中空玻璃微珠在钻井液中的研究与应用

论文摘要

随着油田进一步发展,一些存在裂缝、溶蚀孔洞、张开孔隙和压力系数比较低的油藏相继投入开发,这些油藏勘探开发难度大,对钻井液密度要求高。如果钻井液密度过高,循环压力就会超过弱地层的破裂压力,钻井液会漏失到地层中,如果漏失到了产层,会导致对储层的污染,使储层的产量下降,所以应当使用低密度材料,来降低钻井液的密度,以达到对钻井液低密度、低粘度、满足低渗透性的需要。对中空玻璃微珠的性能及其在钻井液中的应用进行了深入的研究。通过对玻璃微珠的物理测试表明它具有低导热,耐高温,抗高压,电绝缘强度高,热稳定性好,不溶于水和油等物理性质。通过组成成分测试,得出它具有弱碱性,性质稳定,除了HF外不与任何物质反应等化学性质。通过改变中空玻璃微珠的加入量,探讨了玻璃微珠对钻井液密度、流变性、滤失性和稳定性的影响,讨论了玻璃微珠本身的强度和可回收性。结果表明玻璃微珠加入到钻井液中能明显的降低钻井液的密度,并且能使钻井液的流变性能保持在适当范围内。此外,该钻井液还具有润滑性能好,钻井液物化性能稳定的特点,更为重要的是其具有耐用性能好,易分离,可以回收利用,降低使用成本等特点。通过对低密度中空玻璃微珠无固相钻井液体系优选研究,开发了玻璃微珠低密度无固相钻井液的实用配方,并且在四川广安002-H1井进行了应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 一、国内外对中空玻璃微珠的研究概况
• 二、中空玻璃微珠的应用进展
• 三、中空玻璃微珠钻井液研究的目的及意义
• 四、研究内容
• 第一章 中空玻璃微珠性能分析
• 1.1 实验部分
• 1.1.1 试剂及材料
• 1.1.2 仪器
• 1.1.3 实验方法
• 1.2 结果与讨论
• 1.2.1 中空玻璃微珠的平均真实密度
• 1.2.2 中空玻璃微珠的pH 值
• 1.2.3 中空玻璃微珠粒径大小和分布范围
• 1.2.4 中空玻璃微珠的抗压强度
• 1.2.5 中空玻璃微珠组分
• 1.3 小结
• 第二章 中空玻璃微珠对钻井液密度的影响
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 材料及器材
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 实验结果及讨论
• 2.2.1 中空玻璃微珠加入量对钻井液的密度的影响
• 2.2.2 搅拌速度及搅拌时间对钻井液密度的影响
• 2.2.3 热滚对中空玻璃微珠钻井液密度的影响
• 2.3 小结
• 第三章 中空玻璃微珠对钻井液其他性质的影响
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验药品及仪器
• 3.1.2 实验步骤
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 中空玻璃微珠钻井液的流变性
• 3.2.2 中空玻璃微珠对钻井液API 滤失量的影响
• 3.2.3 玻璃微珠对钻井液稳定性的影响
• 3.3 小结
• 第四章 中空玻璃微珠的回收
• 4.1 振动筛实验
• 4.1.1 实验方法
• 4.1.2 实验结果及分析
• 4.2 中空玻璃微珠的回收率
• 4.2.1 实验方法
• 4.2.2 结果与讨论
• 4.3 小结
• 第五章 低密度中空玻璃微珠无固相钻井液体系优选
• 5.1 基本钻井液体系
• 5.2 基本钻井液体系性能分析实验
• 5.2.1 实验药品及设备
• 5.2.2 实验步骤
• 5.3 实验结果及分析
• 5.3.1 基本钻井液体系性能分析实验
• 5.3.2 钻井液体系渗透率恢复分析
• 5.3.3 低密度中空玻璃微珠无固相钻井液组分含量的最终确定
• 5.4 小结
• 第六章 中空玻璃微珠低密度钻井液在广安的应用
• 6.1 广安气层地质特征
• 6.2 现场应用
• 6.2.1 总体使用情况介绍
• 6.2.2 中空玻璃微珠钻井液的性能情况
• 6.2.3 使用环节分析
• 6.3 小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要