水敏性地层钻探用接枝淀粉聚合物泥浆体系研究
2012-09-07陶士先胡继良纪卫军
陶士先,胡继良,纪卫军
(北京探矿工程研究所,北京100083)
水敏性地层钻探用接枝淀粉聚合物泥浆体系研究
陶士先,胡继良,纪卫军
(北京探矿工程研究所,北京100083)
以接枝淀粉共聚物为降失水剂,选择抑制剂、防塌剂、润滑剂、包被剂、膨润土等处理剂,优化设计了水敏性地层用接枝淀粉聚合物泥浆体系。经过测试,该体系的API失水为7ml,相对膨胀降低率84.2%,岩屑回收率92%,摩阻系数0.07。该体系在水敏性地层的钻探施工中取得了良好的使用效果。
水敏性地层钻探泥浆体系接枝淀粉聚合物
Tao Shi-xian,Hu Ji-liang,Ji Wei-jun.Study of the grafted starch-polymer mud system used for drilling in water-sensitive strata[J].Geology and Exploration,2012,48(5):1029-1033.
水敏性地层是地质钻探中常遇的主要不稳定地层之一(徐同台,1996)。水敏性地层主要有粘土层、粘土质地层(如页岩、千枚岩)、盐膏层等。粘土遇水膨胀是水敏性地层孔壁不稳定的主要原因之一(和冰,2008)。粘土水化是指粘土颗粒表面吸附水分子形成水化膜,粘土晶格层面间距增大,产生膨胀和分散的过程。水敏性地层的水化作用,一方面引起地层水化膨胀,发生孔壁缩径;另一方面也会发生岩屑分散,造浆严重,使得泥浆比重迅速提高,流变性能急剧恶化,极易造成孔内事故。
1 水敏性地层的泥浆体系设计因素分析
油基泥浆(张文波,2010)或合成基泥浆(岳前升等,2004;马东等,2008)是近年发展的可以有效解决水敏性地层稳定问题的钻井液技术,主要应用在油气深井和深水油气井钻探。但油基泥浆成本昂贵,对生态环境有一定影响(马文臣等,1998;张炜等,2008),应用受到了限制。合成基泥浆也存在成本高,技术还不完善的问题。……
