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《胜科1井高温水基钻井液流变性调控技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、胜科井高温水基钻井液流变性调控技术刘天科裴建忠王树永黄河钻井总公司摘要结合胜科超深井现场井浆流变性调控需要,首先考察和分析了固相含量、地层组构和高温等因素对高温水基钻井液流变性的影响及其作用机理。在此基础上,通过室内实验研究、文献以及现场作业总结得出了高温水基钻井液流变性调控技术手段适当增大聚丙烯酞胺的加量应用抗温抗盐降滤失剂应用高温流型调节剂尽量降低固相含量定期清理循环罐底部的沉积砂和稠浆等等。在胜科超深井现场应用结果表明,本文、,从提出的高温水基钻井液流变性调控技术措施能明显克服高温高固相和盐膏泥混层对钻井液流变性的恶化问题钻井液技术
2、方面保证了胜科井的安全、快速钻进。关键词高温钻井液流变性胜科井深井随着勘探开发领域的拓宽和深入,高温超深井钻井数量大幅度增加,井越深钻井液所面临的技、流变性、滤失造壁性、油气。,术难题如高温稳定性层保护和环境保护等就越突出其中钻井液的流变性对携带岩屑及加重材料、提高机械钻速、保持井眼规则和保证井下安全具有重要意义。随着井深增加,地层,,,压力增高高的地层压力要求钻井液必须高密度高密度钻井液体系中固相含量,,。,相当高甚至达到加之固相粒度级配不合理使得钻井液流变性极难控制另外深井超深、,、,井常钻遇泥页岩地层膏盐层甚至是盐膏泥混层由于地层造
3、浆垮塌和电解质污染使钻井液的,。流变性恶化给现场维护和调控带来极大困难胜科超深井是中石化在胜利油田布置的重点科学,,,、探索井该井设计井深完钻井深预计井底温度在℃以上并且井段有盐岩泥页岩以及盐膏泥混层地层,同时遇到高温、高固相和盐膏泥混层对钻井液流变性的恶化问题。本文在高温水基钻井液流变性调控机理分析基础上,结合对现场胜科超深井井浆性能流变性维护及调控,提出了高温水基钻井液流变性调控的技术对策及工艺措施。高温水基钻井液流变性影响因素及调控难点钻井液中固相含量对其流变性的影响,。,钻井液中的固相不论有用固相还是无用固相都对其流变性有直接影响
4、膨润土含量增加粘,、,。土颗粒水化形成的空间网架结构强度增加必然引起钻井液粘度切力增加这无须多加论述钻井液中的其它固相如加重材料、钻屑、劣质土以及非水溶性化学处理剂等的存在增加钻井液体系中固相含量,使固相与固相间的相互作用及固相与液相间的相,从而使钻井液粘度、切力互作用增强增加,特别是使其塑性粘度增加。室内研究及现场经验表明,这种情况往往很难通过加入常规降粘。。,剂来实现降粘切的目的这使目前高温超高密度水基钻井液的流变性调控成为世界性的难题并且室内分析及现场井浆性能监测结果表明,钻井液中细固相颗粒尤其是小于卿的颗粒不仅对机械钻速影响,而且
5、对钻井液的塑性粘度有巨大影响。地层因素对高温水基钻井液流变性的影响深井超深井钻井中常常钻遇泥页岩地层、膏盐层甚至是盐膏泥混层,由于地层造浆、垮塌和电解质,,。污染使钻井液的流变性恶化给现场维护和调控带来极大困难表和表分别是胜科井复杂层位一掉块岩样全岩矿物及粘土矿物相对含量射线衍射分析结果。一表胜科井一岩样射线衍射全矿物分析结果掉块岩样编号井深划眼泥岩软石英钾长石斜长石方解石白云石石盐硬石膏重晶石方沸石粘土矿物总量从表看,出胜科井实钻中出现反复划眼复杂层位一的掉块岩样的粘土矿物总含量并不是很高,最高只有各岩样的硬石膏相对较高,特别是和岩样,
6、分别达到,基本都在左右,口和各岩样的石盐含量也比较高现场并还反出过达数千克的高纯度盐岩块。一表胜科井掉块岩样射线衍射粘土矿物相对含量岩样井深粘土矿物含量混层比高岭石绿泥石伊利石伊蒙混编号层划眼泥从表看出,胜科井实钻中出现反复划眼复杂层位一掉块岩样的粘土矿物中,,,,。伊利石含量普遍很高伊蒙混层比次之含量差异较大混层比含量都为左右、,、。综合表表分析结果知胜科井复杂层位同时含有泥岩石膏及盐岩由于泥岩具有水,。、、,化分散和膨胀的特性它的侵入势必影响钻井液的流变性盐膏层溶解会产生产钠钙镁离子、、,,,而高质量浓度的钠钙镁等离子压缩胶体颗粒的双
7、电层使水化膜变薄致使胶体颗粒趋于聚结,破坏钻井液的稳定性,出现滤失猛增,泥饼变厚发虚,钻井液流动性变差甚至丧失等现象,对。,钻井液性能造成破坏盐膏层溶解对钻井液性能造成的破坏是不可恢复的这势必加大钻井液性能。,的维护难度因此胜科井该井段地层的组构是在该井段钻井液性能维护困难和容易出现井下复杂情况的根本原因。高温对水基钻井液流变性的影响及其作用机理高温对水基钻井液流变性的影响高温对水基钻井液流变性的影响主要体现在高温后增稠、高温后减稠、高温后固化和流变性随温度变化。高温后增稠是指钻井液经高温作用后表观粘度、塑性粘度、动切力及静切力上升的现,
8、,、象属不可逆的变化高温后减稠是指钻井液经高温作用后动切力静切力下降的现象高温后固化是指钻井液经高温作用后成型且具有一定强度的现象流变性随温度而变性是指钻井液的粘度、切力随温度而可逆变化的现象
