贾艳秋 (中石油吐哈油田公司甲醇厂,新疆鄯善838202)

张 岱 (中石油吐哈油田公司工程技术研究院,新疆鄯善838202)

胡友林 (长江大学石油工程学院,湖北荆州434023)

随着深水油气产量的不断增加,油气勘探作业逐步由浅海向深水区域发展,深水钻井液技术是深水油气钻井的关键技术之一。低温流变性和气体水合物是深水钻井液面临的主要问题,给深水钻井液技术带来了严峻挑战[1-4]。深水钻井环境温度低,钻井液的流变性发生较大变化,钻井液的粘度和切力大幅度上升,甚至钻井液有可能发生胶凝现象[5]。深水钻井液中一旦形成气体水合物,堵塞井筒、环空和防喷器等会造成钻井事故,延长钻井作业周期和增加钻井作业成本等。为解决上述问题,笔者对深水水基钻井液进行了研究。

1 深水水基钻井液体系优选

通过对海洋深水钻井可能遇到的困难、海洋钻井液低温流变性的研究以及天然气水合物的生成试验的研究表明,海洋深水钻井钻井液所遇到的最大困难是如何抑制天然气水合物生成以及是否具有较好的低温流变性问题,而且低温条件下水基钻井液的粘度、切力上升是不可避免的。根据上述情况,海洋深水钻井所需水基钻井液应具有以下特性:①钻井液应具有良好的低温流变性;②钻井液应具有很好的携砂和润滑能力;③钻井液必须具有良好的抑制气体水合物生成的能力。

1.1 钻井液配方及其基本性能

通过对海洋现有水基钻井液体系的分析以及新的海洋深水水基钻井液体系的研究,为了降低钻井液体系的冰点和较好抑制天然气水合物生成,在体系中加入了20%氯化钠+5%乙二醇。……