环保型全白油基钻井液的研究与应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第28卷第2期钻井液与完井液、，0l_28No．22011年3月DRILLINGFLUID&CoMPLETIONFLUIDMar．2011文章编号：1001—5620(2011)02—0010．03环保型全白油基钻井液的研究与应用刘绪全2，陈敦辉，陈勉，杨金荣2，张振华2，宋元森(1．中国石油大学(北京)石油工程学院，北京；2．中国石油长城钻探钻井液公司，北京)摘要随着油基钻井液在国内外的使用规模越来越大，室内优选出了2套密度达到2．0g／cm、抗温能力达到150oC的全白油基钻井液的基础配方，并于2009年率先在中国辽河油田沈307井3709

2、~4146m井段进行了现场应用。结果表明，该全油基钻井液具有较好的流变性、沉降稳定性、剪切稀释性以及优良的悬浮和携带固相的能力，滤失量低，满足了现场施工的要求；具有较强的抗水侵(20％水)和抗土污染能力(15％劣质土)；该钻井液在沈307井三开井段的使用性能良好，机械钻速高。全白油基钻井液在沈307井的成功应用，为长城钻井液公司进一步拓展海外油基钻井液市场奠定了坚实的技术基础。关键词环保型；全油(白油)基钻井液；处理剂；流变性；沈307井中图分类号：TE254．3文献标识码：A油基钻井液是以油作连续相的钻井液，该钻下[1-31，其性能见表1。井液在国外应用较为普遍。目前中石油在海

3、外购买表1全油基钻井液的性能的油田也有一部分正在使用油基钻井液钻探复杂地层，如中石油在阿尔及利亚购买的438B区块，由配p}实验Py

4、YP{Gel

5、FL／FLHTHP／方fm条件mPa．sPaPa／PamLmL6，于地层水敏性强、地层压力高、存在巨厚盐膏层等复杂情况，由美国MI钻井液公司提供油基钻井液技术服务，勘探已经见到了单口井日产大于800m的工业油气流。可以预见，随着中石油在海外的勘探开发向深井、高温高压井和海上油田勘探开发的不断深入，油基钻井液的使用规模将会越来越大。1室内研究1．1全油基钻井液配方的确定通过大量的室内实验，以茂名5白油作为全油基钻井液的基础油，使用高效有

6、机土HMC一4和树注：热滚条件为150℃、16h，测试温度为5O℃。脂类的增黏剂提高全油基钻井液的黏度和切力，它们同时具有降滤失作用，同时优选出了适合该体系1茂名5白油+3％有机土+2％增黏剂+2％的润湿剂和稳定剂，并且通过进行各种处理剂加量润湿剂+3％稳定剂+2％降滤失剂+0．5％氧化钙对全油基钻井液性能影响的测试，确定了各种处理+3％碳酸钙十重晶石(密度小于1．68eCcm)剂的最佳加量，形成了全油基钻井液的最佳配方如2茂名5白油+3％有机土十1％增黏剂+2％第一作者简介：刘绪全，高级工程师，在读博士研究生，1968年生，1995年获石油大学(北京)石油工程系硕士学位，现任中

7、国石油长城钻探钻井液公司经理。地址：北京市朝阳区北辰西路8号北辰世纪中心A座1131房间王超(收)；邮政编码100101；电话(010)84379558；E—mail：liuxq．gwdc@cnpc．com．cn。学兔兔www.xuetutu.com第28卷第2期刘绪全等：环保型全白油基钻井液的研究与应用表4密度为1．50g／cm全油基钻井液的抗土污染性能润湿剂+3％稳定剂+2％降滤失剂+0．5％氧化钙+3％碳酸钙+重晶石(密度为2．0g／cm)i／验Py

8、YP{Gel

9、FLI／FLmP

10、％条件mPa．sPa~2~o3Pa／PamLmL1．2全油基钻井液沉降稳定性实验配制密度为1

11、．70g／cm的钻井液，在150℃下热滚16h后，置于烧杯中静置24h，测得烧杯中钻井液的上部密度为1．69g／cm，下部的密度为1．71g／cm，未出现基油析出的现象，说明该钻井液具有较好的沉降稳定性。对比了全油基钻井液在150oC下静置18h前后的钻井液性能，实验结果见表2。由表2可以看出，在模拟井下温度的条件下，钻井液的黏度及切力均随着静置时间的延长而增大，而且钻井液的动塑比为0．578Pa／mPa·s，该钻井液表现出良好的剪切稀从表3可以看出，随着水侵入量的增加，体系释性、优良的悬浮和携带固相的能力，可以满足停的黏度、切力变化较小，而且滤失量有所降低，说泵条件下的多种作业

12、要求。明该钻井液抗水污染的性能好；但当水侵入量增大时，体系的塑性黏度有所增大。因此在全油基钻井表2密度为1．70g／cm的钻井液液的应用过程中，应避免用水冲洗振动筛和钻井液高温静置前后的性能对比槽等，以防止钻井液性能发生变化。实盒FLfFV／Get}PV／YPfK}从表4可以看出，全油基钻井液具有良好的抗条件mLsPa／PamPa．sPamPa．Sn土污染的性能，受劣质土污染后，钻井液的黏度和切力有所升高。这主要是由于土侵入量增大，导致固相含量增加，因此在实际应用过程中，应加强固