低固相甲酸钾钻开液体系室内研究.pdf

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1、石油天然气学报(江汉石油学院学报)2014年9月第36卷第9期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Sep．2014Vo1．36No．9低固相甲酸钾钻开液体系室内研究赵强，许明标，陈毅，周姗姗(长江大学石油工程学院，湖北武汉4301oo)[摘要]在打开储层的过程中，钻开液中的固相会随滤液侵入到地层，引起地层孔隙堵塞，渗透率降低，导致储层产量降低。通过室内试验，建立了一套低固相甲酸钾钻开液体系。以甲酸钾水溶液作为基液，通过优化增黏剂、降失水剂等添加剂的质量分数，调整体系的流变及滤失性能，并进一步评价了体系的抗侵污、抗温及储存保护

2、等施工性能。该体系具有良好的流变性能、抑制性能以及较好的储层保护性能。[关键词]低固相；钻开液；润滑性；抑制性[中图分类号]TE254．3[文献标志码]A[文章编号]1000—9752(2014)09—0102—04在钻井过程中，由于油气层的打开改变了原有的环境状态，钻开液中的固相和液相侵入油气层内，使油气层的有效渗透率受到不同程度的损害。因此，要最大限度地保护油层，一般采用低固相或无固相钻开液来防止固相侵入对油层孔隙的堵塞和污染。为了最大限度地保证在高水敏油层和高含黏土地层的油层保护效果，室内在现有PRD钻开液、聚胺钻开液的基础上，加入一定量的KCOOH，

3、建立了一套低固相甲酸钾钻开液体系。该钻开液体系具有很强的抑制泥页岩水化分散的能力以及独特的流变性，同时还具有较高的低剪切速率黏度，良好的防塌抑制钻屑分散的能力，能够最大限度地保护油气层。1试验部分1)试验药品NaOH；Na2CO。；KCOOH；增黏剂(PF—VIS)；降失水剂(PF—FLOCAT)；聚胺(UHIB)；聚合醇(JIX)；暂堵剂(JQWY)。2)试验仪器SD4多联中压失水仪；XGRI一4高温滚子炉；ZNN—D6六速旋转黏度计；GJS—B12K搅拌器；YM一3密度计；CIDS一1I高温高压动态失水试验仪；2PBOOC系列平流泵。2钻开液体系的构建室

4、内构建了密度为1．53g／cm。，具有可操作性的水基钻开液体系。基本配方为：海水+0．15NaOH+0．25Na2CO3+1．1增黏剂PF—VIS+2．5oA降失水剂PF—FLOCAT+1．0％聚胺UHIB+2．0润滑剂IuBE+2～3聚合醇JLX+265KCOOH+5％暂堵剂JQwY。配方中百分数为质量分数。2．1增黏剂质量分数的确定聚合物钻开液中，为保证低固相下钻开液具有较高的黏度及良好的流变性，通常需添加增黏剂来提高钻开液黏度。表1评价了增黏剂PF-VIS质量分数对体系流变性能的影响，从表1可以看出，随着PF—VIS质量分数的增加，黏度、切力逐渐增加；

5、失水量逐渐降低，当质量分数为1．0％、1．1时，流变性和失水量较为适宜，推荐PF—VIS的质量分数为1．0～1．1％，配方中PF—VIS的质量分数取值为1．1。[收稿日期]2013—12—04[作者简介]赵强(1988一)，男，2009年大学毕业，硕士生，主要从事钻完井液与固井液相关的学习与研究。第36卷第9期赵强等：低固相甲酸钾钻开液体系室内研究表1PF-VIS质量分数对体系流变性的影响aDrdVAPI状态。。NN∞质量分数／／(mPa·s)／(mPa·s)／Pa／mL0．8滚前32．5239．576滚后27189653．2滚前4O27l386．5滚后35

6、2312973．0滚前44281697滚后3724131083．0滚前493118119滚后4O261412lO2．7注】：／z为表观黏度；为塑性黏度；rd为动切力；、N分别为六速旋转黏度计6、3r／min对应的读值}Vapz为API滤失量。注2：试验条件，流变测试温度50~C，热滚128~C×16h。表中空白表示未测。下同。在水平井及大位移井开发中，8000钻开液体系需具有良好的携带和悬浮钻屑的能力，室内评价了该⋯体系在低剪切速率下的黏度。从UU图1中可以看出，随着剪切速率5000的降低，体系黏度急剧升高，体4000现了该体季良好的携带及悬浮钻30O0屑的

7、能力。2．2降滤失剂质量分数的确定室内评价了淀粉类降失水剂1000PF—FLOCAT质量分数的变化对000．30．60．91．21．51．82．12．4体系性能的影响。从表2中可以剪切速率／s—l看出，随着PF—FLOCAT质量分数的增加，体系黏度增大，API图1钻开液体系的低剪切速率下的黏度失水量变小。当PF—FLOCAT质量分数为2．5～3．0时失水量变化不大，因此，配方中PF—FLOCAT质量分数取值为2．5。表2PF-FLOCAT质量分数对体系降滤失效果的影响VAPI状态N6质量分数／／(mPa·s)／(mPa·s)／Pa／mL1．5滚前滚后滚前滚后

8、滚前滚后滚前滚后2．3加重方式的确定在该体系中没有采