仿油基钻井液体系研究与应用

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1、仿油基钻井液体系研究与应用#张杰1，林秋雨1，周成华2，张珍2*（1.西南石油大学石油工程学院，"油气藏地质及开发工程"国家重点实验室，成都610500；5101520253035402.中石化西南钻井院，四川德阳618000）摘要：针对泥岩地层易水化分散膨胀导致缩径、垮塌、卡钻等井壁失稳技术难题，室内实验以强化抑制性为原则，通过处理剂优选，室内实验研究出一种抑制性和润滑性良好，有利于储层和环境保护的类似油基钻井液性能优点的MEG钻井液体系。通过水平井YH井现场应用表明，仿油基钻井液抑制性能好，能有效解决井壁失稳的技术难题，为解决井壁失稳等难题提出了新的解决思路。关键词：钻井液；防

2、塌；水平井；仿油基；抑制性中图分类号：TE927ResearchandApplicationonMEGDrillingfluidsystemZHANGJie1,LINQiuyu1,ZHOUChenghua2,ZHANGZhen2(1.TheStateKeyLaboratoryofOilandGasReseroirGeologyandExploitation·PetroleumEngneeringSchool,SouthwestPetroleumUniversity,ChengDu610500;2.DrillingResearchInstituteofSouthweatBranch,Si

3、ChuanDeYang618000)Abstract:Insomearea,thelithologiccharacterismainlymudstone,soitiseasytostratigraphichydratabledispersionexpansionleadingtoreducing,collapse,stickingandsidewallinstabilityandsoon.Therefore,withinhibitoryasprincipleresearchMEGdrillingfluidsystemwithgoodinhibitoryandlubricity,whic

4、hishelpfulforreservoirandenvironmentalprotectionandissimilaroil-basedrillingfluidperformanceadvantages.ThroughfieldapplicationinthehorizontalwellXHshowsthatMEGdrillingfluidinhibitionperformanceisgood,caneffectivelysolvethesidewallinstabilityandputforwardanewsolutionforsolvingsidewallinstabilityp

5、robleminwestSichuanarea.Keywords:Drillingfluid;Prvent-Caving;HorizontalWell;MEGdrillingfluid;Inhibition0引言目前国内各大油田主要采用的是水基钻井液体系，由于泥岩地层易水化膨胀而造成井壁掉块和坍塌。在钻进过程中，大量的掉块通常引起钻进困难、蹩跳严重、上提遇阻、下钻困难、长井段划眼、卡钻等复杂情况，由于部分井段掉块严重形成了“大肚子”造成完钻后测井遇阻，延长了地层浸泡时间，造成储层污染，减少了开采率。钻井过程中井壁失稳的问题，一直是制约国内外油田勘探开发的瓶颈。虽然油基钻井液可以有效的避

6、免泥岩地层水化膨胀并有效维持井壁稳定，但其带来的环境污染难以治理，尤其在海洋油气开发过程中造成的污[1]MEG钻井液体系能满足稳定井壁的需要，其性能明显优于水基钻井液体系，几乎可与油基钻井液相比拟，该钻井液可以形成理想的半透膜，能有效地抑制泥页岩水化，维持井眼稳定，还具有良好的润滑性、抗污染能力及高温稳定性，并且毒性低，易生物降解，因而对环境造成的污染很小，有利于储层保护和环境保护[2-4]。基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金项目（20095121120005）；国家自然科学基金面上项目（51274168）；国家重点基础研究发展计划（973计划）课题（2013CB228003）作

7、者简介：张杰，男，（1976-），重庆开县人，副教授；现从事定向井、欠平衡等特殊工艺钻井技术的基础理论和应用研究。E-mail:swpivip@163.com-1-染更为严重。1MEG单体作用机理MEG是聚糖类高分子物质的单体衍生物，是一种具有独特环状结构的四羟基多元醇，MEG分子结构上有一个亲油的甲氧基和四个亲水的羟基。这些羟基可以吸附在井壁岩石和钻屑上，而亲油基则朝外，可在井壁上形成一层类似油包水钻井液那样的半透膜，使MEG45钻井液具