抗高温海水微泡沫钻井液实验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第25卷第6期钻井液与完井液Vo1．25NO．62008年11月DRILLINGFLUID&COMPIETIONFLUIDNOV．2008文章编号：1001—562O(2OO8)O6—0032—04抗高温海水微泡沫钻井液实验研究张荣莫成孝(中海油田服务股份有限公司油田化学事业部，天津塘沽)摘要针对渤海油田深部古潜山高温低压地层钻井需要，通过考察起泡剂、稳泡剂和加重剂等主要处理剂以及聚合物加序、pH值对钻井液性能的影响，优选出了抗高温海水微泡沫钻井液配方。该体系使用起泡剂SDP-l和稳泡剂SDP-2，它们的发泡能力强，泡沫

2、小，分布均匀，稳定性好，抗污染能力强；加入了特制的加重剂TJ，同时通过适当降低发泡搅拌速度，可使体系密度达到0．6～O．95g／cm~；引入了高温稳定剂LNW，它使海水微泡沫钻井液的抗温性达150℃，长期稳定性达7d。评价结果表明，该体系的抗温、抗盐、岩屑、海水和油污染能力强，油气层保护效果好。关键词微泡沫钻井液海水高温钻井液密度防止地层损害渤海油田中图分类号：TE254．3文献标识码：A在海洋钻井过程中，经常钻遇低压地层，为了保从表1可以看出，聚合物加序对微泡沫钻井液的流证钻进的顺利进行，防止钻井过程中发生钻井液漏变性和稳定性影响不明显。失、保护低压储层

3、，有必要研制一种适应海洋环境的1．2pH的影响微泡沫钻井液。针对渤海油田深部古潜山高温低压为了确定海水微泡沫钻井液的最佳pH值，将地层，结合海洋钻井特点，优选出1种海水微泡沫钻2配方的pH值分别调整为4、5、6、8、9、10、l1，观井液。用海水配制的微泡沫钻井液与普通的淡水微察各pH值下体系的起泡能力，实验结果见图1。泡沫钻井液不同，海水中含有大量的Ca、Mg抖等由图1可以看出，pH值为10时，体系的稳定性最金属离子和微生物，这对泡沫剂提出了更高的要求。好，出液时间和半衰期均达到最大值。因此，海水微1海水微泡沫钻井液配方优化泡沫钻井液的合理pH值为9．5

4、～10．5。4001．1聚合物加序的影响300口改变聚合物加序，拟定海水微泡沫钻井液配方{200如下，性能见表1。10O160mL(8膨润土浆)-I-12OmL海水+O0．5起泡剂SDP一1+0．69／6稳泡剂SDP一2+0．2456789l0llpHCMC—MV+0．1XC图1体系pH值对泡沫稳定性的影响260mL(8膨润土浆)+120mL海水+0．2％CMC—MV+0．1XC+0．5SDP一1+0．61．3泡沫密度的调节SDP一2实验测得微泡沫钻井液的初始密度仅为0．24表1聚合物加序对海水微泡沫钻井液的影响性能g／cm。，远没有达到现场要求(O．6～

5、1．0g／em。)，而泡沫的稳定性也不是很好。为进一步提高该钻井液的密度及其稳定性，采取了以下改进措施：增加膨润土浓度至12，适当增加聚合物加量，调节基液pH值为9．5～10．5，并适当减小泡沫剂的加量，调整海水基浆配方，然后探索加入特制加重剂TJ。实验配第一作者简介：张荣，中海油服股份有限公司油田化学事业部塘沽基地资深工程师。地址：天津市塘沽区576信箱油田化学事业部塘沽基地；邮政编码300452；电话(022)66917973；E-mail：zhangrongl@cnoocs．corn。学兔兔www.xuetutu.com第25卷第6期张荣等：抗高温海

6、水微泡沫钻井液实验研究33方如下，加重该钻井液后，其性评价结果见表2。项性能，结果见表3。从表3可知，抗高温海水微泡基浆60mL(12膨润土浆)+120mL海水+沫钻井液具有泡沫可循环、稳定性好、密度可调、滤0．2Na2CO3+0．1NaOH失量低等特点。3200mL基浆+0．6CMC—MV+0．1％表3抗高温海水微泡沫钻井液配方基本性能XC+0．4SDP-1+0．5oASDP一2(起泡稳定后再加150gTJ)4200mL基浆+0．6CMC—MV+0．1％XC+0．4SDP-1+0．5SDP-2(起泡稳定后再加200gTJ)5200mL基浆+0．6CMC—

7、MV+0．1％2性能评价XC+0．4SDP～1+0．5SDP一2(150gTJ与起泡2．1抗海水污染能力剂、稳泡剂一起加入)海水中含有大量的无机电解质和微生物，微生从表2可以看出，加入TJ后有一定的效果。另物可消耗钻井液中的处理剂，无机电解质侵入到微外，对比3和5配方性能得知，TJ的加入次序对微泡沫钻井液中，存在3个作用l_2]：一是多价金属离泡沫钻井液密度没有影响。在较高转速下，由于气体子与阴离子型表面活性剂中的有机离子(酸根)作用含量过高，很难通过聚合物和TJ完全实现泡沫密度形成不溶或难溶的盐，还可以使表面活性剂从溶液在0．6～1．0g／era~之间调

8、节。因此，配制时还可通中盐析出来而失效；二是电解质压缩离子型活性剂