海上油田复杂地层钻井液技术

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:侯禹伯
[导读] 摘要:在我国快速发展过程中,经济发展十分迅速,海上石油的勘探和开发已经得到国家的广泛重视。
        钻井研究院钻井液分公司  黑龙江大庆  163000
        摘要:在我国快速发展过程中,经济发展十分迅速,海上石油的勘探和开发已经得到国家的广泛重视。由于海洋地层比较复杂,在进行海上油田开采时,需要运用复杂地层钻井液技术,尤其是海洋石油开采的重要技术,具有快捷、方便以及优质的特性和作用。文章主要对海上油田复杂地层钻井液技术进行有效的研究和讨论,旨在充分发挥出复杂地层钻井液技术的优势和特色,促进海上油田资源的有效开采。
        关键词:海上油田;复杂地层;钻井液技术;研究
        引言
        海洋地貌较为复杂,地层也比较独特,这也在一定程度上加大了油气资源开采的难度,随着经济社会高速发展,我国海上油田项目开采水平也得到进一步提升,这离不开对复杂结构地层钻井液技术的合理应用,这项技术不仅促进了我国海上油田事业的发展,同时也为今后我国海上石油的复杂钻井液技术提升提供重要支持。但就目前应用现状来看,还存在一些不足之处,需要结合海上油田复杂地层的钻井液技术现状展开合理的分析,以带动我国海洋钻井开采工艺长久稳定发展,要想实现这一目标还需要科研人员不懈努力,加大研究力度,冲破阻碍,迎难而上。
        1海上油田复杂地层的特点
        1)厚石砂砾层所呈现的特点依据科学的测量,厚石砂砾层的厚度一般为一千米以上,其顶层是由黄棕、杂色砂砾石、灰棕色粘土等组成,而底层则为灰色粗质岩砾或杂色砂砾岩组成。上下两层岩石之间没有过度层,而且中间位置具有很多裂痕,使得海上钻井平台无法找到合适的固定位置。2)膏岩层所呈现的特点我国南海的海域中广泛分布着膏岩断层,其组成是以白泥质膏岩或灰色膏岩组成。其岩壁上还附着很多淡蓝色或棕褐色的细砂砾,从而造成岩层高度不均。泥质膏岩与灰色石膏在海中极易溶解,进而导致钻井平台中井壁稳定性不足。
        2海上油田复杂地层钻井液技术的研究和发展
        2.1纳米处理剂技术
        纳米处理技术也是钻井液技术的代表,这一技术最具有特点的要素为纳米粒子。纳米粒子和一般的粒子相比,具有表面效应的优势,且可以将正电性钻井液技术相互结合,摆脱一般粒子的原子数量多和表面积大的弊端。从应用效果方面进行分析,可以看出这一技术的应用前景十分广阔。而且,在未来的发展阶段,相关工作人员还对纳米钻井液技术和正电性钻井液处理剂相互结合,制备成为纳米粒子规格的润滑剂,以此达到优化设计的效果,发挥出纳米粒子和钻井液技术的双重优势,提高技术水平。
        2.2阳离子聚合物水机钻井液的运用
        近几年来,随着我国钻井液技术高速发展,我国已经成功研制出阳离子聚合物水机钻井液,这种新型工具抑制能力很强,与之前的阴离子的聚合物钻井液相比,它的成分发生了改变,是阳离子基团和季铵盐类较小分子量物质。此外,将阳离子基团、AMPS以及疏水基团注入PAM分子链中,可以使PAM自身的性能发生极大的改变,从而使得聚合物分子中的阳离子与黏土颗粒上的负电荷发生中和反应,大大降低其静电斥力,加速了聚合物同黏土之间的联结,使黏土的自身的性能得到充分的发挥,具有良好的保护功能。除此之外,疏水基团作为PAM分子链中必不可少的组成部分,可以将黏土表面吸附的聚合物呈现出憎水的性质进行充分发挥,有效地阻止水分子融入分子链中,避免页岩遇水出现膨胀情况,起到一定的岩石保护价值。
        2.3新型合成基油包水钻井液
        1)青年员工非常需要公司搭建专属的青年创新创效活动平台。即参加人员年龄限定在35岁或40岁左右,打破课题申报论资排辈惯性,为富有创新力的年轻人在降本增效、建功立业中脱颖而出创造条件。2)青年员工在创新创效实践活动中迫切需要公司提供支持。

