海洋深水表层动态压井钻井液体系研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报2012年3月第34卷第3期JournalofOilandGasTechnologyMar．2012Vo1．34No．3海洋深水表层动态压井钻井液体系研究吴彬(荆州市汉科新技术研究所，湖北荆州434000)向兴金，舒福昌(长江大学，湖北~DI＼I434000)李自立，田荣剑(中海油服油化事业部，河北燕郊101149)李嗣贵，殷志明(中海石油研究总院，北京100027)[摘要]为了满足海洋深水钻井液用量大以及作业平台的限制，动态压井作业模式被广泛应用。针对动态压井钻井液体系，采用可钝化激活的增粘剂开展了

2、研究，构建了动态压井钻井液体系。室内研究表明：构建的动态压井钻井液体系基浆具有良好的可泵送性，经海水稀释并激活后，能满足深水钻井的需求。[关键词]深水表层；动态压井；钻井液；增粘剂；激活[中图分类号]TE254．6[文献标识码]A[文章编号]i000—9752(2012)03—0114—04海洋深水是近年来石油勘探与开发的热点口]。由于水深和浅部地层复杂情况，在深水作业中所采用的井身结构与浅水作业相比要复杂得多，且初期表层钻进采用的是开路循环，这就导致钻井液用量非常大。国外针对海洋深水表层钻井一般均采用动态压井钻井方式]，即配置满足泵送要求的高密度基

3、浆(1．92g／cm。)，再通过用大量的海水稀释后(通常为1．32g／cm。)直接泵人井中。然而大量的海水稀释势必会导致稀释后的钻井液粘度大幅度下降。为了实现稀释后的钻井液满足携砂的要求，室内对动态压井钻井液体系进行了研究。1动态压井钻井液增粘剂的评价为满足基浆能够泵送以及稀释后的钻井液满足钻进要求，室内研制了满足动态压井钻井液需求的增粘剂ZVS。在基浆中加入一定量的增粘剂ZVS，并附之以一定量的钝化剂后，使增粘剂ZVS在基浆中不起增稠作用，这有利于配置基浆过程中不使基浆的粘度过高；然后在与海水稀释过程中，通过在海水当中加入一定量的激活剂辅剂，使基浆

4、中的增稠剂激活，从而起到增粘效果，弥补由于大量海水稀释造成的粘度降低，从而维持稀释后泥浆整体的稳定性。1．1动态压井增稠剂ZVS单剂性能评价室内对研制的动态压井增稠剂ZVS不同加量在海水和海水土浆中的变化进行了评价，表1、2分别给出了加入激活剂前后不同增稠剂加量在海水中的流变性变化数据。试验基本配方：海水+0．3钝化剂+增稠剂ZVS。表1未加入激活剂时不同增稠剂ZVS加量在海水中的流变性变化ZVS加量／6／3注：试验温度2O℃。A为表观粘度；PV为塑性粘度；YP为动切力。下表同。[收稿日期]2011—12—18[基金项目]国家863计划项目(2007

5、AA09A103—02)。[作者简介]吴彬(1973一)，男，1993年江汉石油学院毕业，博士，现主要从事钻井液、完井液技术研究工作。学兔兔www.xuetutu.com第34卷第3期吴彬等：海洋深水表层动态压井钻井液体系研究从表1可以看出，在未加入激活剂前，不同加量的增稠剂ZVS加人海水中后粘度基本没有变化，表观粘度很低，表明增稠剂在未加入激活剂前基本不起作用。表2加入激活剂后不同增稠剂加量在海水中的流变性变化ZVS加量／AV／mPa·sPV／mPa·SYP／Pa6／31／O5／47／513／11从表2可以看出，在加入激活剂后，不同加量的增稠剂加人

6、海水中后粘度变化非常明显。其中增稠剂加量为1时，表观粘度从3．5mPa·S上升到了11．5mPa·S；而随着增稠剂加量的增加，表观粘度上升幅度尤其明显，当增稠剂加量为4％时，表观粘度从4．5mPa·S上升到了50．5mPa·S；同时6／3也从未激活前的o／o变为了13／11，这表明室内研制的增稠剂在加入激活剂后明显被激活，起到了增稠的作用。同时室内对研制的动态压井增稠剂ZVS不同加量在海水土浆中的变化进行了评价，表3、4分别给出了加入激活剂前后不同增稠剂加量在土浆中的流变性变化数据。试验基本配方：2海水浆+0．3钝化剂+增稠剂ZVS。表3未激活时不同

7、增稠剂加量在土浆中的流变性变化ZVS加量／AV／mPa·sPV／mPa·syP／Pa≠6／≠3从表3可以看出，在未加入激活剂前，不同加量的增稠剂加人土浆中后粘度基本没有变化，表观粘度的提高基本上由搬土引起，表明增稠剂在未加入激活剂前基本不起作用。表4加入激活剂后不同增稠剂加量在土浆中的流变性变化ZVS加量／％AV／mPa—PV／mPa·syP／Pa~6／~3从表4可以看出，在加入激活剂后，不同加量的增稠剂加入土浆中后粘度变化非常明显，其中增稠剂加量为l时，表观粘度从10mPa·s上升到了15．5mPa·s，而随着增稠剂加量的增加，表观粘度上升幅度尤其

8、明显，当增稠剂加量为4时，表观粘度从10．5mPa·s上升到了70mPa·s；同时~6／~3也从未激活前的3