地区:上海市 宝山区
关键词:南化集团研究院;中国石油化工股份有限公司华东分公司;中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司
成果类型:其它
成果领域:生物与新医药
成果编号:A2021061000004935
成果描述:
| 项目研究背景:随着全世界各油田开发逐渐进入中后期,钻井作业难度在急剧增加,超深井、大位移井和深水平井等高难度井越来越多,在钻井中遇到的卡钻、井眼失稳、井漏等井下复杂情况也越多,尤其是在长水平段泥页岩含量高地层钻井中,泥页岩水化膨胀引起的井壁垮塌、缩径等现象尤其严重,现有的页岩抑制剂抑制性能不足,迫切需要开发出抑制性强的抑制剂及其水基钻井液体系来解决泥页岩含量高地层钻井中遇到的井壁失稳的技术难题。主要研究内容及创新点:从粘土矿物水化膨胀机理出发,从化学的角度,从官能团的作用机理出发,设计了新型结构的含有多个胺基及一定环氧化物链节的没有生物毒性、具有强抑制性的小分子聚胺抑制剂。开发了间歇法和连续法由端羟基聚醚催化胺化制备端氨基聚醚的合成工艺,在催化剂的开发及催化胺化工艺条件研究上实现了系列创新。研究了聚胺抑制剂的抑制机理,通过室内配伍性试验,开发了适用于江苏地区、西部新区等不同地层条件的新型强抑制聚胺水基钻井液体系,在江苏、河南、西南及新疆地区泥页岩含量高、井壁易失稳地层进行117口井的现场应用,编制了聚胺钻井液体系现场施工技术规范。项目研究水平及授权专利情况:该项目研究水平达到了国际先进水平,该项目申报了中国发明专利10件,新加坡专利1件,国内专利授权4件,新加坡专利授权1件。发表国内公开论文6篇。项目主要技术经济指标:聚胺抑制剂耐温≥150℃,总胺值≥3.5mmol/g;形成适用于中国中、东、西部地区易井壁失稳地层钻井的聚胺钻井液体系;试验井25口以上,平均井径扩大率≤10%,复杂时效降低率≥30%。项目应用推广及效益情况:聚胺抑制剂及其高性能水基钻井液体系在江苏、河南、西南及新疆地区井壁易失稳地层进行117口井的现场应用,解决了这些井井壁失稳的技术难题,施工井段平均井径扩大率2.87%-9.3%;施工井段复杂时效率降低率泌阳凹陷为74.4%,张店油田、江苏地区复杂时间为0。与区块其它井相比,缩短了钻井周期,节约了钻井成本,总共产生经济效益3666.25万元,同时聚胺抑制剂实现销售收入855.5万元。聚胺钻井液体系在页岩气井新页1井水平段的应用,开启了中石化用水基钻井液钻页岩气水平井的先河,为国内页岩气(油)水平井的水基钻井液钻井提供了一种新的思路。聚胺抑制剂及其钻井液体系的成功开发,为泥页岩含量高地层钻井提供了新的解决办法,推动国内高性能水基钻井液技术的进步,取得了良好经济及社会效益。 |