强包强抑镁钾基钻井液技术研究与应用

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1、由国油田化学品专刊强包强抑镁钾基钻井液技术研究与应用肖登林范作奇刘有成徐珍焱韦西海昊永章昊金星王丰明李亮祖(西部钻探青海钻井公司)摘要：为了更好地支持柴达木盆地涩北、台南气田钻井提速，利用涩北、台南气田地表盐水自身高矿化度的强抑制性能，结合地层含盐量高的特点，有利于保障井壁稳定和井眼畅通，减少短程起下钻次数，提高综合钻井速度，减小第四系不成岩地层钻井施工风险。本文以镁钾基盐水为基础，通过系列室内实验，提供了地表盐水钻井液体系的基础数据。在试验、推广应用中，不断改进钻井液体系的技术配方和操作要点，取得了良好的应用效果。关键词：镁钾基盐水抑制性钻井提速室内研究取台南地表镁

2、钾基盐水，作水矿化度分析。按盐水钻井液体系技术要求，配置不同配方的地表镁钾基盐水钻井液体系，分别评价各项性能，根据实验结果优选成果配方。以成果配方作为现场应用的方案。表1台南涩北地表水水质检测台南气田地表术样涩北气田地表水样检测项目(mg／k)(mg／L)鼙‘2100．2990．6111168．1106722．2Na‘C毫p256．5707．4№”120654749．8Z05557．81782’5．2Cl-SO．卜1221．91303．3605．3470．8HS0；4091．271748HC0；00Ir阳离子总值125589．8113l70阴离子总值211476。27

3、181797。3总矿化度337066．07294967．3台南地区地表水为饱和盐水，CL一饱和，富含K+、M92+一等离子。一、配方调整实验1．基浆配制A、先淡水配制(12-15)％膨润土+O．5％X一22+0．2％NaOH。搅拌1．5h，静置6h以上，预水化膨润土浆；B、同时按钻井液量配制饱和盐水+配方剂量B一22、GPZJ、LV-CMC、ZJ-A、CMS，搅拌溶涨，至溶解；C、按配方比例混合淡水膨润土浆和饱和盐水胶液，搅拌30rain以上至均匀I各配方性能对比2、膨润土加量的确定1号基浆饱和盐水+6％膨润土+1．o％B一22+1．O％GPZJ+I．0％CMS+0．

4、8％HV-CMC+0．5％ZJ-AI2号基浆：饱和盐水+3％膨润土+0．5％B-作者简介：肖登林，西部钻探青海钻井公司油田化学高级工程师，11981年毕业于西南石油大学，一直从事钻井液技术管理、研究和应用工作。专彤肖登林，等：强包强抑镁钾基钻井液技术研究与应用2722+0．8％GPZJ+1．O％CMS+O．5％LV—CMC+O．5％ZJ-Al3号基浆：饱和盐水+2％膨润土+0．6％B一22+1．2％GPZJ+1．0％CMS+0．5％HV—CMC+O．5％ZJ—A。4号基浆：饱和盐水+2．5％膨润土+0．5％B一22+0．8％GPZJ+1．0％CMS+0．5％LV—CM

5、C+0．5％ZJ-Al测量各方案钻井液基浆及加重至p=1．40左右的性能，如表2所示。。表2各基础配方及加重后的主要性能漏斗粘度滤失t序号基础配方击600士300mll_l号基棠2071t21332．OZi号加重棠(p=1．41)23l204146253，2号基浆站昕526．5●．2号加重莱(p-14z)静1055675．3号基浆凹79446j6．3号方案菜(pIi39)7，lOI船6J7．4号基浆72S6∞5．5●，4号加重浆(p=13％)船12577,5．I在每组实验方案中，均选取加重后的钻井液搅拌均匀后，静置不同的时间，观察、量取上、中、下部位的比重，评价不同配

6、方的沉降稳定性能，再参考流变性能参数，作为选取最佳配方的重要条件。表3不同静止时间下的体系沉降稳定性加重蕾止30mm尊止60fm尊止，ll蕾止10h播琏方案■号比重上由下上由下上由下上由下1粤细t蓑141141141l帅j142慧窟2号加t篆14214214214214l142142142141542：奠定3号加重浆l弹1勰39，12214214422l30沉碹沉淀钎约55rtdIJh后&叫畸曹盏a晰4号抽t装1398l39(3951401391392140出．置蕾■擐，t5馥通过表3沉降稳定性，参考表2的常规性能，可以看出：方案l中膨润土含量6％，但流变性能较差；方

7、案3号膨润土含量2％，但沉降稳定性能较差。2号及4号方案中，体系的沉降稳定性较好，但4号方案中仍有少量盐水析出及少量沉淀物。因此，通过比较处理剂材料的加量和膨润土加量间的关系，选取膨润土加量为2．5-3％．3．鬈方调整试验以上述2号基浆配方为基础，淡水配制12-15％的膨润土浆，考虑各不同类型处理剂材料级配和加量，测量不同配方下的钻井液常规流变性能，确定镁钾基钻井液技术配方。配方一号：台南地表水+3％膨润土+0．5％B一22+O．8％GPZJ+1．0％CMS+0．5％LV-CMC+O．5％ZJ-A，主要性能如表4所示l表4配方一号钻井液性能密度FvF