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《高性能強(qiáng)抑制鉆井液室內(nèi)試驗(yàn)研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào))2014年1o月第36卷第i0期JournalofOilandGasTechnology(J.JPI)Oct.2014Vo1.36No.10高性能強(qiáng)抑制鉆井液室內(nèi)試驗(yàn)研究牛曉(中石化西北油田分公司工程技術(shù)研究院,新疆烏魯木齊830011)熊漢橋(油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(西南石油大學(xué)),四JII成都61o5oo)何仲,潘麗娟(中石化西北油田分公司工程技術(shù)研究院,新疆烏魯木齊830011)[摘要]針對西北油田順9區(qū)塊,研究出匹配性能良好、成本低、鉆進(jìn)效率高、同時(shí)滿足儲層保護(hù)要求的鉆井液。研究表明,在優(yōu)選出良好的強(qiáng)抑
2、制劑、防塌劑的基礎(chǔ)上,以磺化處理劑、聚合物為主處理劑,并加入增黏劑、無滲透處理劑、潤滑劑等形成一套高性能強(qiáng)抑制鉆井液體系。該體系具有良好的抗污染性能、強(qiáng)抑制性能、流變性能、懸砂攜巖能力及儲層保護(hù)效果,密度可調(diào)節(jié),抗溫達(dá)到150℃以上,成本較低,維護(hù)方便,可以滿足鉆井需求。[關(guān)鍵詞]水基鉆井液;抑制劑;匹配性能;室內(nèi)試驗(yàn)[中圖分類號]TE254[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號]lOOO一9752(2014)10—0127—06近年來鑒于油氣開采的新需求,發(fā)展了一種類油基性能的高性能水基強(qiáng)抑制鉆井液,這種鉆井液具有良好的抑制性能,同時(shí)又低于油基鉆井液的成本。在國外,利用這種“多功能、強(qiáng)抑制、低成本”的
3、設(shè)計(jì)理念口研究出了一種新型的高性能水基鉆井液體系HPWBM,該體系很好地解決了井壁周圍巖石水化膨脹分散的問題,同時(shí)還提高了一系列諸如提高鉆速、保護(hù)油氣層、減少壓力傳遞、減少鉆頭泥包、抑制天然氣水合物形成的性能。在國內(nèi),研究人員在高性能水基鉆井液的研制方面也取得了很大的進(jìn)展,研究出了一系列的高性能水基鉆井液體系¨2]。例如,胡進(jìn)軍等I3的PDF—PLUS聚胺聚合物鉆井液;孔慶明等_4報(bào)道ULTRADRIL水基鉆井液在張海502FH井的應(yīng)用;王薦等[5]研制了一套無黏土相聚胺強(qiáng)抑制鉆井液;屈沅治等采用催化胺化法研制出一種新型胺基抑制劑并形成鉆井液體系。筆者在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上,同時(shí)結(jié)合西北
4、油田順9區(qū)塊的鉆井特點(diǎn),研究出匹配性能良好、成本低、鉆進(jìn)效率高、同時(shí)滿足儲層保護(hù)要求的鉆井液。1鉆井液處理劑優(yōu)選1.1強(qiáng)抑制劑篩選篩選了國內(nèi)外數(shù)種強(qiáng)抑制劑進(jìn)行評價(jià),并分別進(jìn)行了滾動回收率試驗(yàn)、線性膨脹試驗(yàn)、流變性能(最佳加量)試驗(yàn)、巖心浸泡試驗(yàn)。從表1評價(jià)結(jié)果可知,KC1、CFY一01、HPA等具有較強(qiáng)的防塌性和比較好的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)文獻(xiàn)[7],將KC1與其他處理劑復(fù)配使用,效果上比單純使用某一種處理劑更好。1.2防塌劑篩選鑒于在強(qiáng)抑制劑的篩選試驗(yàn)中采用了胺基類抑制劑,根據(jù)聚合醇、聚醚多元醇、聚合脂、陽離子瀝青粉、鋁基防塌劑等處理劑之間的協(xié)同作用,篩選出鋁基防塌劑和胺基抑制劑共用的效果更好。試
5、驗(yàn)中收集了多種鋁基防塌劑進(jìn)行分析(見表2)。由表2可以看出,通過滾動回收率試驗(yàn)、16h線性膨脹試驗(yàn)、流變性能(最佳加量)試驗(yàn),可知DLP一1的性能均較好。因此在該次試驗(yàn)中采用DLP一1作為體系的防塌劑。[收稿日期]2013一l1—09’[作者簡介]牛曉(1977一),女,2000年大學(xué)畢業(yè),高級工程師,現(xiàn)主要從事鉆井液設(shè)計(jì)及相關(guān)研究工作。學(xué)兔兔www.xuetutu.com石油天然氣工程2014年1O月表l強(qiáng)抑制劑篩選與評價(jià)注:“一”表示沒有數(shù)據(jù)。下同。表2防塌劑篩選與評價(jià)注:處理劑中1%為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。1.3其他主要處理劑篩選1)增黏劑評價(jià)黃原膠XC、聚合氯化鋁PAC、羧甲基纖維素CMC、聚丙
6、烯酰胺PAM、羥乙基纖維素HEC、無機(jī)增黏劑SWZN、CNM等處理劑抗溫抗鹽抗鈣及表觀黏度等性能,優(yōu)選出PAC一【V、PAC—HV復(fù)配作為增黏劑。2)降濾失劑根據(jù)表3中評價(jià)的多種處理劑試驗(yàn)結(jié)果,優(yōu)選出抗鹽抗鈣高溫降濾失劑作為降濾失劑。表3降濾失劑篩選與評價(jià)注:VApl為AP1濾失量;Vhhp為高溫高壓濾失量3)無滲透處理劑評價(jià)了BST一1I、OCI一BST、DL一701、QCX一2等4種處理劑,通過加入前后失水量測定、泥餅承壓試驗(yàn)、流變性能試驗(yàn)等,篩選出BST一Ⅱ作為無滲透處理劑。4)潤滑劑評價(jià)了DNP、TRH一2兩種處理劑的潤滑性能,其中DNP潤滑系數(shù)最小(0·1153),選擇DNP作為潤
7、滑劑。5)加重劑評價(jià)了保護(hù)油氣層的BGH—I、活化重晶石、2種普通重晶石粉等4種加重劑,進(jìn)行密度篩選及酸溶率測定,篩選出BGH—工作為加重劑。6)聚磺處理劑聚磺處理劑能有效地降低鉆井液高溫高壓失水,提高井壁的穩(wěn)定性。在順9井區(qū)學(xué)兔兔www.xuetutu.com第36卷第1O期牛曉等:高性能強(qiáng)抑制鉆井液室內(nèi)試驗(yàn)研究·l29·1234567890123現(xiàn)用水基鉆井液中,基本上采用聚磺鉆井液體系,應(yīng)用效果上加入三