页岩气资源开发与油基钻井液技术.pptx
页岩气资源开发与油基钻井液技术;内容;1.1页岩气的生成与赋存;1.国内外页岩气资源与产能概况;1.国内外页岩气资源与产能概况;1.国内外页岩气资源与产能概况;1.2国内外油气资源预测;1.2国内外页岩气资源预测;; ;;内容;2.页岩气开发对工程技术的需求;水平井多级分段压裂技术;;;;美国主要页岩盆地; ;2.页岩气开发对工程技术的需求;内容;3.油基钻井液概述;油基钻井液的特点：优缺点突出
优点：
良好的润滑性
良好的热稳定性与加重性优良的泥页岩等地层稳定性突出的油层保护特征
易于维护良好的抗污能力不易变质
缺点：
成本高，环境适应性差（毒性高）。
柴油中所含的芳烃对钻井设备的橡胶部件有较强的腐蚀作用。;3.2耐崩散性，回收率越高，防塌性越好;3.24防泥包性（四类页岩）;3,2 润滑性对比;3.2固相容限对比;3.2硬度测试，扭矩越大，硬度越高。;3.2现场钻屑完整性;3.3油基钻井液的主要用途：
钻敏感性地层，如页岩、盐层、硬石膏层；
钻高温深井；
生产层的钻进和取芯，射孔和完井液，作修井液；
定向井钻井液，小井眼的钻井液；
大位移井、复杂结构井钻井液；
6）钻含H2S和CO2的地层，作封隔液，作防腐蚀控制液；
7)解卡的浸泡液。;3.4油基钻井液的分类
★主要有两大类：
全油基钻井液。
是由氧化沥青、有机酸、碱、稳定剂及高闪点柴油等组成的混合物。通常只混3％～5％的水；
油包水乳化钻井液（逆乳化钻井液）。
是由各种添加剂组成，包括被用来水乳化和稳定的乳化剂、改变其他添加剂润湿性的润湿剂。
这种体系的特点是最高含水可达60％。
合成基钻井液、气制油基钻井液是油包水乳化钻井液的一类。;3.5油基钻井液的发展历程;3.6组成
以水为分散相，油为连续相，并添加乳化剂、亲油性胶体及其它处理剂和加重材料所形成的稳定的乳状液。即：
连续相：油分散相(水)：
乳化剂、乳化剂：
性能调节剂：降失水剂，流型调节剂，润湿剂，封堵剂，加重剂，活度控制剂、碱度控制剂等。;3.6.2 基础油
原油、柴油、精制矿物油、合成油、气制合成油等均可作为油相。
若需使用原油，则必须对原油预处理，使其不含破乳剂并且要经??充分风化，没有经过风化的原油含有轻组分，使用时容易挥发，这样除引起火灾之外，还将增加泥浆的维护费用并改变泥浆的性能。
选用粘度低、闪点高的柴油最为有效和经济，这是最好的选择。选柴油时要选苯胺点70℃以上，闪点83℃以上，燃点93℃以上的。
从环境要求考虑，可选用精制矿物油、合成油等。海上钻井施工，大多数用这两类。
油基泥浆的毒性主要来自基础油中的芳香烃。芳香烃含量越多，毒性越大。芳香烃的含量一般用苯胺点来表示，苯胺点越低，则芳香烃的含量越高，毒性也越大。; ;3.6.3水相
淡水、盐水或海水都可以。用盐水配制油包水乳化钻井液具有不少优点:
★可有效地控制水相的活度，有利于井壁稳定。
★有些盐类可降低水相的表面张力，对乳状物起稳定作用。
★增加抗地下水或盐类的污染能力。
★可增加密度。
★降成本
常用的是CaCl2和NaCl、甚至甲酸銫、溴化钙等，前者最大加量达40％（重量百分比），比重达1.40，NaCl达26％，比重1.20。后者密度可以更高，也有用这多种盐混合的情况，视所需的活度而定。
★水量增加，体系稳定性降低；
★实际钻井中，地层水会进入钻井液系统，因此，需补充基液等。;3.6.4乳化剂：
乳化剂是乳状液能否稳定的决定因素，乳化剂在乳状液中的作用为:
①乳化剂在油-水界面形成一种坚固的膜，液滴相碰时，不易合并大，使乳状液稳定。
②降低油水界面张力，使乳化剂富集，有利于形成较稳定的乳化层。
③增加外相（油相）粘度，以增加粒子相碰撞的阻力，提高乳状液的稳定性。;3.6.5润湿剂
大多数天然矿物是亲水的。当重晶石粉和钻屑等亲水的固体颗粒进入w/o型钻井液时，它们趋向于与水聚集，引起高粘度和沉降，从而破坏乳状液的稳定性。
因此，要在油相中添加润湿控制剂。使刚进入钻井液的重晶石和钻屑颗粒表面迅速转变为油湿，从而保证它们能较好地悬浮在油相中。
3.6.6亲油胶体
习惯上将有机土、氧化沥青以及亲油性褐煤等分散在油包水钻井液中的固相处理剂统称为亲油胶体。
使用亲油胶体使油包水乳化液同水基钻井液一样可准确地进行调整。亲油胶体有氧化沥青、亲油褐煤、树脂类等等，流型调节剂剂、封堵剂及降滤失剂、稀释剂等。;3.6.7其他添加剂：
①加重剂：常用的是重晶石、石灰石、氧化铁等。常用的有铁矿粉、重晶石和石灰石等；
在储层段，从流变性控制和储层保护等角度来说铁矿粉较重晶石和石灰石粉有优势；
油基钻井液的加重材料已趋向于铁矿粉、甚至高密度有机盐。
②有机土：
有机土很容易在油相中分散，具有良好的提粘、悬浮作