资源描述：
《塔里木yq7井阳离子钻井液的研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、塔里木YQ7井阳离子钻井液的研究与应用2009年第11期内蒙古石油4Lx--113塔里木YQ7井阳离子钻井液的研究与应用胡金钟(华北石油局西部公司)摘要:根据塔里木YQ7井地层情况,在现有钻井液基础上引入阳离子处理剂,将传统聚合物钻井液,聚磺钻井液改良为新型阳离子钻井液.室内对阳离子钻井液进行了性能评价和配方优选,确定出了阳离子钻井液最佳配方.现场应用表明,阳离子钻井液性能稳定,抑制能力强,具有优良的流变性,较强的携带岩屑,防泥包钻头作用,提高了钻井速度;该配方防塌效果好,井壁稳定,井径规则,并与常规处理剂配伍性好,维护处理容易,满足离开YQ7
2、井钻井施工要求.关键词:阳离子钻井液;抑制性;井眼稳定;钻井液配方塔里木YQ区块三叠系,石炭系埋藏在4800m～5300m泥页岩水化分散能力强,在钻井过程中经常发生大段划眼和卡钻等复杂事故.随着旋转复合导向钻井技术的推广和应用,钻井速度大幅度提高,常规聚合物钻井液和聚磺钻井液抑制岩屑分散能力弱,很难满足优质快速钻井需要,因而选择抑制能力更强的钻井液势在必行.阳离子处理剂具有良好的抑制性,能充分降低井壁泥页岩和钻屑的水化能力,同时若辅以适度的解絮凝剂可获得良好的滤并质量.根据YQ区块地层情况,YQ7井在现有钻井液基础上引入阳离子处理剂,将传统聚合
3、物钻井液,聚磺钻井液改良为新型阳离子钻井液.满足了该井的钻井要求.通过现场应用,表明了阳离子钻井液抑制能力强,流变性优良,具有较强的携带钻屑,防泥包作用,解决了该井所在区块井塌,卡钻的问题.1室内实验1.1大阳离子(CHM)实验表1岩屑在不同浓度大阳离子溶液中的回收率浓度岩屑在不同溶液中的回收率CJ一2o01CHMFA～368K—PAM0.142.357.240.645.80.251.8680850.553.50.367.882.765.169.70.473.691.670.376.80.581.793.579.283.5泥页岩回收率.选择YQ
4、区块三叠系岩屑,用不同浓度的聚合物溶液在120℃下滚动16h进行回收对比实验,结果见表1.由表1可以看出,CHM抑制性比FA～367和K—PAM强,浓度为0.4已满足了YQ区块抑制性要求.20页岩膨胀实验.取评价土制成岩心,使用NP--03页岩膨胀测试仪测浓度为0.3的不同聚合物对页岩膨胀量的影响,结果见表2.表2YQ区块岩屑膨胀量实验由表2可以看出,同浓度时,CHM抑制页岩膨胀的能力优于FA一367/CJ一2000和K—PAM.1.2小阳离子(CSW一1)实验1.2.1泥页岩回收率.取YQ区块石炭系泥岩钻屑(过孑L径为0.45～0.90mm的
5、筛)做滚动回收率实验,结果见表3.表3CSW一1与KCI溶液的钻屑回收率注:钻屑在蒸馏水中一次回收率为27.4%.从表3可以看出,Csw一1溶液的岩屑1和2次回收率明显高于10倍浓度的KC1溶液,说明csw—l的抑制性明显优于KCI.1.2.2CST值对比.岩粉(过孔径为0.154mm筛)在浓度不同介质中的CST值表4..收稿日期:2OO9一O2—29作者简介:胡金钟(】968一),男,中国石油大学石油工程专业毕业,长期从事石油钻井管理和技术工作.现任职于华北石油局西部公司.’114内蒙古石油化工2009年第11期表4岩粉在浓度不同介质中的CS
6、T值浓度/g00.30.40.522.5KCl750.8328.5230.6180.2160.6135.9CSW一1750.8155.7138.5133.6由表4可以看出,当CSW一1浓度为0.5时,其抑制性效果已超过5倍浓度的KC1,因此将CSW加量定为0.5.1.3钻井液配方优化根据资料调研,选出塔里木油田常用降滤失剂CMC和NaHPAN作为主降滤失剂,其浓度分别为0.2～0.4和0.5～0.6;SPNH,SMP和GXL作为主分散剂,其浓度分别为19,6～2.0;,6,为1～2.O和为2～3.配制阳离子钻井液体系,首先加入护胶剂滚动16h以
7、上,然后分别加入0.5小阳离子和0.4的大阳离子,在通过调整配方中护胶剂和分散剂的加量,测试钻井液的流变性能,并进行性能评价,确定出最优配方,性能见表5.从表5可以看出,1—3配方钻井液的流变性能优于其他配方,滤失性能满足要求.在此基础上确定阳离子聚磺钻井液配方,性能见表6.从表6可以看出,2—3配方聚磺钻井液的流变性能及滤失性能优于其他钻井液.因此优选出1—3和2—3分别为最佳阳离子聚合物钻井液和阳离子聚磺钻井液配方.表5阳离子聚合物性能注:基浆配方为4%的膨润土+O.4gCHM+0.5%csw-1+CMC+NaHPAN表6阳离子聚磺钻井液性
8、能注:基浆配方为4,6的膨润土+O.4~CHM+O.s~csw一1+0.3~CMC+O.5%Na-HPAN,pH值为8.51.4钻井液性能评价1.4.
