水基磺化钻井液的流变性规律

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1、学兔兔www.xuetutu.com第29卷第2期钻井液与完井液V．0l_29No．22012年3月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDMat．2012【理论研究与应用技术】水基磺化钻井液的流变性规律张斌，张欢庆，周志世，邬光辉，刘毅，吕志强(1．塔里木油田公司，新疆库尔勒；2．中国石油勘探开发研究院塔里木分院，新疆库尔勒)张斌等．水基磺化钻井液的流变性规律[J]．钻井液与完井液，2012，29(2)：12．14．摘要实验分别选取了塔里木油田低、中、高密度具有代表性的几口深井的水基磺化钻井液，使用高温高压

2、流变仪Farm75，对高温高压下温度及压力对该钻井液性能的影响进行了研究。结果表明，在】80℃以下，表观黏度随温度升高而降低，在180～230℃范围内表观黏度随温度升高而升高；塑性黏度在50~230oC范围内随温度升高而降低；动切力在100℃以内随温度升高而降低，在100--230cc范围内随温度升高而升高；压力和温度同时变化时，水基磺化钻井液各流变参数的变化规律与温度对各参数的影响规律相同，温度是影响钻井液流变性的主要因素。关键词水基磺化钻井液；流变性；规律；影响因素中图分类号：TE254文献标识码：A文章编号：1001．5

3、620(2012)02．0012．03研究人员对高温高压对水基钻井液流变性的影2％SPNH+(2％～3％)沥青；大北103井，(4％～响进行了研究，认为温度对其影响较大[】之J，压力6％)SMP．1+(3％～5％)SPNH+(2％～3％)沥青。影响较小，但是对水基磺化钻井液在高温高压下的表1水基磺化钻井液的成分及性能流变参数变化规律没有详细的阐述和研究。基于此，开展了温度、压力对水基磺化钻井液流变性影响规律的研究，以期指导生产，保障钻井安全[3-6]o1流变仪对水基磺化钻井液测量的影响1．1实验用水基磺化钻井液及成分为了使实验

4、具有代表性，分别选取了塔里木油田具有代表性的轮东1、大北3、大北103井的低、中、高密度水基磺化钻井液进行实验，其成分和性能见表l，配方如下。水基磺化钻井液(3％～5％)膨润土+(0．2％～0．6％)NaOH+(5％～8％)磺化处理剂+1．2ZNN．D6与Fann75对钻井液流变性的测量(2％～4％)沥青+2％润滑剂+加重剂(密度在2．0g／cm以下用重晶石加重，密度在2．0g／cm以上用为了能够建立钻井液常规测量仪器ZNN．D6与铁矿粉与重晶石按2：1的比例加重)Farm75流变仪测量数据之间的关系，以便了解高其中磺化处理剂

5、主要为SMP一1、SMP．2、温高压下Farm75流变仪测量数据和常规仪器数据SPNH、PSC一2及SPNC中2到3种复配。各井钻的变化规律，指导现场及时对钻井液性能进行调井液的主处理剂及加量为：轮东1井，3％SMP1+整，以深井现场出口测量温度50℃为参考，研究2％PSC．2+1％WFT；大北3井，(4％～6％)SMP．1+了ZNN—D6与Farm75流变仪数据之间的关系，测第一作者简介：张斌，高级工程师，1990年毕业于江汉石油学院应用化学专业，现在塔里木油田建设工程有限责任公司工作。地址：新疆库尔勒塔里木油田建设工程有限

6、责任公司；邮政编码841000；E-mail：zhanghuanq0619@sina．tom。学兔兔www.xuetutu.com第29卷第2期张斌等：水基磺化钻井液的流变性规律13量数据均按照密度从低到高排列，实验结果见表2。2．2温度从表2可知，常压下，不同密度的钻井液在50℃压力为100MPa时，温度对水基磺化钻井液表时的ZNN—D6流变仪60o与3o0读值较Fann75的观黏度、塑性黏度、动切力和读值的影响见图读值要低(动切力相近)，和读值与Fann75l～图4。由此可以看出，在同一压力下，在180℃读值接近；测量钻井

7、液表观黏度和塑性黏度常用的以内，表观黏度随温度升高而降低，在180～230cCZNN．D6流变仪的测量数据较Fann75的测量数据内，随温度升高而升高；塑性黏度随温度升高而降要稍偏小，动、静切力相近。低；在100℃以内，动切力随温度升高而降低；在l00～230，随温度升高而升高；值在150℃表2ZNN．D6与Farm75对3口并钻井液流变性的测量数据以内随温度升高而略有降低，在150～230℃随温度升高而有较大幅度升高。℃图1温度对钻井液表观黏度的影响规律2温度、压力对钻井液性能的影响规律2．1压力使用高温高压流变仪Fann7

8、5模拟井下条件，在150℃下测试了压力变化对钻井液各流变参数的影℃响规律，结果见表3。由表3可以看出，在150℃图2温度对钻井液塑性黏度的影响规律下，表观黏度、塑性黏度、动切力随压力升高变化较小，读值不变或略增加，说明压力对水基磺化钻井液流变参数的影响较小。表3压力对水基磺化