抗高溫鉆井液技術(shù)研究

摘 要:本文在聚合物鉆井液基礎(chǔ)上通過(guò)優(yōu)選抗高溫性能較好的處理劑，研究適合冀東油田地層特點(diǎn)的能夠抗200℃高溫的鉆井液體系。

關(guān)鍵詞:鉆井 抗高溫鉆井液

中圖分類(lèi)號(hào):TE254文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)04(b)-0089-01

1 概述

冀東油田深井(大于4000m)鉆井具有鉆井周期長(zhǎng)，井底溫度高，鉆遇地層多，巖性變化大等特點(diǎn)，所鉆遇地層主要有:平原組、明化鎮(zhèn)組、館陶組、東營(yíng)組、沙河街組、冶里組(奧陶系)、鳳山長(zhǎng)山組(寒武系)。主要巖性分別為，礫石層、砂巖、泥巖及砂泥巖粉砂巖、礫巖、玄武巖、火成巖、灰?guī)r及煤巖等[1]。要求鉆井液具有以下特點(diǎn):(1)具有較強(qiáng)的抗高溫、高壓能力，高溫高壓條件下性能穩(wěn)定;(2)具有較強(qiáng)的抑制性，滿(mǎn)足井壁穩(wěn)定的需要;(3)具有較強(qiáng)的抗污染能力。

冀東油田井深超過(guò)5000m的井，井底溫度可達(dá)190度以上。由于聚合物鉆井液具有抑制性較強(qiáng)，潤(rùn)滑及防塌性較好，與其他處理劑配伍性好，易于維護(hù)，維護(hù)成本較低等特點(diǎn)，在冀東油田鉆井施工中得到了廣泛的應(yīng)用。

2 抗高溫鉆井液處理劑的室內(nèi)評(píng)選

為了組配抗高溫鉆井液，選取了目前國(guó)內(nèi)比較常用的幾種抗高溫處理劑及部分新型抗高溫處理劑，在室內(nèi)進(jìn)行了濾失性，抑制性、潤(rùn)滑性等方面的評(píng)價(jià)。

2.1 降濾失劑單劑評(píng)選

KFT、SPNH、SMP－II及DSP四種抗高溫降濾失劑的評(píng)選。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。從表中數(shù)據(jù)可以看出SPNH、KFT、SMP－II及SDP均能較好的降低鉆井液200℃ HTHP濾失量，但隨著降濾失劑加量的增加，鉆井液塑性粘度和動(dòng)切力增大。SPNH加量需大于4%，KFT加量需大于2%才具有較好降HTHP濾失量，而SMP－I加量在3%就有較好的降濾失效果，DSP加量在大于1.5%的加量時(shí)粘度和動(dòng)切力都有所增加。(如表1)

2.2 DSP加量對(duì)鉆井液性能的影響

DSP抑制性實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，抗高溫聚合物DSP對(duì)南堡東營(yíng)組泥巖抑制性隨其加量而增強(qiáng)。當(dāng)其加量為0.5%時(shí)，回收率高達(dá)96%，膨脹率降為9.6%;繼續(xù)增加其加量，回收率稍降，而膨脹率降為7%。

2.3 潤(rùn)滑劑的評(píng)選

為了使鉆井液在高溫下保持良好的潤(rùn)滑性，必須加潤(rùn)滑劑，評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)已有低熒光潤(rùn)滑劑，在高溫下效果都不好[2，3]。因而選用低熒光的白油作為潤(rùn)滑劑，并加入乳化劑ABSN，ABSN還可以降摩擦系數(shù)并對(duì)油氣層起到防水鎖作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該鉆井液在高溫作用后，保持較好的潤(rùn)滑性，見(jiàn)表3，但白油與ABSN的加入，會(huì)引起鉆井液粘切稍增，HTHP濾失量下降，此劑加量控制在3%～5%為宜，以保持鉆井液具有良好流變性能，白油加入順序?qū)︺@井液流變性能影響較大，白油應(yīng)在加重后加入，鉆井液具有良好的性能。

3 結(jié)論

(1)對(duì)幾種抗高溫鉆井液處理劑進(jìn)行了室內(nèi)評(píng)價(jià)。

(2)引入了新型抗高溫處理劑DSP。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄢捷年.鉆井液工藝學(xué)石油大學(xué)出版社，2001.

[2] 王旭，周樂(lè)群，張濱，等.抗高溫高密度水基鉆井液室內(nèi)研究鉆井液與完井液，2009.

[3] 施里宇，李天太，張喜鳳，等.溫度和膨潤(rùn)土含量對(duì)水基鉆井液流變性的影響 石油鉆探技術(shù)，2008.