导　　师： 尹洪军;潘番

学科专业： H20

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 东北石油大学

摘　　要： 微泡沫钻井液与常规钻井液相比,具有独特的优势,具体表现在:具有很好的储层保护能力,良好的防止页岩坍塌能力,用稳定水基泡沫钻井,有利于井壁稳定;钻进速度快,而且密度低,可在低压地区用于欠平衡钻井;钻井液滤失量低,可减少地层损害;携岩能力强,能有效地清除井底岩屑;提高钻速,延长钻头使用寿命;防止井下着火和爆炸。由于泡沫钻井液具有泥饼特性、低滤失特性和粘弹特性,所以能有效地降低滤失量,限制自由水的流动及其对泥皮的渗透作用,对冲洗液的压力激动有缓冲作用,能在一定程度上起到防塌的效果。因此,泡沫钻井液在不稳定地层具有护壁防塌作用,在渗透、裂隙地层有防漏和消除漏失功能。另外,泡沫钻井液的流动特性和密度持性,特别是在油藏压力和温度条件下的密度及流变性对实际钻井施工具有重要的影响。在室内确定的配置条件下,所配置出的三种不同起始密度的微泡沫是稳定的,并结合显微观测分析看出,随着搅拌时间的增加,气泡变小,数量增多,且分布趋于均匀,一般搅拌时间达2～3小时后,泡沫中的气泡分布基本稳定,气泡直径主要分布在0.003～0.016mm范围内,随着泡沫复合剂加量的增加,稳定性增强,且较小微泡沫所占比例增加。三种不同起始密度的微泡沫钻井液在配置后8小时是稳定的,且随发泡剂加量的增加,稳定性进一步提高。当静置时间超过12小时后,起始密度为0.7g/cm3的泡沫上部表现出明显的不稳定性和不均匀性。微泡沫钻井液流变性受温度和压力影响很大,研究表明微泡沫钻井液呈层流时有利于岩屑携带,净化井眼,减轻对井壁的冲刷,有利于井壁稳定。同时,微泡沫钻井液具有低滤失、强抑制、抗污染、抗高温等特点。大型井壁稳定模拟实验证明,微泡沫钻井液可以明显阻缓压力传递,从而减缓泥页岩内部孔隙压力的增加;微泡沫在向地层渗透的过程中,在孔隙喉道处被捕集,由于贾敏效应的叠加作用而大大增加了微泡沫钻井液向地层流动的阻力;滤失量较低,可以减小钻井液滤液对井壁的浸泡作用,从而降低泥页岩的水化效应等等,说明微泡沫钻井液的防塌效果较好。

关 键 词： 微泡沫钻井液 流变性 稳定性 防塌

分 类 号： [TE254]

领　　域： [石油与天然气工程]