《钻井液和完井液的组分与性能(第七版)》为美国ELSEVIER出版公司出版的钻井液、完井液方面的经典专著,第七版为新版本。
《钻井液和完井液的组分与性能(第七版)》首先介绍了钻井液、完井液的基本知识,然后详细介绍了钻井液性能评价方法、黏土矿物学和钻井液胶体化学、钻井液流变学、钻井液表面化学等,重点介绍了钻井液组分、钻井液性能以及与钻井液有关的井壁稳定、钻井作业问题等。专门一章介绍完井液、修井液、封隔液和储层钻井液,最后介绍了钻井液废物处理与管理。
《钻井液和完井液的组分与性能(第七版)》为从事钻井液、完井液研发及应用的科研人员、管理人员及技术工人的重要学习参考书,也可以作为石油院校相关专业师生参考资料。
本书第七版与第四版至第六版相比对如下章进行了修改:第四章“黏土矿物学和钻井液胶体化学”;第六章“钻井液流变学”;第七章“钻井液滤失性能”;第八章“钻井液表面化学”。第十四章“钻井液废物处理与管理”保留第六版的内容。其他章节已经完全重写,并新增完井液和压裂液技术两章。
由于本书的书名是关于钻井液和完井液,因此完井液需要单独列出一章才能体现出与钻井液相同的地位。前四个版本的书名为《油井钻井液的组分和性能》。尽管在第五版(1988年)书名改为《钻井液和完井液的组分与性能》,但仅在“完井液、修井液和封隔液”一章包含完井液内容。该章在第六版(2011年)中进行了更新,并被称为“完井、油藏钻井、修井和封隔液”。
本版本增加了:“完井液介绍”和“压裂液介绍”两个单独章节。很明显自第五版以来,围绕这两个主题的相关技术大大扩展与完善。然而,1988年至2011年间的技术变革意味着需要更多的努力花在更新每个章节上。
读者会发现本书不太重视膨润土水基钻井液。虽然,基于黏土的钻井液体系在世界各地仍然广泛应用,但是盐水钻井液和合成基钻井液正在迅速成为钻井液体系的新选择。一般来说,固体材料正在被替换为更多环保和操作性好的液体材料。首先,通过改进固控设备和循环系统来去除钻井固相。其次,通过使用高密度盐水来替代固体加重材料。
此版本新增的一章为“水分散性聚合物”。自20世纪30年代后期以来,胶体聚合物一直用于钻井液体系,但今天钻井液工程师正在扩大水基、盐水基钻井液体系的应用范围。许多类似液体正在取代非水基钻井液体系。
如果没有多年来无数钻井和钻井液专家的奉献,这本书是不可能完成。其中一些专家在致谢中被提及。
沃尔特罗杰斯在第1版的序言中说道“作者的殷切希望是此内容可以为对该课题感兴趣的人提供有价值的培训和参考。最重要的是希望这些数据能够帮助消除现场钻井液实践过程中的一些困惑和误解”。那也是我的希望。鉴于互联网的普及性,也许这本书可以在网络上与读者见面。
第一章 钻井液概述
第一节 钻井液的功能
一、基本功能
二、辅助功能
三、限制与要求
第二节 钻井液的组成
一、加重材料
二、钻井液体系
三、钻井液体系类型
第三节 钻井液性能参数
一、密度
二、流变性
三、滤失性能
第四节 钻井液选择
一、地理位置
二、造浆页岩
三、地质受压地层
四、高温
五、井壁失稳
六、快速钻进钻井液体系
七、岩膏层
八、大斜度井
九、储层评价
十、产量降低
十一、钻井液处理设备
参考文献
第二章 完井液介绍
第一节 完井液选择
一、数据收集与规划
二、耐腐蚀合金
三、安全和环境
第二节 洗井
第三节 完井液组成
一、清洁盐水体系
二、单价无机盐
三、二价无机盐
四、单价有机盐
第四节 盐水测试程序
一、密度
二、热力学结晶温度
三、盐水清洁度
四、污染物
参考文献
第三章 钻井液性能评价方法
第一节 实验室样品准备
第二节 钻井液性能测量
一、密度
二、黏度
三、静切力
四、API失水
第三节 气体、油和固体含量测定
一、气体含量
二、油和固体含量
三、不可使用API蒸馏仪器测试甲酸盐液体
四、API砂含量测试
五、筛滤测试
六、亚甲基蓝吸附容量
第四节 电性能
一、油包水乳状液的稳定性
二、水基钻井液的电阻率
三、氢离子浓度(pH)
第五节 润滑性
第六节 极压粘附试验
第七节 腐蚀试验
第八节 絮凝实验
第九节 气泡和发泡剂
一、气泡的流变特性
二、发泡剂的评价
第十节 苯胺点
第十一节 化学分析
一、氯化物
二、碱度和石灰含量
三、总硬度:钙和镁、钙、硫酸钙
……
第四章 黏土矿物学和钻井液胶体化学
第五章 水分散性聚合物
第六章 钻井液流变学
第七章 钻井液滤失性能
第八章 钻井液表面化学
第九章 井眼稳定
第十章 与钻井液有关的钻井问题
第十一章 完井液、修井液、封隔液和储层钻井液
第十二章 压裂液介绍
第十三章 钻井液组分
第十四章 钻井液废物处理与管理
附录A 单位转换
附录B 缩略词
附录C 钻井液技术的发展