泡沫钻井液消泡技术

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1、钻采工艺2011年3月·106·DRILLING＆PRODUCTIONTECHNOLOGYMarch2011生产线上泡沫钻井液消泡技术王传伟，倪红坚，王瑞和，杜玉昆(中国石油大学石油工程学院·华东)王传伟等．泡沫钻井液消泡技术．钻采工艺，2011，34(2):106－108摘要:为了解决泡沫钻井液的循环利用问题，迫切需要发展一种经济环保的消泡技术。在分析泡沫钻井液组成、泡沫钻井液体系以及现有消泡技术的基础上，着重阐述了化学消泡技术和物理消泡技术的消泡机理，对目前常用的消泡剂的种类及其特点进行了系统的研究，分析了采用化学消泡技术所存在的诸多不足和问题，并对现有物理消泡技术进行了系统的分析。通

2、过研究发现，物理消泡技术具有经济、环保、可循环利用的优势，现场应用前景广阔，物理消泡内在机理的深入研究、调控方法和相关工艺技术的开发是今后泡沫钻井液消泡技术发展的重要方向。关键词:泡沫钻井液;消泡剂;机理;化学法;物理法中图分类号:TE254．2文献标识码:ADOI:10．3969/J．ISSN．1006－768X．2011．02．034泡沫钻井技术是以泡沫作为钻井液的一种欠平衡钻井泡沫钻井液体系分为一次性泡沫钻井液体系和可回收的泡技术，泡沫流体具有密度低、防漏效果好、井底静液柱压力低沫钻井液体系两种。等特点。因此，可显著地提高钻速，及时发现并保护油气层，一次性泡沫钻井液体系具有流程简便，

3、易于实施的技术提高采收率，特别适用于目前大量存在的低压、低渗等难开优势，是目前主要的应用形式。在该体系的应用过程中，需［1］发油气藏。泡沫钻井过程中的一个重要环节是地面消泡。要不断地对井底返出的泡沫钻井液进行分离和消泡，其中消目前，油气田钻井现场广泛应用的化学消泡法，在经济性和泡过程目前多采用加入化学消泡剂的方法。分离、消泡后钻环保性方面存在不足，严重影响泡沫钻井技术的推广和应井液被废弃，钻井液消耗量大，经济性变差。而且废弃的钻用。因此，迫切需要开展新型消泡技术的研究，解决泡沫钻井液中含有大量的钻屑、起泡剂、消泡剂、缓蚀剂等污染物井液的循环利用问题，深化泡沫钻井技术的发展和应用。本质，污染

4、环境。文在综合评述泡沫钻井液的消泡方法和机理的基础上，对消可回收的泡沫钻井液体系是指对返出井口的泡沫进行泡技术的发展方向进行了探讨。消泡处理，然后添加一定量的化学制剂，对钻井液进行二次起泡循环利用。因此，在环保性和经济性方面均好于前一体一、泡沫钻井液系，但是钻井液每次循环需要添加化学制剂和水，固相分离［3］1．泡沫钻井液的组成过程的效率较低，而且残留在钻井液中的消泡剂使得重新泡沫流体可描述为大量气体(空气、氮气等)分散在含有起泡效果变差，钻井液循环利用次数受到限制。少量起泡剂等化学试剂的液体中，其中液体为连续相，气体二、消泡技术为离散相。根据组成的不同可以分为硬质泡沫流体和稳定泡沫流体两种

5、。硬质泡沫流体主要由水、气体、膨润土、发泡在许多工业生产过程中会产生泡沫，而泡沫的产生将会剂和稳定剂组成，其特点是泡沫寿命长，携岩能力强，成本较给生产带来影响，因此发展了诸多消泡技术。根据消泡原理低，可解决大直径井眼岩屑携带、防漏等问题，但对电解质污的不同可以将现有的消泡技术分为化学消泡技术和物理消染较敏感，只适用于矿化度较低的地层。稳定泡沫流体是由泡技术两类。水、气体、发泡剂和稳泡剂配成的分散体系，具有稳定性高，1．化学消泡技术与各类电解质、原油、天然气及钻井作业过程的污染物配伍采用消泡剂消除泡沫的技术称为化学消泡技术，消泡剂［2］性较强，适用范围广等优点。目前现场使用的泡沫钻井液性能的

6、优劣决定了消泡效率的高低。消泡剂主要由活性成主要为稳定泡沫流体。分、分散剂和载体组成。其中的活性成分就是具有消泡能力2．泡沫钻井液体系的物质。分散剂可以提高消泡剂的渗入和扩散能力，使消泡根据对返出井口的泡沫钻井液处理方式的不同，可以将剂易于在泡沫之间以及泡沫表面膜层扩散。载体的作用是收稿日期:2011－02－13基金项目:国家973计划项目“深井复杂地层破岩机理与高效破岩方法”(编号:2010CB226703)的研究成果。作者简介:王传伟(1983－)，硕士研究生，主要从事钻井工程流体力学及破岩工具、技术方面的研究。地址:(257061)山东省东营市北二路271号中国石油大学(华东)石油工

7、程学院，电话:(0546)8391635，13864701336，E－mail:lucha16@163．com第34卷第2期钻采工艺Vol．34No．2DRILLING＆PRODUCTIONTECHNOLOGY·107·［6］将消泡剂和扩散剂进行稀释和分散，常用水和有机溶剂，以脂酸及其复合物、聚醚、辛醇、脂肪酸和脂肪酸酯等。另水为载体的制成水基乳剂型，以有机溶剂为载体的制成油基外，针对单一消泡剂价格高、消泡效果不理想等问