合成基钻井液技术研究与应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第31卷第4期铝井液与完井液V．o1．31No．42014卑7月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDJuly20l4doi：10．3969~．issn．1001—5620．2014．04．008合成基钻井液技术研究与应用万绪新，张海青，沈丽，陈二丁(1．胜利油田勘探监督中心，山东东营；2．胜利油田钻井工程技术公司，山东东营)万绪新等．合成基钻井液技术研究与应用【J]．钻井液与完井液，2014，31(4)：26．29．摘要通过对基液和处理剂的优选，研制出一种合成基钻井液，对其性能进行了评价。该合成基钻井液选用气制油作基液，其具有较高的闪

2、点和苯胺点、较低的凝点和运动黏度，几乎不含芳香烃；主辅乳化剂的配比为2．0～2．5，总量在3％～5％之间；优选的有机土90min的胶体率大于90％；用油分散性的疏水改性腐植酸SGJ．1作降滤失剂。性能评价结果表明：该合成基钻井液密度可达2．0g／cm，能够抗200oC的高温，流变性和稳定性均很好，而且具有好的润滑抑制性、储层保护效果和环境保护性能。该体系在超稠油井郑41．平2井、曲8一侧斜11井的强水敏性地层进行了成功应用。结果表明：体系具有良好的抗污染能力、优良的悬浮和携岩能力，实现了良好的封堵，保持了井壁的稳定和井眼的规则，且性能稳定、维护简单、挥发量小、气味小，安全环保。关键词合成基钻

3、井液；气制油；高密度钻井液；抗高温；抗污染中图分类号：TE2543文献标识码：A文章编号：1001—5620(2014)04—0026—04油基钻井液由于具有页岩抑制性强、润滑性好、表1不同合成基液及基油的基本性能抗高温、抗污染能力强和储层保护性能好等优点，一直是钻高难度井和复杂井的最佳选择。但大量室内研究和长期现场应用实践表明：油基钻井液存在动塑比偏低、低温增稠、悬浮性较差、破坏环境、生物毒性大和影响荧光录井等问题。合成基钻井液具有环境可接受性、生物毒性小和低温流变性变化小等优势，在墨西哥湾和北海地区，合成基钻井液已替代了大部分水基钻井液、普通油基钻井液及低毒矿物油基钻井液，是目前国际公认

4、的尖端钻井液技术之一，这也反映了当今钻井液技术的发展趋势[】一】。因此，研制出一种合成基钻井液并进行了现场应用。1合成基钻井液配方优选1-1合成基液的优选通过对第一、第二代合成基液及柴油、矿物油、白油和气制油性能指标的对比分析，得出气制油是性1．2乳化剂的优选能优良的合成基液，具有较高的闪点和苯胺点、较低为了能够快速、有效地优选出符合要求的乳化剂的凝点和运动黏度，几乎不含芳香烃，特别是运动黏并确定其最优加量，采用了均匀设计法。根据乳状液度低，更适合作为合成基钻井液的基液，见表1。的稳定性机理和合成基钻井液乳化剂的选择原则，采基金项目：中国石化基金项目“合成基钻井液技术研究”(JP10007)

5、部分研究内容。第一作者简介：万绪新，高级工程师，1966年生，1988年毕业于西南石油学院应用化学专业，主要从事钻井液技术研究与应用工作。地址：山东省东营市胜利油田勘探监督中心；邮政编码257097；电话15615162369；E-mail：wanxuxin369@126．corn。学兔兔www.xuetutu.com第31卷第4期万绪新等：合成基钻井液技术研究与应用27用复合乳化剂形成的复合膜比单一膜更结实，强度具体实验方法为：将4g有机土加入200mL基更大，会使乳状液更稳定。选取了lO余种乳化剂采液中，高速搅拌20min，冷却至室温后重新搅拌均用均匀设计法进行了优选优配实验。每组实验选

6、取2匀；将100mL浆液倒人100mL的量筒中，分别静种乳化剂，主乳化剂考察加量分别为：1．5％、2．0％、置90min和16h，读上层游离油的体积和。胶2．5％、3．0％、3．5％、4．0％；辅乳化剂考察加量分别为：体率的计算公式为：胶体率(％)：(100一或)0．5％、1．0％、1．5％、2．0％、2．5％、3．O％，即两因素／100×100％。根据表3，优选出有机土3作为配制合六水平。选用了油包水钙皂型表面活性剂RA3作为成基钻井液的有机土。主乳化剂，氧化钙作为激活剂；水包油型表面活性剂1．4降滤失剂的优选RA7作为辅助乳化剂，2类表面活性剂的疏水端均为合成基钻井液中的黏度偏高，同时乳

7、滴作为可直链烷烃。2类表面活性剂通过在油水界面两侧吸附变形粒子具有封堵作用，因此合成基钻井液的滤失量形成相互契合的“复合物”结构，从而很大程度地增较小。合成基钻井液用降滤失剂必须是油分散型封堵强界面膜的强度。最终确定主乳化剂和辅乳化剂的或油溶型提高液相黏度，实验选用油分散性的疏水改配比在2．O～2．5之间，总量应控制在3％～5％之间，性腐植酸SGJ一1作降滤失剂。在合成基钻井液中加入实验结果见表2。I％SGJ