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钻井液类型及性能与固井质量的关系研究

单高军  
【摘要】:随着世界能源需求的增加和钻探技术的发展,深井、超深井、定向井、水平井、大位移井的出现使得固井难度越来越大。 影响固井质量的因素很多,钻井液系统是影响固井质量和注水泥作业成败的重要因素之一。不同的钻井液类型和体系,不同的处理剂成分,不同的钻井液性能对固井质量的影响程度不同。 理论上,从钻井工程的角度,分析了对钻井液的要求;从固井的角度,探讨了钻井液类型及性能对顶替效率、测井解释准确性的影响。提出了既满足钻井工程的要求,又能提高固井质量的钻井液条件。 建立了评价固井Ⅰ、Ⅱ界面胶结质量的实验方法,通过大量实验考察了油基钻井液体系及主要组分对固井Ⅰ、Ⅱ界面剪切胶结强度的影响规律,以及对水泥浆胶凝强度、初终凝时间和水泥石抗压强度的影响规律;对水基钻井液,选取三种体系,考察了静态滤失、动念滤失以及物理法清除泥饼三种情况下,流变性、失水造壁性、润滑性等对Ⅱ界面胶结强度的影响规律。用自行设计的HTHP人工岩心滤失装置,研究了钻井液润湿性、泥饼厚度对胶结质量的影响,并进行了冲洗液的配制和评价实验。 最后,提出了提高固井质量的钻井液技术对策。为今后进一步提高固井质量提供了钻井液方面的科学依据。


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