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1、第20卷5期中国煤炭地质Vol.20No.52008年5月COALGEOLOGYOFCHINAMay.2008文章编号:1674-1803(2008)05-0072-03PHP——NKHm泥浆水敏性地层中的应用贺晓东(东北煤田地质局101勘探队,辽宁调兵山112700)摘要:长城窝堡井田内施工的油田参数井,地层复杂,工艺要求高,其白垩系泉头组的灰紫色泥岩易水化膨胀,是重点防御井段;第四系平原组,主要以灰黄色细砂层为主,浅灰色不等粒砂层次之,此层难度在于护壁和防塌。为此选择降失水性能高、且具有较低粘度的CPAN作为降失水剂,选择阴离子型、分子量300～50
2、0,水解度为30%的聚丙烯酰胺(PHP)作为絮凝剂。将处理剂进行复配,并做一系列的抗泥侵、防塌等试验对比工作,最终选定PHP-CPAN-NKHM高聚物泥浆配方。通过白20号参数井和生产实践,证明该配方在水敏性地层的应用效果比较显著。关键词:钻孔,漏失,降失水剂;絮凝剂;聚丙烯酰胺,聚丙烯腈钙;水敏地层;泥浆中图分类号:P634文献标识码:A长城井田位于辽宁省沈阳市康平县西北部,与表1几种处理剂的粘度与降失水效果内蒙古自治区科尔沁左翼后旗接壤,白20号参数井Table1Viscosityandwaterlossreducingeffectsofsometr
3、eatingagents位于内蒙古自治区科尔沁左翼后旗散都苏木白音勿泥浆性能序号处理剂名称及加量冷村。该井是辽河石油勘探局为了查明区内石油赋粘度/s失水量/mL存状态而布置的参数井。1基浆膨润土4%+纯碱0.3%3111.52基浆+CPAN0.1%3391地质条件3基浆+CPA0.1%9984基浆+中粘CMC0.1%1149该孔地层自下而上为:中生界侏罗系沙海组,主5基浆+低粘CMC0.1%629要为灰、深灰色泥岩,夹灰色粉砂岩、油迹砂砾岩和注:膨润土采自辽宁阜新清河门白土厂油斑砂岩。此层厚度180～250m左右。中生界侏罗系2.2絮凝剂的选择阜新组,上
4、部为灰色泥岩、杂色砂砾岩、互层夹灰色为抑制泥页岩水化膨胀,并有效地清除冲洗液油斑中砾岩、油斑砂砾岩等。此层厚度为300～400m中的无用固相,我们选择阴离子型、分子量300～左右。中生界白垩系泉头组,主要为灰紫色泥岩,是500,水解度为30%的聚丙烯酰胺(PHP)作为絮凝剂重点防御井段。此段厚度为200～240m左右。新生界。水解度是指每100个酰胺基中有多少个变成羧钠第四系平原组,主要为灰黄色细砂层为主,浅灰色不基,而羧钠基又是极性很强的官能团,由于粘土矿物等粒砂层次之。此层难度在于护壁和防塌,其厚度为晶格结构不同,如蒙脱石负电性强,水化作用强,水0～
5、100m左右。化膜厚可妨碍高分子物吸附架桥作用,同时由于负电性强,双电子中的电动电位(ξ电位)高,对絮凝剂2处理剂选择中的阴离子基产生斥力,也妨碍絮凝作用,再加上蒙2.1降失水剂的选择脱石在水中的分散度高,即使有少量被絮凝,影响也钻井液对降失水剂的要求,即要有良好的降失不大,而相反高岭石等矿物,水化膜厚、电动电位低、水性,又要有较小幅度的增粘,我们对聚丙烯酸钙分散度差,因而容易被吸附絮凝。这是我们选择水解(CPA)、聚丙烯睛钙(CPAN)、羧甲基纤维素(CMC)度为30%的聚丙烯酰胺(PHP)作为絮凝剂的理由。等几种降失水剂进行了性能对比实验(表1)。2
6、.3室内小样试验从表中我们可以看出,在处理剂量加量相同的在选定了降失水剂和絮凝剂后,对处理剂进行情况下,CPAN不仅具有较好的降失水性能,而且具复配,并做一系列的抗泥侵、防塌等试验对比工作。有较低的粘度。实验结果见表2、表3。从实验结果来看,编号为2号,4号的两种配作者简介:贺晓东(1963—),男,辽宁开原市人,工程师,探矿工程专方,失水量既低,增粘效果又小,同时聚丙烯酰胺业,从事煤田、石油、煤层气、水源井钻探工作。-6(PHP)的加量在(5～7)×10,聚丙烯睛钙(CPAN)的收稿日期:2008-03-21责任编辑:孙常长加量在0.2%～0.4%之间
7、较好。5期贺晓东:PHP—NKHm泥浆水敏性地层中的应用73表2复配泥浆性能对比该孔除上部易坍、漏外,白垩系的大段泥岩还极易遇Table2Performancecomparisonofsomekindsofbuilt-upmud水膨胀而缩径。泥浆性能序号处理剂组成及加量3.2泥浆的性能粘度/s密度/g·cm-3失水pH基浆膨润土粉4%+纯碱0.3%根据不同地层的岩性特点,配制不同性能的冲1321.1388.2+重晶石粉133g/1000mL洗液以满足不同地层的要求,上部以细砂岩、粘土为2-6基浆+PHP5×10+CPA0.2%441.125.58.5-6
8、主的层段,砂砾较粗,且易造成浆,为了抑制造浆和3基浆+PHP7×10+CPAN0
