处理剂对抗高温高密度油基钻井液沉降稳定性的影响

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1、学兔兔www.xuetutu.com第3l卷第5期铭井最与完井液、，o1．31No．52014年9月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDSept．2014doi：10．39690．issn．1001-5620．2014．05．013处理剂对抗高温高密度油基钻井液沉降稳定性的影响侯瑞雪，张景富，徐同台2，刘凯(1．东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆；2．北京石大胡杨石油科技发展有限公司，北京)侯瑞雪等．处理剂对抗高温高密度油基钻井液沉降稳定性的影响【J1．钻井液与完井液，2014，31(5)：46-48．摘要为了解决抗高温高密度油基钻井液存在的静态沉降稳定性与

2、动态沉降稳定性难以控制的技术难题，采用改进的VST沉降测试法对抗高温高密度油基钻井液的动态沉降稳定性进行了测量，分析了有机土、提切剂、润湿剂以及提切剂与有机土配比对钻井液沉降稳定性及流变性的影响。结果表明，有机土加量越大，钻井液静态与动态沉降稳定性越好，密度差越小，但钻井液黏度越高；提切剂与有机土达到合理配比时，可以提高钻井液沉降稳定性；抗200、密度为2．0g／cm全油基钻井液优化配方为：有机土加量为3．5％--4．5％，提切剂加量为0．25％～0_3％，提切剂与有机土加量最佳配比为l：(17～l8)，润湿剂加量为2．5％。关键词高温；高密度；油基钻井液；沉降稳定性中图分类号：T

3、E254．3文献标识码：A文章编号：1001—5620(2014)05—0046．03钻井液沉降包括静态沉降和动态沉降。以往人们21+O．3％提切剂+2．5％润湿剂大多关注重晶石的静态沉降，一般在静态条件下评价31+4．5％天津有机土+2．5％润湿剂沉降性能。1990年，Hanson等人发现钻井液在循环413．5％天津有机土+0．25％提切剂过程中发生的重晶石动态沉降比静态沉降更加普遍，513．5％天津有机土+0．25％润湿剂且更难控制。在定向井斜井段中，发生重晶石沉降后，静态沉降是将钻井液加入不锈钢罐中，在特定温液柱的横截面会产生一定的压力梯度，使较轻的流体度下静态放置一段时间后

4、，测量钻井液液柱上部(游向上移动，较重的流体向下移动，从而加速重晶石的离液体下层)密度和底部的密度。评价时采用沉降速度(boyco~效应)，导致井眼中产生了过高的计算静态密度差的评价方法，即△p-p，静态密度流动压力，为安全密度窗口窄的斜井段钻进带来不利差越小钻井液沉降稳定性能越好。影响。由此，定向井，尤其是大斜度井钻进过程中，采用改进的ViscometerSagTest(VST)沉降测试在考虑重晶石静态沉降问题的基础上还必须高度重视方法进行动态沉降测量。将沉降鞋放置在钻井液流变动态沉降问题。为此，以研究200oC高温下、密度为仪测量杯中，倒人需测量的钻井液，将旋转黏度计2．0g／

5、cm的油基钻井液的沉降稳定性问题为核心，分转速调为600r／min，控制钻井液温度为5O℃时，用析了处理剂加量及各种处理剂之间的配比对钻井液沉注射器抽取沉降鞋收集孔内的钻井液样品并测量其密降稳定性的影响，提出了抗高温高密度钻井液体系的度，记作。再将旋转黏度计转速调整为100r／min，配方，为顺利实施高温深井钻进提供了基础[1-6]。温度控制为5O℃，30min后，再次在收集孔内取样并测量密度，记作P，计算前后测量收集孔内钻井液1钻井液沉降测量实验方法的密度差Ap--p：-p。／Xp即为钻井液的动态密度差。实验用基浆配方如下，热滚条件为200eC、16h，2钻井液沉降稳定性的影响因

6、素静置条件为200℃、24h。2．1有机土加量1300mL5A油+710g重晶石+0．3％主乳化剂+2．0％氧化钙+5．5％降滤失剂表1给出了以2配方钻井液为基浆条件下，有第一作者简介：侯瑞雪，1988年生，2011年毕业于东北石油大学油气储运工程专业。地址：黑龙江省大庆市萨尔图区登峰家园Ell4单元l01室；邮政编码163000；电话15845854890；E-mail：826456385@qq．tom。学兔兔www.xuetutu.com第3l卷第5期侯瑞雪等：处理荆对抗高温高密度油基钻井液沉降稳定性的影响47机土加量对钻井液沉降稳定性及流变性能的影响。通表2提切剂加量对3配方

7、油基钻井液沉降性能的影响过实验，选择了能抗200oc高温的天津有机土进行分析。从表1可以看出，有机土加量为3．5％时，钻井液的表观黏度、塑性黏度、动切力和动塑比都比较小，但静置后钻井液形成软沉降；在有机土加量为4．5％时，动态密度差为0．019g／cm，静态密度差为0．32g／cm3，钻井液的流变性虽偏高，但有较低的静沉降和动沉降；当有机土加量为5％时，虽然钻井液静态密度差很小但是黏度过大，现场无法使用。由实验可知，有机土加量不得低于3．5％，低于3．5％会产生重晶石