GID钻井液在渤中油田的研究和应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第26卷第2期钻井液与完井液Vo1．26NO．22009年3月DRIIIINGFLUID&COMPIETI()NFIUIDMar．2009文章编号：100l一5620(2009)020090—03GID钻井液在渤中油田的研究和应用苗海龙李国钊王昌军(1．中海油田服务股份有限公司，天津塘沽；2．长江大学，湖北荆州)摘要渤海油田渤中地区明化镇组泥岩中黏土含量较高，水敏性较强，钻井时易发生泵压上升、扭矩增大、憋溻地层或者卡钻等复杂情况。为解决上述作业风险，采用聚胺(PFUHIB)作为主要

2、的抑制剂，研制开发出了GID钻井液。该钻井液抑制性强，能够有效抑制水敏性泥页岩的水化嘭胀，并且抗无用土相侵害能力强，同时具有优良的润滑性和踏层深护效果。在BZ28—2S油田的应用表明，GID钻井液性能稳定，具有良好的抗温稳定性和润滑性、低的滤失性，封堵性以及储层保护效果好，起下钻顺畅，井眼规则，能满足大斜度井钻进携砂的要求，能有效地抑制泥岩的水化膨胀和分散，避免钻头泥包和钻屑黏连成块，同时提高了起钻效率。关键词GID钻井液；包坡抑制剂；井眼稳定；防地层损害中图分类号：TE254．3文献标识码：A渤海油Lf]渤巾地区明

3、化镇组泥岩中黏土含量较解胺浓度能长时间保持浓度平衡，持续与在地层孔高，黏土矿物以伊蒙混层和伊利石为主，高岭石和绿隙表面黏土中最活跃的水化基团作用，吸附覆盖在泥石较少，混层中蒙脱石含量较高，水敏性泥岩较表面，进一步防止受到水化膨胀因素的影响J。强。在钻井过程中，钻屑水化膨胀严重，造成泵压上GID钻井液以PF—UHIB、PF—PIH的协同作用升、扭矩增大、严重时还会憋漏地层或卡钻。因此，来满足强抑制性的要求，PF—UHIB、PF—PIH的复对水基钻井液进行改性。采用聚胺(PF—UHIB)作合抑制机理可认为是2步吸附机理。

4、第一步就是主要的抑制剂，研制出了GID钻井液。该钻井液具PF—UHIB的离子交换过程，即溶解在钻井液中的聚有抑制性强，在高温高密度下仍具有良好的流变性胺产生低分子胺，这种胺能够象钾一样穿过黏土层，和抗温稳定性、滤失量低和润滑性好等特点，在在相对低的浓度下，胺都是有效的，交换可以交换的BZ28—2S油田钻井巾取得了良好的应用效果。阳离子和带有离子的水分子，从而抑制黏土的水化分散；第二步是PF—PIH的吸附包被作用，由于具1GID钻井液的作用机理有长链分子的PFPIH水解后在页岩表面产生表GID钻井液采用聚胺(PFUHI

5、B)作主要抑制面吸附，而不可能象胺一样穿过黏土层，而是通过包剂，利用聚胺和大分子包被剂(PF—PIH)的协同作被絮凝作用防止黏土颗粒进一步水化。这种协同作用，达到防止高活性泥页岩水化膨胀和分散的目的，用可以完全取代KC1与PHPA的协同抑制效果，并同时体系中加有非离子聚合物降滤失剂(PF—PSI)且不会发生由于K。。离子造成的井壁硬化而造成的和低渗透成膜封堵剂(PFIPF)，可减少滤液侵入地起下钻阻卡的问题。层，有效地保护储层。2GID钻井液的室内实验PFUHIB与水作用后在产生碱性的同时，自身解离为阳离子化合物，它

6、能与黏土负电性颗粒吸附通过配方优选试验确定出了GID钻井液的基抑制黏土的水化分散。该水解物中胺基基团密度本配方如下。高，保证有机游离胺良好的吸附性能和抑制效果。30o海水膨润土浆+0．5PF—UITRA+0．4此外聚胺的弱碱性及弱离解性能使其作用浓度一直PFPLH+1．5PF—PSI+0．5PF—UHIB+2处于平衡状态，使胺的总浓度中处于活跃状态的离PF—IPF+0．2PF—XC+石灰石第一作者简介：苗海龙，工程师，1977年生，毕业于天津大学材料与科学工程学院，现在中海油田服务股份有限公司工作。地址：天津塘沽中海

7、油田服务股份育限公司；邮政编码300458。学兔兔www.xuetutu.com第26卷第2期苗海龙等：GID钻井液在渤中油田的研究和应用912．1流变性结果见表3。GID钻井液流变性能见表1。由表1可以看表3GID钻井液的抗钻屑污染能力出，GID钻井液具有较高的切力和动塑比，表明其携带钻屑能力较大。表1GID钻井液流变性能注：热滚条件为100C、l6h。注：*钻屑取自BZ263—2井明化镇组，粒径小于0．182．2抑制性mm；钻井液在100C下热滚16h后测定性能。取40gBZ26～3—2井明化镇组的钻屑，分别加入

8、由表3可以看出，钻井液的表观黏度和切力随海水、GID钻井液、有机正电胶钻井液(PEC)和KCI着钻屑混入量的增加而逐渐增加，但混入15的钻聚合醇钻井液(PEM)中，在100℃下热滚16h后，屑对其性能的影响还较小，这说明GID钻井液具有计算回收率。一次回收率：海水为4．62％，GID钻较好的抗钻屑污染能力。井液为94．88，有机正电胶钻井液为8