《甲酸鹽完井液技術(shù)》系統(tǒng)地介紹了甲酸鹽的化學(xué)性質(zhì)與溶解性能、甲酸鹽鹽水溶液的物理性能、油田氣體對甲酸鹽鹽水性能的影響、油田液體對甲酸鹽鹽水性能的影響、完井液處理劑對甲酸鹽鹽水性能的影響、甲酸鹽鹽水對金屬性能的影響、甲酸鹽井壁穩(wěn)定性、甲酸鹽鹽水對儲層滲透率的影響、甲酸鹽鹽水對有關(guān)材料的性能影響及甲酸鹽完井液的應(yīng)用等。
《甲酸鹽完井液技術(shù)》為從事鉆(完)井液技術(shù)人員進(jìn)行甲酸鹽鉆(完)井液研究與現(xiàn)場應(yīng)用提供理論與實(shí)踐依據(jù),既可用作技術(shù)手冊,亦可作為鉆(完)井技術(shù)人員了解相關(guān)甲酸鹽鉆(完)井液技術(shù)知識的培訓(xùn)教材使用。
隨著石油工業(yè)的不斷發(fā)展,鉆井和完井面臨的問題也在不斷變化,F(xiàn)在鉆井、完井中遇到了更多的高溫高壓環(huán)境、水平井、長延伸鉆井、小井眼井、頁巖油氣井、油氣儲層保護(hù)、管材腐蝕、環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)等一系列新問題。這些問題需要鉆(完)井液技術(shù)有新的發(fā)展。20世紀(jì)80年代初期,殼牌公司開始研究甲酸鹽鉆(完)井液,采用甲酸鈉、甲酸鉀,成功地作為打開油層的鉆井液、完井液、修井液和懸浮液使用,其最高密度達(dá)到1.60g/cm3。為了將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于高溫高壓井,該公司進(jìn)一步進(jìn)行研究表明,可采用甲酸銫或甲酸鉀鉆(完)井液。甲酸銫鉆(完)井液最高密度可加重到2.3g/cm3。此突破使配制高密度的無固相甲酸鹽鹽水鉆井液成為可能。1996年底,卡博特公司在加拿大馬尼托巴省TNACO礦建立了大規(guī)模銫提煉工廠,使甲酸鹽在高溫高壓油氣井勘探開發(fā)中的應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。
甲酸鹽在鉆(完)井作業(yè)中的應(yīng)用表明:甲酸鹽鉆(完)井液具有減輕對油氣層的傷害,有助于新油氣田的發(fā)現(xiàn)、油井產(chǎn)量與油田采收率的提高,減少井下復(fù)雜情況,提高鉆(完)井速度、縮短鉆(完)井周期,防止管材腐蝕,具有最佳的環(huán)保和安全特性等優(yōu)點(diǎn)。盡管該鉆(完)井液成本較高.但總的經(jīng)濟(jì)效益是可行的,加上甲酸鹽鉆(完)井液回收再利用技術(shù)的研發(fā)成功,該類鉆(完)井液已在國內(nèi)外推廣應(yīng)用,證實(shí)該鉆(完)井液十分適合上述具有挑戰(zhàn)性問題的解決。
為了使廣大技術(shù)人員更好地掌握甲酸鹽物理化學(xué)性質(zhì)和甲酸鹽完井液技術(shù),塔里木油田公司與北京石大胡楊石油科技發(fā)展有限公司對國內(nèi)外甲酸鹽鉆(完)井液研究成果進(jìn)行了綜合研究分析,并結(jié)合國內(nèi)情況,對甲酸鹽鉆(完)井液所使用的處理劑及配方進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究工作,在此基礎(chǔ)上編著了《甲酸鹽完井液技術(shù)》。
本書共分十章。第一章由劉洪濤、耿嬌嬌、何劍鋒、趙忠舉、劉國寶編寫;第二章由滕學(xué)清、趙忠舉、耿海龍、劉雨晴、巴旦、蔣紹賓編寫;第三章由楊向同、周長所、李家學(xué)、楊潔、楊忠武、趙忠舉編寫;第四章由滕學(xué)清、張瑞芳、張雪松、徐同臺、楊玉增、方艷編寫;第五章由劉會鋒、肖偉偉、馮學(xué)謙、馬昭華編寫;第六章由謝俊峰、徐同臺、單鋒、肖偉偉、趙榮懷編寫;第七章由張偉、周長所、滕學(xué)清、徐同臺、周玉、萬效國編寫;第八章由楊向同、耿嬌嬌、周鵬遙、彭芳芳、齊鳳林、張國臣編寫;第九章由楊向同、趙忠舉、吳長濤、劉雨晴、李雪超編寫;第十章由謝俊峰、徐同臺、李巖、張瑞芳、張宏博、趙忠舉編寫。全書由滕學(xué)清、徐同臺、楊向同審定。
