无固相钻井液的室内实验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第26卷第3期钻井液与完井液Vo1．26No．32009年5月DRILLINGFLUID8LCOMPLETIONFLUIDMay2009文章编号：1001—5620(20O9)03—0038—03无固相钻井液的室内实验研究张丹阳耿晓光周大宇宋涛(大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院，黑龙江大庆)摘要大庆外围油藏储量巨大，但长期以来一直存在难以有效动用的问题，因为该低效油气田的储层保护问题难以解决。针对大庆外围油藏储层特点，通过科学的实验设计，在室内实验的基础上，研究出了一套保护储层的无固相钻井液技术，重点解决无固相钻井液滤失量大、抑制性难

2、提高的问题，优选出了一套性能优良的无固相钻井液配方。该钻井液对储层的伤害小，有效地减小了固相损害、水敏、水锁和贾敏效应，滤失量小于6mL，流变性好，密度调节范围宽，抗污染能力强，符合钻井完井液技术要求，在大庆外围“三低”油田具有较好的应用前景。关键词钻井完井液；无固相钻井液；钻井液配方；防止地层损害；“三低”油藏中图分类号：TE254．3文献标识码：A大庆外围油藏储量巨大，是今后油田可持续发1．2单剂的优选展储量接替的重要部分，但由于外围油田大多属于1．2．1流型调节剂低孔渗、低丰度、低储层压力储层，长期以来一直存对80A51、流型调节剂与生物聚合物XC进行在难以有效动用

3、的问题l1]。其中葡萄花油层属于三了理论分析及对比评价实验，结果见表1。角洲分流平原相以及内、外前缘相沉积的低渗透油表1相同加量(0．5％)条件下不同流型调节剂的性能对比层。葡萄花储层中黏土矿物含量平均为6．95，高岭石、伊利石、绿泥石、伊蒙混层和绿蒙混层的含量分别平均为1．05、2．93、0．51％、0．27和1-()()，其中水敏性较强的泥质黏土矿物相对含量为2O～30；地层水平均矿化度为10366mg／L，水型为NaHCO。型；有效渗透率为5×10～55×10_m，平均孑L喉半径较小，在0．1～10m之间，而且集中分布在2～6m之间。针对大庆外围油80A5l为丙烯酸

4、盐与丙烯酰胺的两元聚合物，藏储层特点，研究了保护储层的无固相钻井液技术。该处理剂是通过有机盐解离后带电的长分子链与钻1无固相钻井液配方的优选井液中带电的黏土(固相)颗粒产生作用而表现出增黏絮凝等一系列作用的。流型调节剂和80A51在1．1关键技术机理上相近。生物聚合物XC是一种高分子链状多①由于无固相钻井液不含膨润土，降低了固相糖聚合物，不具有电化学的性质，因此在含有固相或颗粒对储层的伤害，但钻井液滤失量大且很难控制，无固相的钻井液中均可使用。由于其具有优良的剪在打开储层后滤液可能引起储层黏土膨胀、水锁和切稀释性，能够有效地改进流型。用它处理的钻井润湿性反转而导致储层渗透

5、率降低，因此需选用合液在高剪切速率下的极限黏度很低，有利于提高机适的降滤失剂将钻井液滤失量控制在8mL左右。械钻速，而在环形空间的低剪切速率下又具有较高其次，为最大程度地减小储层的水敏性损害，需要提的黏度，并有利于形成平板型层流，使钻井液携带岩高无固相钻井液的抑制性。屑能力明显增强。因此选用XC作流型调节剂。第一作者简介：张丹阳，助理工程师，1980年生，2003年毕业于齐齐哈尔大学化学工程与工艺专业，现在从事钻井液技术研究工作。地址：黑龙江省大庆市钻探工程公司钻井工程技术研究院；邮政编码163413；E-mail：zhangdanyang@cnpc．com．cn。学兔兔

6、www.xuetutu.com第26卷第3期张丹阳等：无固相钻井液的室内实验研究391．2．2抑制剂表23种降滤失剂的降滤失性能对比对比评价了甲酸钠、甲酸钾、CSW一1和CAL一9O的性能。从实验结果可知，2种有机盐的抑制性差别不大，因此选用成本较低的甲酸钠。岩心在5注：降滤失剂加量均为o．3甲酸钠+0．5CSW一1、5甲酸钠+0．5CAL一90或0．5CSW一1+0．5CAI一90中的回收率较高，1．2．4润滑剂分别为73．75、79．55和85．5O％，但不理想，5在优选出其它处理剂的基础上，对无荧光润滑甲酸钠+0．5CSW一1+0．5CAL一90对岩心的抑剂、NPR

7、一3、极压润滑剂DRH3D进行了优选。从制效果好，回收率达92．22。CSW一1是一种小分实验数据可以看出，极压润滑剂加量为3～4子有机阳离子季铵盐，可以牢固地吸附在黏土颗粒时，钻井液的摩擦系数较小，润滑性好。表面，通过聚合物提供的阳离子中和部分黏土表面1．3处理剂加量优选的负电荷，从而能降低f电位、减小水化膜、防止黏利用正交实验法对无固相钻井液配方进行了优土的水化和运移；而且CSW一1能进入到黏土晶层选，实验方法及结果见表3和表4。问，且不易水化、不易被其它离子交换，因此具有很强的抑制黏土水化膨胀和分散性能。CAL一90是一