海洋水合物地层钻井用聚合醇钻井液研究

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1、第3l卷第5期石油钻采工艺Vo1．3lN0．52009年10月OILDRILLING&PR0DUCT10NTECHN0LOGYOct．2009文章编号：1000—7393(2009)05—0052—04海洋水合物地层钻井用聚合醇钻井液研究刘天乐蒋国盛涂运中宁伏龙张凌(中国地质大学岩土钻掘与防护教育部工程研究中心，湖北武汉430074)摘要：针对海底天然气水合物地层的独特特性，在充分考虑现有的常用聚合醇钻井液体系的基础上，论述了适合海底天然气水合物地层钻井用含动力学抑制剂的聚合醇钻井液的室内研究情况。结果表明，该体系具有优良的页岩抑制性和水合物抑制性、良好的低温流变性、稳定性和润滑性

2、等特点，能够有效保持井壁稳定，是一种非常适合海底天然气水合物地层钻探的钻井液体系。关键词：天然气水合物；聚合醇钻井液；动力学抑制剂中图分类号：TE254．1文献标识码：AResearchonthepolyolcoldrillingfluidsforoffshorehydratedrillingLIUTianle，JIANGGu0sheng，TUYunzhong，NINGFulong，ZHANGLing(ChinaUniversityofGeosciencesGeotechnicalDrillingandExcavationandProtectionoftheMinistryofEd

3、ucationEngineeringResearchCenter，Wuhan430074，China)Abstract：Toaimattheuniquecharacteristicsofsubmarinegashydratesformation，takingfullaccountofexistingcommonlyusedpolyglycoldrillingfluidsystem，thisessaypresentsadetailedexpositionofthelaboratorystudyofdrillinginsubmarinegashydratesformationwithp

4、olyglycoldrillingfluidwhichcontainskineticinhibitors．Itturnedoutthatthesystemhasanexcellentinhibitionofshaleandhydrate，favorablelow—temperaturerheology,stability，andlubricity,andithasthecapabilitytoeffectivelymaintainboreholestabil—ity．Henceforthesereasons，itisadrillingfluidsystemthatisverysui

5、tableforunderseadrillingingashydrateformation．Keywords：gashydrates，polyglycoldrillingfluid，kineticinhibitors天然气水合物研究是当代地球科学和能源工场钻井实验的方法研究解决方法。本文根据水合业的一大前沿研究课题，对于解决越来越严峻的能物地层钻井的基本特点，通过现场资料分析和室内源短缺问题具有非常重要的意义¨。因此，海洋天实验研究，阐述了能有效抑制水合物分解和再生成、然气水合物的勘探与开发得到了许多国家的日益重维护井壁稳定、保证井内安全的聚合醇钻井液。视。由于天然气水合物仅存在于

6、高压、低温的环境l海洋天然气水合物地层钻探的特点下，且极度不稳定，只要压力或温度发生改变，将Stratigraphicdrillingcharacteristicsofma-不可避免地导致天然气水合物分解，进而引发一系finegashydrates列钻井事故，使水合物地层的钻探难以顺利实施，甚至无法实施。针对这一难题，目前世界．卜很多科研天然气水合物仅能在高压、低温条件下稳定存机构都已经着手进行研究，通过室内模拟实验或现在。在天然气水合物地层钻井(进)时，储层井壁和基金项目：国家自然科学基金项目(编号：50504012)、863计划(编号：2006AA09Z316)、教育部新世纪优

7、秀人才支持计划(编号NCE~05—0663)7L~国地质大学(武汉)研究生学术探索与创新基金共同资助。作者简介：刘天乐，1984年生地质工程专业在读博士生，主要研究方向是天然气水合物勘探与开发。E-mail：liutianle2008@163．corn。刘天乐等：海洋水合物地层钻井用聚合醇钻井液研究53井底附近地层应力释放，会导致地层压力降低。同反应釜报警装鼢时，钻井过程是一个非绝热过程，钻头切削岩石、井底钻具与井壁及岩心的摩擦都会产生大量的热能¨j。气源此外，如果循