新一代水基钻井液在页岩气开发中的应用_CN.pdf

美国新一代水基钻井液的试验室 研究和在页岩气开发中的应用 XXX有限公司 Robin 2013-07-08 一分为二的看问题 • 事物需要从多方面考虑。针对特定项目，有所取舍，寻求平衡，不能 一概而论。 • 从工程施工的可靠性、安全性、易控上讲：油基泥浆优于水基泥浆； • 从环境保护，废物处理方面讲：水基泥浆优于油基泥浆； • 从成本、经济性讲：水基泥浆优于油基泥浆； • 从未来中国页岩气地层的埋藏深度、裂缝发育、开采难度等因素，我 预测在经过一段时间采用油基泥浆的一哄而上后，相当一部分项目会 冷静下来，采用具体问题具体分析，从经济开发效益的角度考虑，以 及中国人传统的水基泥浆优势等因素看，水基泥浆将升级换代并大面 积推广用于页岩气开发。在某些高难度，抑制性、降摩阻要求较高的 水平井，可能依然会采用油基泥浆。 2 历史已经翻开新的一页啦！ • 由于1）环保压力问题；2 ）成本压力问题；3) 劳务问题 • 美国各大服务公司都已经先后推出性能接近油基泥浆的水基钻井液体系， 能够非常好的解决页岩气井的井壁稳定性问题了。其基本思路如下： • 新一代水基钻井液 1）用纳米材料，或者是硅酸盐封堵页岩中的微裂缝； 2 ）用好页岩抑制剂（例如，高性能的磺化沥青，美国的Soltex和Soltex 的钾盐最有代表性，劣质磺化沥青性能可能适得其反。） 3）用好聚合物如聚阴离子纤维素（如Drispac），黄原胶（Flowzan）和 淀粉（Flowtrate)等提高流变性能、井眼的清除和滤失控制； 4 ）用好润滑剂，解决降摩阻问题； 5）用好抑制剂如KCl，聚合醇等 这样的钻井液体系的优化，其性能几乎和油基泥浆性能接近。而且成本低 ，无环保方面的压力。 3 SPE有关新一代水基泥浆解决页岩井壁 失稳的参考文献如下： 1. SPE 164108 Shale Inhibition: What Works? 2. SPE 163502 High Performance Water-Based Drilling Fluids - An Environmentally Friendly Fluid System Achieving Superior Shale Stabilization While Meeting Discharge Requirement Offshore Cameroon 3. SPE 160045 A New Family of Nanoparticle Based Drilling Fluids 4. SPE 158895 Laboratory Evaluation and Analysis of Physical Shale Inhibition of an Innovative Water-Based Drilling Fluid with Nanoparticles for Drilling Unconventional Shales 5. SPE 157032 Nanotechnology for Oilfield Applications - Hype or Reality? 6. SPE 157031 Application of Nanotechnology in Drilling Fluids 7. SPE 156997 Nanotechnology to Improve Sealing Ability of Drilling Fluids for Shale with Micro-cracks During Drilling 8. SPE 156992 Novel Nanoparticle-Based Drilling Fluid with Improved Characteristics 9. SPE 153729 Wellbore Stability in Unconventional Shales - The Design o