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乾安地区成膜钻井液技术研究

作　者: 孔翠龙
导　师: 孙玉学
学　校: 大庆石油学院
专　业: 油气井工程
关键词: 乾安地区成膜井壁稳定钻井液
分类号: TE254
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

目前吉林油田钻井施工过程中经常出现钻井液体系与储层不配伍、井壁失稳等现象的发生。针对这一问题,开展了适合吉林油田乾安地区的保护储层的成膜钻井液体系研究。技术研究以物理化学、胶体化学为理论基础,从膜技术出发,研究了半透膜的固有性质,结合泥页岩的理化特性,研究泥页岩的成膜可能性,根据化学势平衡原理计算泥页岩的膜效率。在此基础上,系统研究了活度、孔隙度、渗透率等因素对泥页岩膜效率的影响,并以此为依托,提出了改善泥页岩膜效率的途径,最终优选出一套能够解决实际井壁失稳问题的钻井液体系配方。通过理论分析、ζ电位研究以及泥页岩滚动回收率测定、泥页岩稳定指数测定等实验研究,分析了吉林油田乾安地区的储层特点,评价了成膜钻井液体系的膜效率、配伍性、高温流变性、抑制性、加重性能、抗润滑性能以及油气层保护能力。实验结果表明:该套成膜钻井液体系非常适合于吉林油田乾安地区的应用,体系性能易于调配,配伍性好、防塌性强、对储层的伤害小,渗透率恢复值高,井壁稳定,具有很好的保护油气层效果。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
创新点摘要  6-9
前言  9-12
第一章水基钻井液成膜机理  12-33
  1.1 半透膜的基本特征及相关参数  12-17
    1.1.1 渗透与渗透压  12-14
    1.1.2 活度  14-15
    1.1.3 膜传递推动力  15-17
  1.2 泥页岩成膜机理  17-21
    1.2.1 粘土矿物  17-19
    1.2.2 泥页岩成膜的胶体化学理论  19-21
  1.3 膜效率测定及影响因素分析  21-32
    1.3.1 膜效率测定  21-22
    1.3.2 泥页岩水活度测定  22-25
    1.3.3 不同水活度的泥页岩膜效率  25-27
    1.3.4 孔隙度对泥页岩膜效率的影响  27-30
    1.3.5 渗透率对泥页岩膜效率的影响  30-32
  1.4 改善泥页岩膜效率的方法  32
  1.5 小结  32-33
第二章乾安地区储层理化性能分析  33-46
  2.1 乾安地层岩石矿物组成分析  33-34
  2.2 粘土矿物理化性能测定  34-44
    2.2.1 阳离子交换容量测定  34-38
    2.2.2 ζ电位研究  38-41
    2.2.3 泥页岩回收率测定  41-42
    2.2.4 泥页岩膨胀率实验  42-43
    2.2.5 泥页岩稳定指数测定  43-44
  2.3 乾安地区井壁不稳定因素分析  44-45
  2.4 小结  45-46
第三章水基成膜钻井液性能评价  46-60
  3.1 成膜钻井液体系膜效率测定  46
  3.2 成膜钻井液体系配伍性测试  46-47
  3.3 成膜钻井液体系高温下流变性能  47-48
  3.4 成膜钻井液体系失水造壁性评价  48-50
  3.5 成膜钻井液体系抑制性评价  50-53
  3.6 成膜钻井液体系抗污染能力评价  53-56
  3.7 成膜钻井液体系加重性能评价  56
  3.8 成膜钻井液体系润滑性能评价  56-57
  3.9 成膜钻井液体系对储层伤害程度评价  57-59
  3.10 小结  59-60
结论  60-61
发表文章目录  61-62
参考文献  62-65
致谢  65-66
详细摘要  66-72

乾安地区成膜钻井液技术研究

内容摘要

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