一是经验丰富的专家传帮带,传授项目管理的质量、进度、费用管理经验;二是创新创效方面的培训、交流活动;三是典型榜样引路示范,激发创新创效意识;四是公司政策方面的支持,如奖励激励制度、职业晋升加分、一定的资金支持。3)青年创新创效研究活动还有较大开展空间。基层单位普遍开展、青年能够参与的创新创效活动载体有两大类。第一大类是技术交流、岗位练兵和职业技能竞赛,青年员工参与度60%以上。第二大类是学术讲座论坛、公司科研项目、青年创新创效专项研究活动,青年员工参与度约40%左右。青年创新创效专项研究活动是青年工作的一个发力点。4)分析了青年创新创效研究活动驱动因素。在公司主业中贡献力量,夯实职业发展底蕴,展示才能,获得公司激励。这些因素可作为激励青年创新创效热情的参考。
        2.4防漏堵漏技术
        钻井液技术中的防漏堵漏是非常重要的部分,解决裂缝以及地层漏失造成的井喷问题。防漏堵漏可以形成泥饼,对漏层进行封堵,自身也有不错的抗温性能,200℃以上是可以承受的。钻井液技术可以与钻井产生化学反应,反应的时间很短,无需起下钻,让井下的作业可以更加安全和稳定。在井眼加固的操作中,需要对裂缝进行加固,钻井液中的封堵物质可以进入到裂缝中,然后在其中就会形成桥塞,从而让渗透率降低,对井眼起到加固的作用。
        2.5抗高温的聚合物钻井液
        在海上油田的复杂地层中运用抗高温的聚合物钻井液,多是运用具有特殊功能的磺酸根基团、季胺基基团、酰胺基基团等来促进抗高温能力的提升。与此同时,抗高温的聚合物钻井液通过对表面活性剂两亲作用的运用来对钻井液的抗温性进行改变,并运用抗氧化剂来使得磺化聚合物抗高温降滤失剂的高温稳定性能进行大幅度的提高。此外,为了能够更好的控制滤失量和流变性,可以运用海泡石和皂石来膨润土,增强对粘土矿物的预测和控制性能。
        3钻井液技术的发展趋势
        钻井液技术的主要发展,第一,是在低密度以及超低密度方面,加强钻井液技术的开发,满足深井作业的需求。第二,是在提升机械钻速方面,现阶段在机械钻速方面,钻井液技术的产品还是不够满足实际需求,因此要加强研发。第三,是未来钻井液技术的实际发展,要降低坍塌压力,起到更好的稳定井壁作用,这也是钻井液技术的一种发展方向,在抗高温以及高压方面,钻井液技术需要承受起码200℃高温环境。第四,要重视大位移井以及水平井的钻井液技术开发,加强钻井液技术的实际发展,这些方面的前景是更加广阔的,需要满足需求的钻井液技术作为支持。在钻井液技术的实际发展中,因为石油钻井的施工环境逐渐复杂,施工工艺更加多样化,因此需要注重对钻井液技术的开发,现阶段钻井液技术的性能以及产品还是不够丰富,很多方面已经无法满足深井作业的实际发展,需要在提升钻井施工水平方面,迎合实际的需求,在钻井液技术开发方面需要加强资金以及政策的支持,实现实质性的创新,而不是名称上的改变。
        结语
        综上所述,就目前来看,我国海上油田复杂地层钻井液技术还处于一个发展阶段,科研人员也积极开展了对新工艺技术的应用,以期进一步降低对海洋、陆地环境的污染,实现对地层的有效保护。面对海上油田复杂地层的钻井液技术现状,一定要不断学习先进的钻井液技术,这样才能切实地解决复杂地层钻井中所存在的问题,在提高钻井效率的同时使钻井安全性得到保证,为今后我国海上油田事业的发展提供必要支持。
        参考文献:
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        [4]张艾军.提高利71-74钻井液不落地丛式井组一次电测成功率方法研究[J].中国石油石化,2017(7):93-94.
 
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