深水水基钻井液的配方优选与性能评价

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1、学兔兔www.xuetutu.com第28卷第4期钻井液与完井液Vo1．28NO．420I1年7月DRILLINGFLUID&COMPLET1ONFLUIDJuly20ll文章编号：1001—5620(2011)04—0004—04深水水基钻井液的配方优选与性能评价徐加放，邱正松，毕波2田太行，王多万(1．『寸1同石油大学(华东)油：l程学院，山东青岛；2．1I1吲石油海洋『．有公，』匕3．中罔石油渤海钻探]程公州，天津)摘要研制了深水低温钻井液基本性能测试模拟宴验装置，并通过宴髓优选了驯遁于水层部』计‘昙钻进的2套钻井液配方室内实验结果表明，这2套钻井液配方均黏度较低、流变性、岩力弹

2、，存15MPa、4c【：豢件下能抑制水合物生成，即可用于1500111深水区进行钻井怍业；抑制岩膨昀效果均辑，对下同性喷泥页岩水兮散均有较好的抑制效果，有制于井壁稳定；抗膨润土和，芎喷土污崇的能力部}L较强，存分加入5％的膨润土或加入10％的劣质土舌，钻井液流性、滤失性均变化不士；均具育较好的环境可倦t关键词深水钻井；低温；钻井液；流变性；水台物；抑制刊中图分类号：TE2543文献标识码：A口前，深水海域的油气资源前景非常诱人，但r水和膨润土浆在低温卜的流变性实验，以优选深同时深水钻探所面临的问题也复杂多变，其挑战件水低温钻井液巾膨润土加，结果表1比浅水区域或陆上油气田也更加艰lI-5

3、]o深水钻升实践表明，随水深增加海水温度越来越低。与浅水相比，深水i外主要面临以下技术难题：钻_井液低温流变件差；存浅层存在气体及气体水合物；海底贞岩稳定性差；钻井液用量大井眼清洗困难等。同外使用的深水钻井液体系有高盐／PHPA聚合物加聚合醇钻井液、高盐／术质素磺酸盐钻井液、油基l钻液低特忭惯拟验钻井液以及合成基钻液等[4-IO]。表1膨润土加量的优选实验结果l实验装置根据深水钻井液的特点，研制了一种钻井液低温模拟实验装置(见冈1)，用其可实现钻井液低温流变性及rf1、高压滤失造壁性的测定等，其主要技术指标为：20c《～室温；0～5MPa。2基浆优化及处理剂优选2．1荩浆优化为了了解低

4、温对膨润土浆流变性的影响，进行基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)项目曝题(2006AA09A106)第一作者简介：除加放，l973年生，1998年毕业于石油大学石油工程专业，现在主要从事十L定、诮坤救，I之油罢护教学科研工作地址：L车省青岛经济技术开发区长江西路66号；邮政编码266555；E-mail：xjiafangO)upcedu．cn学兔兔www.xuetutu.com第28卷第4期徐加放等：深水水基钻井液的配方优选与性能评价5由实验结果可以看出，低温对膨润土基浆的流和JLS一4具有更好的降黏作用；聚合物降滤失剂变性能影响不大，随膨润土加量增加，低温影响加JLS一7

5、、JLS．8、JLS一9的降滤失性能相差不大，但对剧，黏度、切力明显增加，但同时滤失量略有下降；黏度影响不同。因此，考虑到深水钻井液在低温下当膨润土含量为4％时，基浆流变性、滤失性比较易增稠，配方首选黏度效应较低的降滤失剂。合理，此时温度对基浆性能影响不大，因此在以后表3不同降滤失剂的性能评价实验结果实验中以4％膨润土浆作为实验基浆。2．2处理剂优选2．2．1增黏剂根据调研结果，以4％膨润土浆为基浆，不同增黏剂的优选实验结果见表2。实验结果表明，ZNJ一3在低温下不但不增加黏度，反而使黏度略有下降，比较适合于深水钻井液选用；ZNJ．2效果也较理想，且抗温性较好。表2在4％膨润土浆中加入

6、0．3％不同增黏剂的实验结果常温8．01．000．120．25／0．259．03％JLS一510．01．000．100／09．08．0常温7．50．750．101．00／2．0012．08．03％JLS一68．51．250．150．25／0．759．08．0常温5．01．000．200．25／0．2513．00．5％JLS一77．50．500．070．25／0．2510．O8．0常温13．03．50O．27O．50／0．7511．O0．5％JLS一814．05．50O-390．25／1．00l3．07．0常温12．01．500．120．25／0．2510．00．5％JLS．914．52

7、．500．170．50／0．5012．07．02．2．3降黏剂选用6％膨润土浆，不同降黏剂的评价结果见表4。由实验结果可知，分散型降黏剂JNJ．2的效果最好，JNJ一1次之，而JNJ一3较差，且对环境污染较为严重；聚合物降黏剂JNJ一4优于JNJ一5。3深水钻井液配方优化及性能评价2．2．2降滤失剂3．1深水钻井液配方优化以4％膨润土浆为基浆，对不同降滤失剂进行深水钻井时，水底及浅部地层温度较低，但对了评价，结果见表3。实验结果表明，树脂类降滤