油基钻井液相关问题探究

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1、油基钻井液相关问题探究　　摘要：本文分别探讨了油基钻井液悬浮和乳液稳定性问题，油基钻井液封堵问题，油基钻井液温度敏感性问题，钻井液或钻屑污染问题，低剪切速率流变控制问题。关键词：油基钻井液；体系；发展；思考中图分类号：TE927文献标识码：A一、油基钻井液悬浮和乳液稳定性问题油基钻井液加重材料的沉降性问题比较突出，严重影响了钻井液的悬浮稳定性能。经研究油包水钻井液的水相组成，以及加重剂的油润湿性成为影响悬浮稳定性的重要因素。如将磨碎的重晶石添加到白油中，可提高其抗沉降和油湿性能。重晶石进行处理后可形成黏性低、高密度、低固相的钻井液。

2、事实证明，油基钻井液在高温的条件下粘度性能会有所降低，因此采用一定的措施，提高钻井液高温条件下的稳定性能，具有重要的现实意义。研制出具有较强抗温性能的润湿剂、提切剂以及高温增黏剂，能够明显的改善钻井液的稳定性。5为了充分发挥钻井液的最佳潜能，应首先保证其具备良好的稳定性，而判断钻井液稳定的优劣的重要指标为破乳电压。稳定性强弱数据，通常在低温条件下，测量处理过的钻井液获得。显然它不能客观的反映出钻井液处在高温状态下的稳定性。针对这种方法存在的缺陷，可使用SW-I高温高压电稳定仪测量其处在高温条件下的破乳电压。从钻井液的组成角度分析，高

3、温稳定性和表面活性剂性能，对乳液稳定起着决定性作用，因此为了提高钻井液的稳定性，不能忽略对表面活性剂性能方面的研究。二、油基钻井液封堵问题油基钻井液尽管抑制性能较为显著，但是如果油进入到破碎性地层中，仍会给其稳定性造成一定的影响。因此实际生产时应认真对待油基钻井液封堵问题。研究证明，如在钻井液中添加一些粘弹性材料、变形材料、纤维材料等，能够改善钻井液的封堵性能，进而提高井壁稳定性，保证钻井施工的顺利进行。例如，我国南海油田开发时曾遇到微裂缝以及硬脆、水敏性泥页岩层理发育的情况，如处理不慎钻井非常容易坍塌，增加钻井作业难度。针对这一情

4、况，对硬脆、水敏性泥页岩层理进行综合的分析，配合使用多粒径封堵材料，结果使钻井液在井壁周围形成一层“隔离膜”，提高了泥饼封堵地层性能。同时综合分析配伍试验，终于研究出了封堵性能显著的油基钻井液体系，有效解决了油田开采井壁易垮塌的问题。三、油基钻井液温度敏感性问题5油基钻井液在低温条件下粘度较高，例如，当温度低于40℃时，钻井液的粘度升高已非常明显，尤其密度较高的钻井液从井底上升到地面上时粘度上升更大。往往给钻井作业带来不利影响，因此采取有效措施降低钻井液低温状态下的粘度至关重要。例如，国内某油田开采时曾利用密度为2.1g/cm3的油

5、基钻井液施工时，就遇到了这一问题，影响钻井的正常进行。针对钻井液粘度受温度影响这一显著问题，专家们进行潜心研究提出了流变性预测模型，为分析钻井液低温粘度问题提供技术支撑。四、钻井液或钻屑污染问题采用油基钻井液时由于钻井液或钻屑的产生，往往给环境造成一定的影响，因此，探索既经济又切实可行的处理方法，进而研制出污染小的钻井液体系，是减少污染的重要途径。实际施工时，如果钻屑中含有的钻井液量比较大，则处理难度就越大。因此为了避免这种现象的出现，通常添加适量的CSS到钻井液中，能够降低钻屑中的钻井液。另外，向钻井液添加适量具有油溶性聚合物表面

6、活性剂，便可得到特殊的油基钻井液体系，经试验该液体体系在减少钻屑污染上有较大改观，但是要想进一步提升其性能，还需要进行深入研究。为了解决油基钻井液引发的安全问题，采用无毒、低毒的钻井液体系是可行的思路，这一结论在我国南海油气田开采中得到了验证。结果显示，采用毒性较低的油基钻井液不但具有较好的润滑性能，而且井眼稳定。5另外，植物油不但毒性低，而且具有较高的燃点，同时还能循环利用，因此可以考虑使用植物油基钻井液，以达到降低环境污染的目的。例如，棕榈油基钻井液具有无毒、生物降解率高（在厌氧条件下，岩屑与钻井液的生物降解率能达到80%）等优

7、点，因此可在实际施工中加以运用。同时还可以考虑使用具有逆转特性的油基钻井液，一方面它具备一般钻井液的特性，另一方面，当钻井施工结束后能够转变为水包油乳化钻井液，使岩石表面重新回到水湿状态，防止油相渗透率下降，进而能够起到保护储层的作用。如在海上钻井可根据实际情况，对钻屑处理适当简化，以此降低处理费用开支。五、低剪切速率流变控制问题钻井作业时，低剪切速率流变控制应重点做好以下两方面内容：其一，温度较低时，低剪切速率下粘度不宜太高；其二，温度较高时，低剪切速率下应有粘度，以此保证其携砂能力不受影响。5对油包水钻井液进行研究，结果表明当处

8、在低剪切速率条件下，会形成具有高弹性的一种类似固体的结构，而弹性受温度影响较大，如果温度升高则其弹性性能和结构强度会减弱。同时剪切力也会对其性能造成影响，能够使钻井液由固态转变成液态。剪切过后的钻井液静止一段时间后恢复原来的结构状态。