微泡沫钻井技术研究

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1、中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）微泡沫钻井技术研究姓名：付莲学号：902355性别：女专业:专升本批次：0803电子邮箱：331598450@qq.com联系方式：6231560学习中心：吉林松原奥鹏指导教师：王霞百世郁2009年10月15日35中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）微泡沫钻井技术研究摘要我们要研究微泡沫钻井，首先要了解微泡沫钻井液的性能。微泡沫钻井液与常规钻井液相比，具有独特的优势。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

2、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。用微泡沫钻井液钻井，当钻井液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，突破了多年无法逾越的严重漏失、坍塌地层的钻探难关；取替了以往技术套管，可以实现低成本开发，单井可节约技术套管成本75万元。关键词：微泡沫钻井液；流变性；稳定性；防塌；水基泡沫35中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）目录第一章前言11.1泡沫钻井液钻井技术的研究意义11.2国内

3、泡沫欠平衡钻井技术发展情况2第二章微泡沫钻井液的评价研究32.1微泡沫钻井液的流变性32.1.1微泡沫钻井液流变性实验方法32.1.2微泡沫钻井液流变性实验结果32.2微泡沫钻井液的滤失性42.2.1微泡沫钻井液的滤失性实验42.3微泡沫钻井液抑制性评价52.3.1膨胀性实验52.3.2分散性实验52.4微泡沫钻井液抗污染性能评价52.4.1抗盐性试验52.4.2抗油试验62.4.3抗劣土试验72.4.4抗老化实验72.5微泡沫钻井液常规性能及抑制性评价结果8第三章对吉林油田开发油层的认知及研究93.1吉林油田井壁失稳机理研究935中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）3

4、.1.1泥页岩矿物组构分析93.1.2吉林油田易坍塌地层理化特性分析103.1.3吉林油田井壁失稳机理研究结果123.2微泡沫钻井液防塌机理研究123.2.1微泡沫钻井液防塌机理分析123.2.2微泡沫钻井液防塌机理实验验证133.2.3微泡沫钻井液防塌机理研究结论14第四章微泡沫钻井液的配方研究154.1发泡剂类型及加量优选154.2基浆优选174.3微泡沫钻井液抑制性评价174.4微泡沫钻井液应用评价184.5实验结论19第五章微泡沫钻井液的现场实验205.1海坨地区钻井史况205.2海坨地区微泡沫防塌钻井液现场试验205.2.1海39井微泡沫防塌钻井液试验205.2.2海50

5、井微泡沫防塌钻井液试验215.3简化施工工艺试验215.4孤33井区微泡沫钻井液现场试验2235中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）5.4.1孤33-14井井壁稳定试验245.4.2孤+33-1井微泡沫钻井液现场试验24第六章实验中出现的问题，解决方法和突破276.1试验存在的问题276.2解决问题的方法276.3试验取得的突破27第七章经济及社会效益297.1微泡沫钻井液技术在海坨地区应用的效益分析297.2微泡沫钻井液技术在孤店地区应用的效益分析29结论30参考文献31致谢33毕业论文独创性声明34毕业论文使用授权声明3435中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计

6、（论文）第一章前言1.1泡沫钻井液钻井技术的研究意义泡沫是气体与液体在表面活性物质存在下形成的热力学不稳定分散体系，气相是分散相，液相是分散介质。泡沫流体是泡沫钻井液的主要组成部分，泡沫流体主要分为硬质泡沫流体和稳定泡沫流体两大类。硬质泡沫流体是由水、气体、膨润土、发泡剂和稳泡剂组成的非常稳定的分散体系，其特点是泡沫寿命长，携砂能力强，且成本较低，可解决大直径井眼岩屑携带、防漏、防塌等问题，适用于矿化度较低的地层。稳定泡沫流体是由水、气体、发泡剂和稳泡剂组成的分散体系，该种泡沫与各类电解质、原油、天然气及钻井作业过程的污染物配伍性较强，且能处理大量的地层水，是目前较广泛使用的泡沫流

7、体。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