新型合成基钻井液体系的研制与应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2009年4月第3l卷第2期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Apr．2009Vo1．31No．2新型合成基钻井液体系的研制与应用耿铁(中国石油大学，山东东营257061)‘张岩，吴彬，舒福昌(荆州市汉科新技术研究所，湖北荆州434000)[摘要]对以气化油为基液的新型合成基钻井液体系进行了研究，确定了该体系的基本配方并对其体系性能进行了评价。研究结果表明，新型合成基钻井液体系和传统的以低毒矿物油为基液的油基钻井液体系相比．具有高温高压失水量低、

2、粘度低等特点，且具有毒性更低和更高的生物降解性，更有利于现场钻井液性能的调控，进一步提高机械钻速，同时具有更好的储层保护和环境保护特性。[关键词]气化油；合成基钻井液；高温高压；储层保护；研究[中图分类号]TE254[文献标识码]A[文章编号]1000—9752(2009)02—0299—02l合成基钻井液室内研究以气化油为基液的新型合成基钻井液体系和油基钻井液相同，也是一种以油为外相，水为内相，并添加适量的乳化剂、润湿剂、亲油胶体和加重剂等所形成的稳定乳状液体系。1．1合成基钻井液基本配方的确定配方I：[气化油：2OCaC1水溶液=70：3o3+2

3、．0％主乳化剂+1．0辅乳化剂+1．0％润湿剂+2．0碱度调节剂+2．5有机土+3．0MOTEX+CaCO。加重到1．2g／cm。。配方Ⅱ：[气化油：2OCaC1。水溶液=70：3O]+2．O主乳化剂+1．O％辅乳化剂+1．0润湿剂+2．0碱度调节剂+2．5有机土+o．5HFR+CaCO。加重到1．2g／cm。。2套钻井液配方的区别在于选择了不同的降滤失剂。其中配方I选择了常用的沥青类降滤失剂MOTEX作为降滤失剂，它成本低，但加量大，加人体系中增加体系中胶质含量，不利于体系流变性调控；配方Ⅱ则选择新型的树脂类降滤失剂HFR作为降滤失剂，它成本较高，

4、但加量小，加入体系中体系中胶质含量小，有利于体系流变性调控L】]。1．2新型合成基钻井液性能评价在室~x,i-该钻井液的性能进行了系统评价，评价主要采用配方Ⅱ，评价主要包括抗电解质污染、抗温性、抑制性及储层保护特性等等。1)抗电解质污染性能评价室内首先评价了新型合成基钻井液体系抗电解质污染能力，具体包括抗NaC1、CaC12、MgC1等无机盐。结果分别见表1～表3。表1合成基钻井液抗NaCi污染能力NaCI加量／AV／mPa．sP／mPa．sYP／Pa(YP／PV)／ms-106／(P3FLAP,／mlE／v42．53O0．4214／132．O812

5、40．530O．3511／102．07084030O．3310／91．862041．532O．3O9／82．O456注：老化条件120~C×16h；加重密度1．2g／cm。；测试温度40"C。下表同。AV为表观粘度}PV为塑性粘度；YP为动切力}FLAPl为API滤失量；E。为破乳电压。[收稿日期]2009—02—10[作者简介]耿铁(1974一)，男，1997年大学毕业，高级工程师，硕士生，现从事钻井液现场技术服务和油田化学研究工作。学兔兔www.xuetutu.com·300·石油天然气学报(江汉石油学院学报)2009年4月由表1可见，随着NaC

6、1加量的增加，合成基钻井液破乳电压有所降低，但仍然在450伏以上，能0135够很好地满足现场施工的要求。黼∞表2合成基钻井液抗CaCI：污染能力CaCl2加量／％AV／mPa·S铊蛎鹕P／mPa·S(yP／PV)／ms一1西6／~P3FLApt／mlE。／V5∞∞弛驵如井液75MgC12加量／AV／mPa·sP／mPa·SYP／Pa(YP／PV)／ms一／bFLAe,／mlE。／V罢S们拈42．50．4214／132．081200OO470．3815／141．839846蛇∞如0．3914／122．240246O．3914／122．0367M由表3可

7、见，随着MgC1的加量变化，钻井液流变性基本保持不变，这说明MgC1z对合成基钻井¨34几仃22液流变性影响很小。能很好地满足现场施工的要求。2)抗温性能评价室内对新型合成基钻井液的抗温性能进行了评价，在不同温度下热滚老化16h后测其各项性能，结果见表4。2211OO88表4合成基钻井液抗温能力热滚温度／℃AV／mPa．sPV／mPa．sYP／Pa(YP／PV)／ms一1／FLAPx／mlFLUTnP／mlE,／V5861．23．68021．44．08231．44．4812注：老化条件16h；FLHTHP测试条件120"(2、3．5MPa；加重密度1

8、．2g／cm。；测试温度40"C。由表4可见，在8O～120℃热滚老化后其流变性、滤失量以及破乳电压基本不变