本書在編寫過程中得到了卡博特特種液體公司的支持與幫助,得到該公司許可,書中部分內(nèi)容引自該公司《甲酸鹽技術(shù)手冊》(2015年版本),在此深表感謝。
由于作者水平有限,書中可能會出現(xiàn)一些不妥之處,懇請廣大讀者批評指正。
第一章 甲酸鹽的化學(xué)性質(zhì)與溶解性能
第一節(jié) 甲酸鹽的化學(xué)性質(zhì)
第二節(jié) 甲酸鹽溶解性能
參考文獻(xiàn)
第二章 甲酸鹽鹽水溶液的物理性能
第一節(jié) 甲酸鹽鹽水活度
第二節(jié) 甲酸鹽鹽水的沸點(diǎn)和汽化壓力
第三節(jié) 甲酸鹽鹽水黏度和結(jié)晶溫度
第四節(jié) 甲酸鹽鹽水的pH值和緩沖pH值
第五節(jié) 甲酸鹽水熱傳導(dǎo)系數(shù)、比熱容和熱穩(wěn)定性
第六節(jié) 甲酸鹽鹽水電阻率、含氫指數(shù)、聲速和放射性
第七節(jié) 甲酸鹽鹽水可壓縮性和熱膨脹系數(shù)
第八節(jié) 甲酸鹽鹽水潤滑性
第九節(jié) 甲酸鹽鹽水生物毒性
參考文獻(xiàn)
第三章 油田氣體對甲酸鹽鹽水性能的影響
第一節(jié) 二氧化碳對甲酸鹽鹽水性能的影響
第二節(jié) 硫化氫對甲酸鹽鹽水性能的影響
第三節(jié) 氧對甲酸鹽鹽水性能的影響
第四節(jié) 甲烷對甲酸鹽鹽水性能的影響
第五節(jié) 氣體在甲酸鹽鹽水中的擴(kuò)散
參考文獻(xiàn)
第四章 油田液體對甲酸鹽鹽水性能的影響
第一節(jié) 甲酸鹽鹽水之間性能的相互影響
第二節(jié) 鹵族鹽水對甲酸鹽鹽水性能的影響
第三節(jié) 海水對甲酸鹽鹽水性能的影響
第四節(jié) 地層水對甲酸鹽鹽水性能的影響
第五節(jié) 水基完井液對甲酸鹽鹽水性能的影響
第六節(jié) 油基和合成基完井液對甲酸鹽鹽水性能的影響
第七節(jié) 隔離液對甲酸鹽鹽水的性能影響
第五章 甲酸鹽完井液處理劑
第一節(jié) 增黏劑
第二節(jié) 降濾失劑
第三節(jié) 封堵劑
第四節(jié) 加重劑
第五節(jié) 其他類處理劑
參考文獻(xiàn)
第六章 甲酸鹽鹽水對金屬性能的影響
第一節(jié) 腐蝕的類型及耐腐蝕合金鋼
第二節(jié) 甲酸鹽鹽水對金屬的腐蝕
第三節(jié) 被二氧化碳污染的甲酸鹽鹽水的腐蝕性
第四節(jié) 被硫化氫污染的甲酸鹽鹽水的腐蝕性
第五節(jié) 被氧污染的甲酸鹽鹽水的腐蝕性
第六節(jié) 金屬材料在甲酸鹽鹽水中的氫脆
第七節(jié) 甲酸鹽鹽水對國內(nèi)油田高溫高壓井所用管材的腐蝕
第八節(jié) 甲酸鹽鹽水腐蝕室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場防腐蝕注意事項(xiàng)
第九節(jié) 甲酸鹽鹽水現(xiàn)場使用情況
參考文獻(xiàn)
第七章 甲酸鹽鹽水對泥頁巖井壁穩(wěn)定性的影響
第一節(jié) 泥頁巖井壁失穩(wěn)機(jī)理
第二節(jié) 甲酸鹽鹽水穩(wěn)定泥頁巖的作用機(jī)理
第三節(jié) 甲酸鹽鹽水穩(wěn)定泥頁巖的實(shí)驗(yàn)研究
第四節(jié) 使用甲酸鹽穩(wěn)定泥頁巖的現(xiàn)場實(shí)例
參考文獻(xiàn)
第八章 甲酸鹽對儲層滲透率的影響
第一節(jié) 地層傷害機(jī)理及甲酸鹽的應(yīng)用
第二節(jié) 用甲酸鹽進(jìn)行注入實(shí)驗(yàn)的儲層條件
第三節(jié) 地層水與甲酸鹽鹽水的相容性試驗(yàn)
第四節(jié) 甲酸鹽鹽水與其他高密度鹽水的對比
第五節(jié) 甲酸鹽鹽水鉆井液與固相加重鉆井液的對比
第六節(jié) 甲酸鹽鹽水鉆井液和完井液現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例
第七節(jié) 用甲酸鹽鉆井和完井液的現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析
參考文獻(xiàn)
第九章 甲酸鹽鹽水對有關(guān)材料性能的影響
第十章 甲酸鹽完井液的應(yīng)用
附錄