文档介绍：新型钻井液技术及其应用
第二部分、非渗透钻井液技术
Helio Santos等人首先提出的非渗透钻井液概念,这种新型体系具有超低侵入特性。
该钻井液不同于以往的常规钻井液,常规钻井液的滤液侵入量是时间平方根的函数,而非渗透钻井液新体系的滤液侵入是有限的。
采用“非渗透钻井液”的术语,是为区分常规钻井液体系,不能理解成没有任何程度的侵入,严格讲为超低渗透钻井液(在一定压差范围内)。
一、非渗透钻井液技术----概念的提出及诠释
疏松砂岩地层
压力衰竭储层
裂缝发育地层
破碎或弱胶结性地层
低渗储层以及深井长裸眼大段泥页岩地层
多套压力层系地层
一、非渗透钻井液技术----技术背景
压差卡钻、钻井液漏失和井壁垮塌等复杂问题以及油气层损害问题。
使用常规钻井液钻井,钻井液及其滤液不可避免地侵入地层,使地层抗压强度降低,造成井眼不稳定事故或诱发油气层损害。
一、非渗透钻井液技术----技术背景
需要一种能在钻井过程无滤失的钻井液,提高地层的破裂压力,防止漏失的、不损害油层……新型钻井液体系。
近年来国外学者提出并开发出非渗透钻井液技术。国内一些研究机构也相应开展了该方面的研究,并取得了一定成效。
一、非渗透钻井液技术----技术背景
基本原理:
在井壁岩石表面浓集形成胶束,依靠聚合物胶束或胶粒界面吸力及其可变形性,能自动适应封堵岩石表面较大范围的孔喉,在井壁岩石表面形成致密无渗透封堵薄层,可有效封堵不同压力的渗透性地层和微裂缝泥页岩地层。
体系基本组成:
- DWC2000TM,增粘剂;
- FLC2000TM,动态降滤失剂;
- KFA2000TM,润滑剂。
二、非渗透钻井液作用原理:
非渗透钻井液动态处理剂FLC2000主要由纤维状物质和可溶于油和水的改性聚合物组成(这种聚合物具有较宽的HLB值)。
当加入到水基钻井液时,其中一些聚合物溶解,可以形成胶束;其它组分成为可变形粒子,形成封闭层。
二、非渗透钻井液作用原理:
双分子层或囊泡形成过程示意图 1%胶束聚合物显微照片

非渗透钻井液处理剂形成了球形胶束
二、非渗透钻井液作用原理:

1%聚合物水溶液胶束粒度分布
(平均粒径:)
%聚合物水溶液胶束粒度分布
(平均粒径:)
特殊胶束聚合物水溶液胶束的粒度大小
在610~660nm之间(~1%浓度范围内)
二、非渗透钻井液作用原理: