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1塔里木油田钻井液技术发展历程及钻井液技术难点1

1.1 塔里木油田钻井液技术发展历程1

1.1.1 引进吸收艰苦探索阶段（1986—1992年）1

1.1.2 积极攻关快速发展阶段（1993—1998年）2

1.1.3 持续优化完善成熟阶段（1999—2007年）3

1.1.4 创新突破集成规范阶段（2008—2014年）4

1.2 塔里木油田钻井液主要技术难点5

1.2.1 易造浆地层9

1.2.2 垮塌层10

1.2.3 易漏层12

1.2.4 盐膏层13

1.2.5 水敏性地层14

1.2.6 高压盐水层15

1.2.7 长裸眼井段17

1.2.8 目的层、致密油气层18

2钻井液测试20

2.1 水基钻井液常规性能测试20

2.1.1 密度20

2.1.2 黏度和切力20

2.1.3 滤失量22

2.1.4 钻井液总固相含量和含水量、含油量测定25

2.1.5 含砂量26

2.1.6 亚甲基蓝容量26

2.1.7 pH值27

2.1.8 碱度和石灰含量29

2.1.9 氯离子含量31

2.1.10 以钙离子计算总硬度32

2.2 水基钻井液化学分析33

2.2.1 实验准备33

2.2.2 钙离子的测定36

2.2.3 镁离子的测定36

2.2.4 硫酸根离子的测定36

2.2.5 硫化物含量37

2.2.6 碳酸盐含量38

2.2.7 钾离子含量40

2.2.8 钾离子的测定42

2.2.9 碳酸根离子的测定42

2.2.10 钠离子的测定43

2.3 油基钻井液常规性能测试44

2.3.1 钻井液密度测定44

2.3.2 黏度和切力测定45

2.3.3 滤失量测定47

2.3.4 用蒸馏法测定油、水和固相含量50

2.3.5 油基钻井液化学分析52

2.3.6 电稳定性测定54

2.3.7 固相和矿化度计算56

2.4 钻井液高温高压（HTHP）流变性测试61

2.4.1 测量仪器61

2.4.2 测量参数及原理61

2.4.3 测试步骤62

2.5 钻井液沉降稳定性测试62

2.5.1 静态沉降测试法63

2.5.2 黏度计沉降测试法63

2.5.3 流动回路沉降测试法64

2.5.4 倾斜角度动态沉降测试法65

2.6 钻井液抑制性测试66

2.6.1 泥页岩膨胀试验66

2.6.2 泥页岩分散试验67

2.6.3 泥页岩的阳离子交换容量—亚甲基蓝试验67

2.6.4 泥页岩交换性钙镁测定68

2.7 钻井液封堵性能及测试69

2.7.1 PPT封堵性试验方法69

2.7.2 砂床封堵性试验方法70

2.8 钻井液防漏堵漏评价方法71

2.8.1 试验用仪器与设备71

2.8.2 试验用化学试剂和材料71

2.8.3 试验程序72

2.8.4 其他堵漏试验装置73

2.9 钻井液高温稳定性测试73

3钻井液原材料及处理剂76

3.1 水基钻井液处理剂76

3.1.1 配浆原材料76

3.1.2 降滤失剂77

3.1.3 封堵剂81

3.1.4 页岩抑制剂83

3.1.5 包被絮凝剂84

3.1.6 增黏剂85

3.1.7 降黏剂86

3.1.8 润滑剂88

3.1.9 解卡剂90

3.1.10 防泥包剂91

3.1.11 消泡剂92

3.1.12 乳化剂93

3.1.13 发泡剂93

3.1.14 堵漏材料95

3.1.15 加重材料96

3.1.16 杀菌剂97

3.1.17 缓蚀剂97

3.1.18 特殊功能处理剂98

3.2 油基钻井液处理剂99

3.2.1 配浆原材料100

3.2.2 基油100

3.2.3 主乳化剂100

3.2.4 辅乳化剂101

3.2.5 降滤失剂101

3.2.6 润湿剂102

3.2.7 增黏剂102

3.2.8 流型调节剂103

3.2.9 活度调节剂103

3.2.10 氧化钙103

3.2.11 防塌封堵剂103

3.2.12 堵漏材料104

3.2.13 加重材料104

4常用钻井液体系及应用105

4.1 KCl轻泥浆钻井液体系105

4.1.1 体系特点及应用范围105

4.1.2 体系推荐配方及性能指标106

4.1.3 现场配制与维护处理106

4.1.4 应用实例108

4.2 CP水基钻井液体系108

4.2.1 体系特点及应用范围109

4.2.2 体系推荐配方及性能指标109

4.2.3 现场配制与维护处理111

4.2.4 应用实例112

4.3 NDM钻井液体系113

4.3.1 聚合物钻井液体系特点及应用范围113

4.3.2 低固相强“包被”不分散聚合物钻井液体系配方及性能指标114

4.3.3 聚合物 KCl磺化钻井液体系特点及应用范围115

4.3.4 聚合物KCl磺化钻井液体系推荐配方及性能指标115

4.3.5 现场配制与维护处理116

4.4 DDM水基钻井液体系119

4.4.1 体系特点及应用范围119

4.4.2 体系推荐配方及性能指标119

4.4.3 现场配制与维护处理120

4.4.4 应用实例122

4.5 UDM-1钻井液体系123

4.5.1 体系特点及应用范围123

4.5.2 体系推荐配方及性能指标124

4.5.3 现场配制与维护处理125

4.5.4 应用实例128

4.6 UDM-2钻井液体系130

4.6.1 体系特点及应用范围130

4.6.2 UDM-2体系配制转化及性能指标131

4.6.3 UDM-2现场配制与维护处理132

4.6.4 UDM-2（安东）体系推荐配方及性能指标134

4.6.5 UDM-2（安东）现场配制与维护处理135

4.6.6 应用实例137

4.7 UDM-3钻井液体系139

4.7.1 体系特点及应用范围139

4.7.2 体系推荐配方及性能指标141

4.7.3 现场配制与维护处理141

4.7.4 应用实例143

4.8 常用钻井液体系之间转化144

4.8.1 气体钻井转常规钻井液体系144

4.8.2 聚合物钻井液转（钾）聚磺钻井液体系145

4.8.3 聚磺（聚合物）转盐水钻井液体系146

4.8.4 聚合物钻井液转有机盐钻井液体系146

5钻井液设备148

5.1 设备配制规范148

5.1.1 动力源148

5.1.2 调配系统159

5.1.3 净化（固控）系统要求162

5.2 固相控制162

5.2.1 振动筛162

5.2.2 旋流器170

5.2.3 离心机174

5.2.4 除气器180

5.3 气动加重系统183

5.3.1 工作原理183

5.3.2 工艺流程183

6储层保护和环境保护185

6.1 储层保护185

6.1.1 储层伤害主要原因和类型185

6.1.2 储层伤害评价187

6.1.3 保护储层的钻井液技术措施198

6.2 环境保护199

6.2.1 钻（完）井液废弃物对环境影响199

6.2.2 塔里木油田环境保护措施202

7井下复杂情况钻井液技术210

7.1 防漏堵漏钻井液技术210

7.1.1 主要漏失类型及分布210

7.1.2 漏失特点及性质211

7.1.3 漏失机理211

7.1.4 井漏预防215

7.1.5 堵漏技术216

7.2 防卡解卡钻井液技术236

7.2.1 卡钻分类分布236

7.2.2 卡钻特征及预防237

7.2.3 卡钻处理技术240

7.3 钻进高压盐水层钻井液技术244

7.3.1 类型及分布244

7.3.2 危害及防范措施245

7.3.3 高压盐水侵污处理246

7.4 井喷与溢流预防与处理247

7.4.1 溢流显示与发现247

7.4.2 压井前准备249

7.4.3 压井液配制及要求250

7.4.4 压井方法250

8钻井液侵污处理256

8.1 钙、镁污染及其处理方法256

8.1.1 污染来源256

8.1.2 钻井液性能变化256

8.1.3 处理方法256

8.2 水泥（浆）污染及其处理方法257

8.2.1 污染来源257

8.2.2 钻井液性能变化258

8.2.3 处理方法258

8.3 盐污染及其处理方法258

8.3.1 污染来源258

8.3.2 钻井液性能变化259

8.3.3 处理方法259

8.4 碳酸根离子和碳酸氢根离子污染及其处理方法259

8.4.1 污染来源259

8.4.2 钻井液性能变化259

8.4.3 处理方法260

8.5 硫化氢污染及其处理方法260

8.5.1 污染来源260

8.5.2 钻井液性能变化261

8.5.3 处理方法261

8.6 油气侵预防及其处理方法261

8.6.1 油气侵的原因261

8.6.2 油气侵现象262

8.6.3 处理方法262

8.7 劣质固相污染及其处理方法262

8.7.1 污染来源262

8.7.2 钻井液性能变化263

8.7.3 处理方法263

9常用完井液体系及其应用264

9.1 完井液性能要求及检测评价264

9.1.1 完井液性能要求及其影响因素264

9.1.2 完井液性能检测评价266

9.2 UDM-T1超微重晶石体系266

9.2.1 体系特点及应用范围266

9.2.2 体系推荐配方及性能指标267

9.2.3 现场维护与处理工艺268

9.2.4 应用实例268

9.3 UDM-T2抗高温高密度油基完井液体系269

9.3.1 体系特点及应用范围269

9.3.2 配方及性能指标270

9.3.3 现场维护与处理工艺270

9.3.4 应用实例270

9.4 UDM-T3抗高温高密度有机盐体系271

9.4.1 体系特点及应用范围271

9.4.2 配方及性能指标272

9.4.3 现场维护与处理工艺273

9.4.4 应用实例273

附录1 钻井液有关计算275

附录2 钻井液流变学与水力学302

附录3 塔里木油田钻机配套标准312