抗高温无黏土相钻井液体系研究

2014-03-03万芬王昌军长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434023

石油天然气学报 2014年4期

万芬，王昌军（长江大学化学与环境工程学院，湖北荆州 434023）

随着油气勘探开发领域的深层次化，油气钻进越来越深，钻遇地层的温度、压力越来越高，对钻井液提出了更高要求。尤其是水平井钻井液，必须具有良好的携砂能力以保持井眼清洁，良好的润滑性以降低摩阻，良好的防塌性以保持井壁稳定，良好的抗高温性以保持高温稳定性等［1］。国外采用结构调整和配方组合的方式使弱凝胶钻井液的抗温性能最高可达150℃，但这种钻井液的成本较高。因此，研制出了一种抗高温无黏土相钻井液，用于高温水平井钻井，并对该体系的性能进行了评价。

1 设计思路

试验通过在无黏土相钻井液中添加褐煤树脂或特种树脂结合还原剂亚硫酸钠来增强钻井液的抗温性能。选用甲酸盐对无黏土相钻井液进行加重，提高体系的抑制性，可使钻屑和黏土不分散、不膨胀，有利于井壁稳定和储层保护，既能提高体系的热稳定性，又能增大低剪切速率黏度，强化钻井液快速生成弱凝胶的特性［2］。

2 抗高温无黏土相钻井液体系配方

现场钻井用的无固相钻井液抗温能力只能达到140℃，为了更好地满足高温地层的钻井需求，经过室内研究构建出抗高温无固相钻井液。

试验配方：东海海水＋0.6%NaOH＋0.6%Na2CO3＋0.1%聚丙烯酰胺钾盐K－PAM＋0.8%流型调节剂PF－ViS－B＋2.5%降失水剂RS－1＋1%Na2SO3＋1%防坍塌抑制剂TEX＋1%抗温降失水剂SHR＋1%抗温降失水剂TEMP＋3%防塌润滑剂JLX－C＋3%～5%KCl＋5%酸溶性储层保护剂JQWY＋甲酸钠（密度为1.25g/cm3）。配方中百分数均为质量分数。