抗高温无黏土相钻井液体系研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第29卷第2期钻井液与完井液、厂o1．29No．22012年3月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDMat,2012【理论研究与应用技术】抗高温无黏土相钻井液体系研究李建国，崔应中，邢希金。，向兴金47吕方(1．中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆克拉玛依；2．荆州市汉科新技术研究所，湖北荆州；3．中海油(北京)研究中心，北京；4．长江大学石油工程学院，湖北荆州)李建国等．抗高温无黏土相钻井液体系研究[J]．钻井液与完井液，2012，29(2)：35—38．摘要随着能源需

2、求日趋紧张，向深部高温、低孔低渗油气储层进军已经成为很多油田区块保障产能和增加产量的一个重要战略。而钻井过程中高温、低孔低渗储藏面临的储层伤害问题，因为钻井液技术的局限没有得到很好的解决。为此，研制开发了1套抗温达170的无黏土相抗温水基钻井液体系PRD—HT，该体系高温稳定性、综合性能良好，为高温、低孔低渗油气田的安全高效开发提供了有力的钻井液技术支持。关键词无黏土相钻井液；高温；抗温抗盐增黏剂；降滤失剂；低孔低渗油气藏中图分类号：TE254_3文献标识码：A文章编号：1001．5620(2012)02—0035—04无黏土相水基钻

3、井液体系主要使用天然改性聚定。因此，必须选择1种抗温抗盐的聚合物增黏剂，合物增黏剂代替黏土提供悬浮稳定性能，使用改性突破水基钻井液尤其较低密度和高温条件下的常规淀粉或磺化降滤失剂控制滤失性能。天然改性处理增黏剂存在的抗温局限性；另外应该选择具有良好剂容易在高温下降解失效，以油田常用的XC为例，抗高温能力而且加量相对较少的降滤失剂，在控制其在常规体系中抗温最高只有120oC，在有机盐体钻井液高温滤失量的同时又能减少材料用量，降低系中抗温能提高到140℃左右。这类天然改性材料钻井综合成本。虽然能够用于较高温度地层或部分高温钻井液体评价了以

4、含有抗温抗盐的磺酸基团AMPS单体系，但是因为细菌、微生物和高温作用，不利于钻和其他单体合成的聚合物抗温抗盐增黏剂HvT和井液性能的长期稳定。因此，中国目前能够用于高降滤失剂HFT，通过室内大量实验，构建了l套温的成熟的合成聚合物增黏剂和降滤失剂很少，限抗温达到170℃的无黏土相高温水基钻井液体系制了无黏土相水基钻井液体系的发展[1-91。PRDHT，研究结果表明，增黏剂HvT具有良好增黏性和高温稳定性，降滤失剂HFT能够有效控制1技术思路钻井液的高温高压滤失量。相关资料显示，高温和较低密度下，钻井液2主添加剂性能评价的悬浮稳定性和滤

5、失量控制都是一个很难解决的问题，一般现场做法是放宽对钻井液滤失量的要求，2．1增黏剂HVT同时尽可能通过增加处理剂的加量来维护钻井液的用六速旋转黏度计测得HVT溶液的黏度如表1基本性能。常规的增黏剂包括XC在内的高效抗温所示，其在不同温度条件下热滚16h后的黏度如图增黏剂在高温下很容易降解，起不到增黏效果，而l所示。从图中可以看出，HVT的水溶液黏度在温且增黏剂降解还会消耗体系中的碱，不利于体系稳度低于160℃时，基本保持不变，当温度超过180第一作者简介：李建国，工程师，2003年毕业于西南石油大学石油工程专业，现在主要从事钻井液完

6、井液的研究与设计工作。地址：新疆克拉玛依中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院；邮政编码834000；电话(0990)6869424；E．mail：ljg1963@163．coin。学兔兔www.xuetutu.com36钻井液与完井液2012年3月cc时黏度才出现了明显的降低。在180cC热滚16h后的滤失量见图2。从图2可以看出，HFT加量为O．5％时就有明显的降滤失效果；表1不同浓度HVT水溶液的黏度在其加量大于2．O％时，滤失量变化趋于平缓，所以推荐HFT在钻井液中的加量为2％。6050403OH耵‘2O图2lIFT加量对4％膨

7、润土基浆滤失量的影响10O以2配方为基础，将降滤失剂HFT和常规降℃滤失剂进行对比评价，实验结果见表3。钻井液配图1不同浓度HvT水溶液的抗温性能方如下。2+O．9％HVT对HVT在钻井液中的适宜加量进行了评价，实验结果见表2，钻井液配方如下。表3不同降滤失剂的降滤失效果对比(}#海水+0．15％纯碱+0．2％烧碱+5％酸溶性暂堵剂+0．5％高温稳定剂HWD-4-5％KC1-4-3％JLX，用甲酸钠加重至密度为1．2g／cm3。10+2％HFT+HVT表2增黏剂HVT的加量优选实验

8、条件怪

9、呐FLAp％爪。。mPa·sPaPa／mPa

10、·sPa／PaⅡ1L啦～s注：老化条件为150、16h。由此可知，在降滤失剂加量相同条件下，与常规磺化沥青、褐煤和酚醛树脂类降滤失剂相比，HFT具有更好的控制高温高压失水能力。综上所述，最终选定的无黏土相抗温水基钻井液P