《甲酸盐完井液技术》系统地介绍了甲酸盐的化学性质与溶解性能、甲酸盐盐水溶液的物理性能、油田气体对甲酸盐盐水性能的影响、油田液体对甲酸盐盐水性能的影响、完井液处理剂对甲酸盐盐水性能的影响、甲酸盐盐水对金属性能的影响、甲酸盐井壁稳定性、甲酸盐盐水对储层渗透率的影响、甲酸盐盐水对有关材料的性能影响及甲酸盐完井液的应用等。
《甲酸盐完井液技术》为从事钻(完)井液技术人员进行甲酸盐钻(完)井液研究与现场应用提供理论与实践依据,既可用作技术手册,亦可作为钻(完)井技术人员了解相关甲酸盐钻(完)井液技术知识的培训教材使用。
随着石油工业的不断发展,钻井和完井面临的问题也在不断变化。现在钻井、完井中遇到了更多的高温高压环境、水平井、长延伸钻井、小井眼井、页岩油气井、油气储层保护、管材腐蚀、环境保护和安全生产等一系列新问题。这些问题需要钻(完)井液技术有新的发展。20世纪80年代初期,壳牌公司开始研究甲酸盐钻(完)井液,采用甲酸钠、甲酸钾,成功地作为打开油层的钻井液、完井液、修井液和悬浮液使用,其最高密度达到1.60g/cm3。为了将该项技术应用于高温高压井,该公司进一步进行研究表明,可采用甲酸铯或甲酸钾钻(完)井液。甲酸铯钻(完)井液最高密度可加重到2.3g/cm3。此突破使配制高密度的无固相甲酸盐盐水钻井液成为可能。1996年底,卡博特公司在加拿大马尼托巴省TNACO矿建立了大规模铯提炼工厂,使甲酸盐在高温高压油气井勘探开发中的应用成为现实。
甲酸盐在钻(完)井作业中的应用表明:甲酸盐钻(完)井液具有减轻对油气层的伤害,有助于新油气田的发现、油井产量与油田采收率的提高,减少井下复杂情况,提高钻(完)井速度、缩短钻(完)井周期,防止管材腐蚀,具有最佳的环保和安全特性等优点。尽管该钻(完)井液成本较高.但总的经济效益是可行的,加上甲酸盐钻(完)井液回收再利用技术的研发成功,该类钻(完)井液已在国内外推广应用,证实该钻(完)井液十分适合上述具有挑战性问题的解决。
为了使广大技术人员更好地掌握甲酸盐物理化学性质和甲酸盐完井液技术,塔里木油田公司与北京石大胡杨石油科技发展有限公司对国内外甲酸盐钻(完)井液研究成果进行了综合研究分析,并结合国内情况,对甲酸盐钻(完)井液所使用的处理剂及配方进行了大量的实验研究工作,在此基础上编著了《甲酸盐完井液技术》。
本书共分十章。第一章由刘洪涛、耿娇娇、何剑锋、赵忠举、刘国宝编写;第二章由滕学清、赵忠举、耿海龙、刘雨晴、巴旦、蒋绍宾编写;第三章由杨向同、周长所、李家学、杨洁、杨忠武、赵忠举编写;第四章由滕学清、张瑞芳、张雪松、徐同台、杨玉增、方艳编写;第五章由刘会锋、肖伟伟、冯学谦、马昭华编写;第六章由谢俊峰、徐同台、单锋、肖伟伟、赵荣怀编写;第七章由张伟、周长所、滕学清、徐同台、周玉、万效国编写;第八章由杨向同、耿娇娇、周鹏遥、彭芳芳、齐凤林、张国臣编写;第九章由杨向同、赵忠举、吴长涛、刘雨晴、李雪超编写;第十章由谢俊峰、徐同台、李岩、张瑞芳、张宏博、赵忠举编写。全书由滕学清、徐同台、杨向同审定。
本书在编写过程中得到了卡博特特种液体公司的支持与帮助,得到该公司许可,书中部分内容引自该公司《甲酸盐技术手册》(2015年版本),在此深表感谢。
由于作者水平有限,书中可能会出现一些不妥之处,恳请广大读者批评指正。
第一章 甲酸盐的化学性质与溶解性能
第一节 甲酸盐的化学性质
第二节 甲酸盐溶解性能
参考文献
第二章 甲酸盐盐水溶液的物理性能
第一节 甲酸盐盐水活度
第二节 甲酸盐盐水的沸点和汽化压力
第三节 甲酸盐盐水黏度和结晶温度
第四节 甲酸盐盐水的pH值和缓冲pH值
第五节 甲酸盐水热传导系数、比热容和热稳定性
第六节 甲酸盐盐水电阻率、含氢指数、声速和放射性
第七节 甲酸盐盐水可压缩性和热膨胀系数
第八节 甲酸盐盐水润滑性
第九节 甲酸盐盐水生物毒性
参考文献
第三章 油田气体对甲酸盐盐水性能的影响
第一节 二氧化碳对甲酸盐盐水性能的影响
第二节 硫化氢对甲酸盐盐水性能的影响
第三节 氧对甲酸盐盐水性能的影响
第四节 甲烷对甲酸盐盐水性能的影响
第五节 气体在甲酸盐盐水中的扩散
参考文献
第四章 油田液体对甲酸盐盐水性能的影响
第一节 甲酸盐盐水之间性能的相互影响
第二节 卤族盐水对甲酸盐盐水性能的影响
第三节 海水对甲酸盐盐水性能的影响
第四节 地层水对甲酸盐盐水性能的影响
第五节 水基完井液对甲酸盐盐水性能的影响
第六节 油基和合成基完井液对甲酸盐盐水性能的影响
第七节 隔离液对甲酸盐盐水的性能影响
第五章 甲酸盐完井液处理剂
第一节 增黏剂
第二节 降滤失剂
第三节 封堵剂
第四节 加重剂
第五节 其他类处理剂
参考文献
第六章 甲酸盐盐水对金属性能的影响
第一节 腐蚀的类型及耐腐蚀合金钢
第二节 甲酸盐盐水对金属的腐蚀
第三节 被二氧化碳污染的甲酸盐盐水的腐蚀性
第四节 被硫化氢污染的甲酸盐盐水的腐蚀性
第五节 被氧污染的甲酸盐盐水的腐蚀性
第六节 金属材料在甲酸盐盐水中的氢脆
第七节 甲酸盐盐水对国内油田高温高压井所用管材的腐蚀
第八节 甲酸盐盐水腐蚀室内试验与现场防腐蚀注意事项
第九节 甲酸盐盐水现场使用情况
参考文献
第七章 甲酸盐盐水对泥页岩井壁稳定性的影响
第一节 泥页岩井壁失稳机理
第二节 甲酸盐盐水稳定泥页岩的作用机理
第三节 甲酸盐盐水稳定泥页岩的实验研究
第四节 使用甲酸盐稳定泥页岩的现场实例
参考文献
第八章 甲酸盐对储层渗透率的影响
第一节 地层伤害机理及甲酸盐的应用
第二节 用甲酸盐进行注入实验的储层条件
第三节 地层水与甲酸盐盐水的相容性试验
第四节 甲酸盐盐水与其他高密度盐水的对比
第五节 甲酸盐盐水钻井液与固相加重钻井液的对比
第六节 甲酸盐盐水钻井液和完井液现场应用实例
第七节 用甲酸盐钻井和完井液的现场生产数据分析
参考文献
第九章 甲酸盐盐水对有关材料性能的影响
第十章 甲酸盐完井液的应用
附录