點 ： 將空氣注入鉆井液內(nèi)所形成的鉆井液體系 ， 空氣是分散相 ， 鉆井液是分散介質(zhì) 。 最低密度一般可達 g/cm3， 鉆井液與空氣的混合比一般為 10:1。 ? 使用要求： 環(huán)空流速應保持在 1～ 10 m/s， 地面正常工作壓力為 ～ 8MPa。 在經(jīng)過地面除氣器后 ， 氣體從充氣鉆井液中脫出 ， 液相再進入泥漿泵繼續(xù)循環(huán) 。 ? 適用范圍： 主要適于鉆開壓力系數(shù)為 ～ 1的儲層 ， 并經(jīng)常在欠平衡壓力鉆井時使用 。 充氣鉆井液密度計算 4= mmm?? ??HP油層的密度附加值 ~ MPa或 ~ g/cm3； 氣層的密度附加值 ~ MPa或 ~ g/cm3。 充氣鉆井液技術(shù)關(guān)鍵 ▲ 充氣鉆井液的基液應具有較好的質(zhì)量 。 基液的粘度 、 切力切勿過高 ， 以利于充氣和脫氣 ， 能夠抗水泥 、 鉆屑污染 ， 并具有較強的抑制泥頁巖水化膨脹與分散的能力 。 ▲ 要從裝備上做好充分準備 ， 如配齊混氣器 、 攜砂液混氣器 （ 先期防砂井使用 ） 、 計量儀表和除氣器等 。 ▲ 充氣后氣泡應均勻穩(wěn)定 ， 氣液不分層 ， 以確保其基液的反復泵送 ， 滿足鉆井工藝的要求 。 ▲ 應具有良好的流變性能 ， 確保在漏斗粘度較低的情況下有較強的攜屑能力 。 應注意充氣鉆井液屬于塑性流體 ， 其塑性粘度和動切力均隨氣液比增加而有所增加 。 充氣鉆井液的優(yōu)點 ★ 密度可低至 ， 完全能滿足低壓油氣層鉆井和修井作業(yè)的需要 。 ★ 具有良好的攜帶巖屑能力 ， 返出巖屑的最大直徑為 23mm， 且井徑規(guī)則 ， 電測順利 。 ★ 機械鉆速快 ， 達 m/h， 是鄰井的 ～ 。 ★ 保護油層的效果顯著 ， 平均單井原油日產(chǎn)量是用常規(guī)鉆井液鉆成的先期防砂井平均單井原油日產(chǎn)量的 。 ★ 使用充氣鉆井液的成本較低 ， 僅為泡沫鉆井液成本的四分之一 。 充氣鉆井液舉例 遼河油田為了滿足在高升地區(qū)低壓稠油油藏進行先期防砂井近平衡壓力鉆井施工的需要 ， 研制出一種充氣鉆井液體系 ， 其基液的主要處理劑類型和加量如下： 增粘降濾失劑 —— 高粘 CMC， 加量 ～ %； 粘土穩(wěn)定劑 —— 羥基鋁 ， 加量 ～ %； 暫堵劑 —— SAS（ 磺化瀝青 ） ， 加量 ～ %。﹡ 新型雙保（ 油 保 、環(huán)保）鉆井液體系 ?甘油聚合物鉆井液 ? 甲基葡萄糖甙鉆井液 ? 丙烯酰胺類共聚物 —— 聚丙烯乙二醇體系（ COPPPG） ? 新型 DAP聚合物鉆井液 ? 聚合醇鉆井液 ? 甲酸鹽鉆井液 ? 硅酸鹽鉆井液 ? 合成基鉆井液 第四節(jié) 新型雙保（ 油 保 、環(huán)保）鉆井液體系 1. 甘油聚合物鉆井液 特點 ? 甘油是一種對環(huán)境無害的化學品 ， 具有超過最低要求的 LC50值 ， 對環(huán)境無污染 。 ? 甘油鉆井液含有大量多羥基醇 ， 具有強吸水性 ， 從而抑制了水化物的形成 ， 降低了頁巖中粘土的吸水趨勢 。能有效地抑制泥頁巖水化膨脹 ， 穩(wěn)定井壁 。 ? 甘油鉆井液潤滑性好 ， 能有效地防止卡鉆 、 提高機械鉆速 。 ? 保護儲層 、 提高采收率 。 ? 鉆井液易于維護 、 損耗少 。 2. 甲基葡萄糖甙鉆井液 特 點 ? MEG甲基葡萄糖甙 （ Methylglucoside） 是葡萄糖的衍生物 ， 無毒性且易于生物降解 ， 糠蝦半致死濃度96hLC50大于 500000mg/L 。 ? MEG鉆井液體系配方簡單 、 配制和維護容易 。 ? 具有強的頁巖抑制性能 、 優(yōu)異的潤滑性能 。 ? 良好的儲層保護特性和體系穩(wěn)定性 。 ? MEG鉆井液的頁巖抑制性雖不如油基鉆井液 ， 但比KCl鉆井液和甘油鉆井液要好 。 3. 丙烯酰胺類共聚物 —— 聚丙烯乙二醇體系 特 點 ? 以丙烯酰胺 —— 2丙烯酰胺與 2甲基丙烯磺酸共聚物和一種高分子量 、 不溶于水的聚丙烯乙二醇為基礎(chǔ) ， 并加入表面活性劑來提高乳化程度 。 ? 聚丙烯乙二醇組分的體積濃度可以依據(jù)鉆井需要從 1%變至5