钻井液增黏剂CX215及固相组成的降滤失研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第31卷第4期钻井液与完井液V_o1．31NO．42014年7月DRILLINGFLUID＆COMPLET10NFLUIDJuly2014doi：10．3969~．issn．1001—5620．2014．04．012钻井液增黏剂CX．215及固相组成的降滤失研究蒲亮春，邓明毅，谢刚，杨坤宾(西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，成都)蒲亮春等．钻井液增黏剂cx一215及固相组成的降滤失研究[J】．钻井液与完井液，2014，31(4)：40．43．摘要以增黏剂、加重剂及膨润土含量为变量因素，考察了钻井液在不同压差下

2、的滤失特性，以研究压差对某种因素的降滤失效果的影响。结果表明，增黏剂CX一215的降滤失作用不受压差的影响；加重剂的粒径分布对滤失的影响在压差为2．0MPa时达到最大，然后随着压差的增大影响越来越小，压差超过2．0MPa时，体系的固相颗粒粒径分布对滤失的影响越来越小；在低压区间，增加膨润土对降滤失的贡献随着压差的增加而变小，在压差大干1．0MPa时，膨润土含量对滤失的影响越来越大，即在高压下提高膨润土含量可以降低滤失量。此外，对优化刚性固相颗粒的降滤失作用和膨润土的降滤失作用进行了机理分析。关键词增黏降滤失；粒径分布；静滤失；渗透压差；颗粒堆积中图分类号：T

3、E254I3文献标识码：A文章编号0引言同压差情况下增黏剂的增黏作用、膨润土含量及体系粒子粒径分布对滤失的影响，对于不同井况钻井液滤钻井液的滤失性对于松散、破碎及失稳地层的井失性能的调控有着指导性的意义。壁稳定性有着重要的影响。根据静滤失方程(1)，影响钻井液滤失造壁性的因素比较多，包括压差、滤1实验部分失时间、滤液黏度、固相含量以及泥饼的渗透性等。1．1主要药品与仪器暑=翻㈩膨润土、高分子量聚合物增黏剂CX．215、无水式中，．为钻井液体系中固相含量的体积分数，．。碳酸钠(AR)、劣质土(自制)、重晶石粉、微粉重晶石、为钻井液泥饼中固相含量的体积分数。由钻

4、井液静滤超细碳酸钙(2000目)。GW300型变频高温滚子加失方程可知，钻井液单位面积的滤失量和压差热炉、GGS42—2型高温高压失水仪、LA一950型激光AP、泥饼的渗透率、固相含量因素一1、时间散射粒度分析仪、高速变频无级调速搅拌机。t正相关，与滤液黏度反相关⋯。张春光等人研究1．2基浆的配制了滤饼电荷密度、滤液黏度以及泥饼渗透率等因素对取400mL热水倒于搪瓷杯中，在快速搅拌下缓滤失的影响[2-3]，王平全等人研究了膨润土含量、加慢加入实验需求量的土及无水Na2CO，Na2CO的加重剂含量及种类对滤失的影响[4】，褚奇等人研究了体量为土量的4．0％，搅

5、拌2h后用保鲜膜密封养护24h。系颗粒分布对滤失的影响[5]，薛新生等考察了处理剂分子结构对滤失的影响[6】，程凯等实验分析了聚合物1．3增黏剂CX一215的降滤失作用评价析出颗粒对钻井液滤失性能的影响【1。增黏剂CX．215的增黏作用不仅可以调节钻井液提高钻井液体系黏度Ⅲ、改善体系粒子粒径分的流变性，而且具有一定的降滤失作用。以增黏剂布【4'以及增大膨润土含量均可降低滤失量[4]，然而加量、压差为变量因素考察不同压差下增黏剂对滤这3种因素在不同压差下对体系降滤失作用的影响不失量的影响。将钻井液在120℃老化16h后，利用同，即压差对某种因素的降滤失效果有影

6、响。研究不GGS42—2型高温高压失水仪，在45℃的温度以及不第一作者简介：蒲亮春，在读硕士研究生，从事专业为油气井工作液化学与力学。地址：四川省成都市新都区西南石油大学；邮政编码610500；电话15928783137；E—mail：pucccc@163．tom。学兔兔www.xuetutu.com第31卷第4期蒲亮春等：钻井液增黏剂CX．2l5及固相组成的降滤失研究41同压差的条件下，测定各钻井液的30min滤失量。厂A一为采取降滤失措施前后钻井液滤失量的对比值。配制400mL密度为1．3g／cm的钻井液，实验配方为2．2CX一215的降滤失效果4％膨润

7、土基浆+CX．215+3％劣质土+重晶石。随着增黏剂CX一215的加入，体系表观黏度逐渐1．4固相组成对降滤失效果的影响评价增大，由图1看出，当增黏剂加量达到0．1％时出现以膨润土、压差、不同粒径重晶石配比作为变拐点；体系中增黏剂CX．215的含量低于0．1％时，量因素研究钻井液的滤失变化。首先优化出2种重晶添加增黏剂能降低滤失量；高压差时，将滤失量降低石最佳加量配比，在实验得出重晶石最佳加量配比的到某个程度需要的增黏剂多，低压差时，需要的增黏基础上，考察膨润土含量对滤失的影响。将配制好的剂少。如图2所示，在压差为0．5～3．5MPa的范围内，钻井液在120

8、℃下老化16h，利用GGS42—2型高温增黏剂的降滤