抗高温海水无黏土相钻井液研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第29卷第6期钻井液与完井液Vb1．29NO．62012正11月DRILLINGFLUID&COMPLET10NFLUIDNOV．2012【理论研究与应用技术】抗高温海水无黏土相钻井液研究杨鹏，吕开河，隗虎，尹方雷(1．长城钻探工程公司工程技术研究院，辽宁盘锦；2．中国石油大学(华东)，山东青岛；3．长城钻探钻井二公司，辽宁盘锦)杨鹏等．抗高温海水无黏土相钻井液研究[J]．钻井液与完井液，2012，29(6)：21-23，27．摘要通过室内研究，优选出适用于抗高温海水无黏土相钻井液的增黏剂、降滤失剂

2、、润滑剂和防塌抑制剂等，研制了抗高温海水无黏土相钻井液。其性能评价结果表明：该海水无黏土相钻井液耐温达150，同时具有较好的抗膨润土污染能力，润滑性和防塌性较好；体系易于控制，能有效减少井下事故的发生，提高钻进速度；岩心渗透率恢复率大于93％，具有较好的储层保护效果。1．Jj'rtIj关键词海水；无黏土相；钻井液；高温；性能评价；油气层保护中图分类号：TE254-3文献标识码：A文章编号：1001．5620(2012)06．0021．03随着油气田勘探开发由陆地向海上发展，海水钻井液体系的应用与研究越来越多。海水含盐量高，成分复杂，不

3、但含有多种无机盐类，且含有各种有机物，增大了配制海水钻井液的难度。无黏土相钻井液中不存在黏土等亚微米固相颗粒，可减少对油SSDp／％气层的损害，同时解决了携砂、清洁井眼和减少钻头阻力的难题，从而提高了钻进速度。因此，通过图1SSDP在清水中的性能(热滚条件为150oC×16h)对处理剂的优选，研制了一种抗高温海水无黏土相6O钻井液。【555045401抗高温海水无黏土相钻井液研究353O25201．1增黏提切剂℃以丙烯酸、丙烯酰胺、磺酸基共聚物、阳离子图2SSDP加量为2％时的抗温性能(热滚时间为16h)单体等通过溶液聚合方式合成了磺

4、酸盐共聚物增黏降滤失剂SSDP，其性能如图l、图2所示。由图2DDL是线性高分子聚合物，具有较强的增黏提可以看出，SSDP在清水中具有较好的增黏降滤失切能力和抗温性能；PAM是油田常用的线性高分作用，同时可抗180℃高温，因此可应用于无黏土子聚合物，具有较强的增黏能力，分子量为l400相钻井液中。万。实验表明，SSDP、DDL、PAM聚合物复配基金项目：国家科技重大专项“煤层气井钻井关键技术研究”(2009ZX05060)和“储层保护机理及新技术研究”(2008ZX05002)资助。第一作者简介：杨鹏，硕士研究生，毕业于中国石油大学(

5、华东)，现在主要从事钻井液室内研究及技术服务方面的工作。地址：辽宁省盘锦市兴隆台区惠宾街91号长城钻探工程技术研究院钻井液所；邮政编码124000；E．mail：yangpeng00625@163．tom。学兔兔www.xuetutu.com22钻井液与完井液2012年11月并加入四硼酸钠(儿一8)在海水中具有较好的增降滤失剂方案，研究了不同加量降滤失剂对降滤失黏提切作用。对3种增黏剂进行不同加量的实效果的影响(热滚条件为150℃×16h)，实验结验，测定热滚前后钻井液性能(热滚条件为150果见表3。由表3可得，随超细碳酸钙和SL．Ⅱ

6、加×16h)，实验结果见表1。由表1可知，增黏剂量的增加，滤失量降低，黏度和切力满足钻井液的加量为0．6％SSDP+0．8％DDL+0．8％PAM时，钻井要求；热滚前后流变性能变化较小；但超细碳酸钙液热滚前后的黏度和切力变化较小，动塑比可达和SL．Ⅱ加量超过3％时，滤失量变化不大，黏度O．45Pa／mPa·S，满足钻井液携岩的要求。有所增加；综合考虑，降滤失剂的适宜加量为3％超细碳酸钙+3％SL—II。表1增黏剂加量对钻井液流变性的影响表3降滤失剂的加量对体系滤失量的影响注：基础配方为海水+0．2％Na2CO3+0．6％SSDP+0．

7、8％D注：基础配方为海水+0．2％Na2CO3+0．5％JL-8；热滚条DL+0．8％PAM+0．5％JL一8。件为150℃、16h。考察了JL．8对钻井液性能的影响，实验结果1．3防塌剂和润滑剂见表2。由此可知，在几8加量为0．5％时，钻井选用胺基聚醇AP．1作为防塌剂，HL一8作润滑液热滚前后的性能变化较小，表观黏度和动切力较剂，考察AP．1和HL一8对流变性的影响，热滚条件理想，综合考虑，儿．8的加量为0．5％。为150℃×16h，实验结果见表4。由表4可以看出，表2儿．8加量对钻井液流变性的影响加入润滑剂和防塌剂后，体系的滤失

8、量降低，流变性能较好，满足钻井液的要求。表4添加剂对基浆热滚前后(150oC、16h)的性能影响注：基础配方为海水+0．2％Na2CO3+0．6％SSDP+0．8％DDL+0．8％PAM。1．2降滤失剂注：基础配方为海水