腐植酸在石油钻井液中的应用.pdf

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1、中国科技期刊数据库工业A腐植酸在石油钻井液中的应用史连勇中石化中原石油工程有限公司钻井四公司，河南濮阳457321摘要：腐殖酸在自然界中的储量丰富，风化煤、煤炭、泥炭及土壤中均含有腐殖酸。由于腐殖酸的储量较为丰富，且较容易获得，在石油工程的钻井液中应用腐殖酸具有重要意义，包括降低钻井施工成本等。本文分析了腐殖酸的应用概况，并在此基础上结合钻井实例探讨了应用腐殖酸时应注意的相关事项，包括石油钻井概况，钻井液的应用过程及应用效果。关键词：钻井液：石油：腐殖酸；应用中图分类号：TE254文献标识码：A文章鳊号：1671．5799(2015)08—0025—01钻井液在钻井循环

2、作业中发挥着重要作用，目前钻井工中注入钻井液。注入无固相型钻井液后利用直径为160mm的程中使用的钻井液主要包括水基、油基和气体钻井液等，不钻头继续钻进，钻至2030m后应用添加了腐殖酸的钻井液。同的钻井液体系的适用范围也存在一定的差异，例如对于井2．2钻井液的应用壁稳定性较差的岩层可选择油基钻井液“。在钻井液中应用在制备腐殖酸时采用了以下方法，先将自来水加入容器添加剂可以优化钻井液的性能，本文分析了在钻井液中应用中，随后在自来水中缓慢加入盐酸，并充分搅拌盐酸与自来腐殖酸的相关问题，旨在改善钻井液的抑制性、流变性等。水，自来水与盐酸混合均匀后加入腐植酸钾。在溶液中加入1

3、腐殖酸的应用概况腐植酸钾后及时搅拌，待24h后可过滤反应产物，随后利用由于腐殖酸中含有多种活性较强的官能团，如羰基、甲自来水对反应产物进行洗涤，一般应洗涤3次一5次，确保洗氧基、氨基、烯醇基等，因此具有良好的吸附分散、络合能涤后滤液的PH值>4。制备腐殖酸时盐酸、腐植酸钾与自来力，同时有较强的表面活性、亲水性及酸性。目前腐殖酸作水的添加比为1：5：5。在制备好腐殖酸后，将有机胺与腐殖为一种改性添加剂已经在石油钻井工程的钻井液中得到了酸混合均匀，并使两者在高温下发生反应，发生反应的过程广泛应用。(1)常规应用方式。腐殖酸的常规应用方式主要中需充入惰性气体，对于反应所得到的

4、产物应进行磨细与过是作为降粘剂、抑制剂与降滤失剂等。将腐殖酸作为钻井液筛处理，经过上述处理后将腐殖酸作为钻井液的降滤失剂。中的降粘剂可以起到调节液流变性的作用，调节液流变性的在该井中应用的钻井液为油基配方，具体组成部分如下：最机理在于腐殖酸能够拆散或削弱粘土网状结构，促使粘土颗低密度为i．5g／cm3的加重剂+降滤失剂+润湿剂(2．5％)+有粒不断释放自由水，同时降低粘土颗粒发生对流时产生的摩机土GEL(3．0％)+调节剂CaO(2．5％)十辅乳化剂(4．5％)+擦力，因此可以使钻井液粘度、切力得以降低，进而有效提主乳化剂(5．5％)+CaC12水溶液(W=25％，浓度

5、为15％)+5#升钻井液的流动性能。在利用钻井开采石油时通常会遇到白油(90％)。在应用钻井液前采用了GGS71失水仪、ZNN-D6不稳定的页岩地质构造，在地质不稳定的情况下，页岩极易黏度计对其性能进行评价，在评价的过程中需严格遵循出现体积膨胀或分散等问题，因此需要提高钻井液抑制井壁SY／T5621中的相关标准，以保证钻井液高压与高温滤失量、失稳的能力。在钻井液中添加腐殖酸，可以明显增强防塌能API滤失量、变性结果检测的准确性。力，对于钻屑膨胀与页岩膨胀也具有良好的抑制作用，因此2．3应用效果常被作为抑制剂。实践证明，在钻井液中添加腐殖酸可以明在YF一23井中应用添加有

6、腐殖酸的钻井液后，发现可以显增强耐高温及耐盐能力，同时腐殖酸符合钻井液性能要明显抑制泥页岩膨胀、分散与水化性能，并提高钻井液的电求，包括PH值、含砂量、固相含量、流变性及密度等，具位，减少钻井液的失水量，因此能够明显强化钻井液的稀释有明显改善钻井液滤失与造壁性能的重要作用，因此可作为作用与降滤失能力。在降滤失与稀释作用被强化的情况下，钻井液的降滤失剂。(2)新型应用方式。阻垢剂、缓蚀剂可以明显增强粘土悬浮负电荷，并增厚水化膜，明显增加钻与杀菌剂是腐殖酸在钻井液中三种常见的新型应用方式。腐井液的动电性。这就有助于改善钻井液物理性能，包括耐高殖酸的抗菌能力较强，经过季胺改性

7、处理后可以发挥杀菌灭温性能、抗钙性能与抗盐性能，能够满足钻井液的携砂能力、藻作用，并可以破坏微生物的正常代谢机制，从而有效抑制润滑能力与防塌能力要求。钻井中的有害微生物。另一方面，腐殖酸可以调节钻井液的3结束语PH值，起到阻垢作用，避免酸性气体对钻井设备造成腐蚀，总而言之，在钻井勘探技术与施工技术不断发展的情况因此可作为阻垢剂与缓蚀剂。下，油田中超深井与深井所占的比例将会增加，在开采石油2腐植酸的应用分析时面临的压力条件与温度条件也将趋于复杂化。对此，应注2．1石油钻井概况重不断优化钻井液技术，以解决复杂钻井条件下可能遇到的塔里木油田沉积