弱凝胶合成基钻井液技术

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1、学兔兔www.xuetutu.com第30卷第6期钻井液与完井液、，o1．30NO．62013年l1月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDNOV．20l3【理论研究与应用技术】弱凝胶合成基钻井液技术张行云，李自立，雷克，苏乐，罗健生(中海油田服务股份有限公司油田化学事业部，河北燕郊)张行云等．弱凝胶合成基钻井液技术[J]．钻井液与完井液，20l3，30(6)：33—35．摘要针对复杂地层并哏失稳，大位移井、水平井及大尺寸井眼段存在携带钻屑及起下钻困难等问题，研制了一种抑制性好、井眼清洁能力强的弱凝胶合成基钻井液。该钻井液引入

2、了一种活化提切剂，其是由育机酸与有机胺在氯气的保护下经过缩聚反应形成的具有非线性网状结构的高分子量聚合物．、实验结果表明，在传统合成基钻井液中加入该活化提切利后，低剪切速率黏度提高2倍以上，而且塑性黏度略有降低。该钻井液在印尼油田成功应用8口井，钻井过程中没有发生任何井下事故。对比井SKW-J井使用传统的合成基钻井液钻井，发生了2次卡钻和1次钻具断落事故，最后打水泥塞暂时弃井，然后转用弱凝胶合成基钻井液侧钻，成功完钻。关键词合成基钻井液；弱凝胶；井眼净化；提切剂；钻井液配方；印尼油田中图分类号：TE254-3文献标识码：A文章编号：1001—56

3、20(2013)06—0033—03对于大斜度井、大位移井、水平井及大尺寸井钻井液必须具有很高的低剪切速率黏度。眼段的钻进，使用传统的水基钻井液钻进时，由于1．1合成基钻井液的构建钻井液抑制性差，容易造成井壁失稳，加上钻井液在传统的合成基钻井液基础上，研制了一种活润滑性不好，摩阻及扭矩大，还容易造成起下钻困化提切剂PF．MOVIS，该剂是由有机酸与有机胺在难等问题；若使用传统的油基及合成基钻井液钻进，氮气的保护下经过缩聚反应形成的具有非线性网状虽然钻井液的抑制性及润滑性好，但其低剪切速率结构的高分子量聚合物，其能够提高钻井液的低剪黏度较小，悬浮及

4、携带钻屑能力不强，导致在井壁切速率黏度。实验测定结果表明，传统的合成基钻附近形成岩屑床。因此，为了彻底解决以上难题，井液的低剪切速率黏度为45870mPa·S，而加有活有必要研制一种具有很高的低剪切速率黏度，能够化提切剂PF—MOVIS的弱凝胶合成基钻井液的低剪满足大斜度井、大位移井、水平井及大尺寸井眼段切速率黏度为99969mPa·S，是传统合成基钻井液钻进需求的弱凝胶合成基钻井液[1-81。的2倍多。该合成基钻井液是由气制油、10～35有机1钻井液室内研究土PF—MOGEL、质量分数为25％～35％氯化钙水气制油合成基钻井液除了具有传统油基钻

5、井液溶液、5～40g／L主乳化剂PF—MOEMUL—P(2种抑制性强、润滑性及抗温稳定性好，现场维护简单阴离子表面活性剂的混合物)、5～35g／e辅乳化剂等优点外，同时还具有钻速快，环境友好等特点，PF．MOCOAT(阴离子表面活性剂)、5～25L润这主要是由于合成基液的运动黏度小，几乎不含芳湿剂PF—MOWET(非离子表面活性剂)、10～40g／L烃，易生物降解。但是，对于大斜度井、大位移井、线性高分子量聚合物降滤失剂PF—MOHFL、5～35水平井及大尺寸井眼段，仅有上述优点还不够，钻g／L碱度调节剂PF—MOALK、3～10L活化提切剂井液

6、还必须具有良好的悬浮及携带钻屑的能力，即PF—MOVIS、加重材料(重晶石或石灰石)等材料第一作者简介：张行云，硕士，现为中海油服油田化学事业部总经理、油田化学研究院院长。地址：河北省三河市燕郊开发区行宫西大街81号；邮政编码101149；电话(010)84523296；E-mail：zhangxy@cos1．com．cn。学兔兔www.xuetutu.com34钻井液与完并液2013年11月构建而成，油水比为60：40～95：5。含有0．5％的PF—MOVIS且PF—MOGEL含量相对较低的4配方钻井液的效果优于不含PF—MOVIS且1．2合成

7、基钻井液的配制及性能测试PF．MOGEL含量较高的3配方钻井液的效果，4在气制油中，加入所述质量的PF．MOGEL中配方的低剪切速率黏度高达89488mPa·S，且4速搅拌(1000r／rain)3rain，再依次加入所述质量配方的动切力及妒、均比3配方的高，4配方的PF．MOEMUL—P、PF．MOCOAT高速搅拌(10000一一一一一一一一一一一一一一一一一一的塑性黏度比3配方的低。r／min)5rain；在高速搅拌的条件下加入所述体积份数的氯化钙水溶液，高速搅拌30rain；加入所表2合成基钻井液的性能述质量的PF．MOALK高速搅拌10r

8、ain；加人所述质量的PF—MOWET高速搅拌5rain；加入所述质量的PF—MOHFL高速搅拌8rain；加入所述质量的PF．MOVI