高密度甲酸鹽鉆井液配方優(yōu)選及其性能評價

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com第31卷第1期鉆井液與完井液V01．31No．12014年1月DRILLINGFLUID&C0MPLETIONFLUIDJan．2014doi：10．3969／j．issn．1001-5620．2014．01．010高密度甲酸鹽鉆井液配方優(yōu)選及其性能評價葉艷，安文華2，尹達，趙姍姍，梁紅軍，盧虎，李磊(1．中國石油大學(xué)(北京)，北京；2．中國石油塔里木油田分公司，新疆庫爾勒)葉艷等．高密度甲酸鹽鉆井液配方優(yōu)選及其性能評價[J]．鉆井液與完井液，2014，31(1)：37—39，43．摘要針對超深井復(fù)雜井高溫高壓高礦化度等“三高”苛刻井下環(huán)境，在飽和鹽水磺

2、化鉆井液基礎(chǔ)之上，綜合各種單因素的影響，優(yōu)選出高密度甲酸鉀飽和鹽水磺化鉆井液體系。該鉆井液由高濃度甲酸鉀基液、抗高溫抗鹽磺酸鹽復(fù)合共聚物D300、復(fù)合磺化處理劑、pH值緩沖劑、磺化瀝青以及表面活性劑等組成。該體系能夠抵抗160～180oC高溫，密度在2．2g／cm以上，抑制性遠強于常用無機鹽鉆井液，潤滑性良好，抗鹽至飽和、抗鈣達800～1000mg／L，還可循環(huán)利用。評價實驗結(jié)果表明，該體系的綜合性能優(yōu)良，能顯著降低循環(huán)壓耗，可以適應(yīng)深井、超深井、巨厚復(fù)合鹽層以及鹽下儲層的鉆井。關(guān)鍵詞甲酸鹽鉆井液；高密度鉆井液；高溫穩(wěn)定性；抑制性；潤滑性；抗固相污染中圖分類號：TE254．3文獻標(biāo)識碼：A

3、文章編號：1001．5620(2014)01—0037—03甲酸鹽鉆井液與普通高密度飽和鹽水磺化鉆井液靜置24h，再置于60℃水浴中分解過量的H：O：，相比，能降低體系固相含量，提高熱穩(wěn)定性，保持更105oC下烘干粉碎，反復(fù)用蒸餾水洗凈、離心分離8次，合適的流變性，能適應(yīng)深井、超深井、巨厚復(fù)合鹽層去除雜質(zhì)，再將純化后的土粉于125℃恒溫干燥至恒以及鹽下儲層的鉆井，克服了飽和鹽水高密度磺化鉆重，放人干燥皿中冷卻備用。井液密度調(diào)節(jié)能力較低、抗溫抗鹽能力有限、維護周用純化土粉配制0．05％濃度的懸浮液，用NaOH期頻繁、抑制性、流變性和失水造壁性之間矛盾突出調(diào)節(jié)pH值在9～10，加入不同濃度HC

4、OOK、KC1、的難題。針對超深井復(fù)雜井高溫高壓高礦化度等“三NaCI、CaC1，，采用DXD．11電視顯微電泳儀分別測高”苛刻井下環(huán)境，在飽和鹽水磺化鉆井液基礎(chǔ)之試不同濃度的各種鹽類對黏土顆粒電動電位的影響，上，綜合各種單因素的影響，優(yōu)選出高密度甲酸鉀飽實驗結(jié)果見圖1。和鹽水磺化鉆井液體系。該體系配方適用于深井超深0井，尤其是巨厚復(fù)合鹽層的鉆井，在密度為1．8～2-3一l0-2Og／cm3條件下抗溫達到180℃、抗鹽至飽和、抗鈣達翥800～l000mg／L，還可循環(huán)利用?！綣孽-3O—4o．501甲酸鉀對膨潤土Zeta電位的影響不同鹽加量，％目前所用水基鉆井液體系仍然是建立在以帶負電圖1

5、鹽濃度變化時對黏土顆?！孰娢坏挠绊懙酿ね令w粒所形成的懸浮體系基礎(chǔ)之上。實驗研究了不同濃度甲酸鉀溶液對黏土顆粒電動電位的影響，并由圖1可知，甲酸鉀能夠顯著降低黏土顆粒的與其它無機鹽進行對比分析。實驗所用膨潤土必須先負電位，抑制性比氯化鉀等無機鹽類高很多，但沒有經(jīng)過純化處理。采用184團膨潤土，先用H：O混合，使黏土顆粒的電位發(fā)生逆轉(zhuǎn)，能夠與常用的陰離基金項目：國家科技重大專項：大型油氣田及煤層氣開發(fā)“塔里木盆地庫車前陸沖斷帶油氣開發(fā)示范工程”(2011ZX05046)；國家自然科學(xué)人才基金．創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金項目“復(fù)雜油氣井鉆井與完井基礎(chǔ)研究”(51221003)。第一作者簡介：葉艷，現(xiàn)在

6、中國石油大學(xué)(北京)從事油氣井化學(xué)工程研究工作。地址：北京昌平區(qū)府學(xué)路18號；郵政編碼102249；電話(010)89733893；E—mail：yeer996@126．tom。學(xué)兔兔www.xuetutu.com38鉆井液與完井液2014年1月子膠體體系配伍使用。與無機鹽相比，甲酸鉀腐蝕性度切力明顯增大，濾失量也較大，72h后鉆井液完全小得多，抑制性更強。此外，甲酸根與黏土不發(fā)生反喪失流動性，說明該體系長期高溫穩(wěn)定性較差。應(yīng)，和地層水配伍，與地層中普遍存在的Na、Ca2、表22種鹽水鉆井液在160℃熱滾后的性能Mg等陽離子不生成沉淀。2甲酸鉀聚磺鉆井液與無機飽和鹽水磺化鉆井液性能對比通過

7、室內(nèi)單劑及其加量優(yōu)選，確定高密度甲酸鉀聚磺鉆井液體系的配方如下。(3％～4％)膨潤土+(0．1％～0．2％)D300+(0．4％--0．6％)K2CO3+(0．8％～1．2％)KOH+(12％～14％)復(fù)合磺化處理劑+(2％～4％)磺化瀝青+(1％～3％)SP一80+(30％～100％)甲酸鉀+重晶石粉現(xiàn)用的無機飽和鹽水磺化鉆井液體系配方如下。甲酸鹽聚磺鉆井液的抗溫實驗結(jié)果見表3。實驗(1．5％～2．5％)膨潤土+(2％