柳荣伟

（辽河油田钻采工艺研究院 辽宁盘锦 124010）

前言：兴古潜山是辽河油田产能建设的重要区块，以构造裂缝及溶蚀缝为主，具有埋藏深（一般在4000米以上）；温度高（井底温度110-200℃）的特点。为了更好实现钻探目的，保护储层，钻井液体系的选择是开发成败的关键技术之一。水包油钻井液能更好的满足要求，通过实验确定了水包油钻井液体系配方。

一、试验部分

1.乳化剂的优选

实验通过将乳状液在高温老化后的乳化能力强弱来考察乳化剂的抗温能力。评价方法：将初选合格的乳化剂在180℃高温下老化16h 后，高速搅拌搅20min 后倒入量筒中，静置观察。抗温性结果如下：3%HWZR，5h 无油析出；3%HTO-5，20min 分层；0.5%AES+0.5%T80+0.5%A-20，10min 分层；3%HWZR+1.5%HWFR，12h 无油析出。通过实验对四种水包油型乳化剂乳化性能以及抗高温性能进行优选，从实验结果看出HWZR和HWZR+ HWFR作为乳化剂时，12 小时后无油析出，表明乳化效果较好。主乳HWZR 是由多种阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂复配而成，具有较强的乳化能力和抗温能力；辅乳HWFR 为HLB 值小于8 的油溶性表面活性剂，以其作为辅乳化剂，可形成密堆复合膜和增强主乳的乳化效果；同时，由于主乳具有较强的起泡能力，选择的辅乳需要起到一定的消泡作用，可避免水包油钻井液在现场施工中产生大量的气泡。

2.抗温增粘剂的优选

选用水溶性高分子聚合物作水包油钻井液增粘剂，可以提高乳状液分散介质的粘度，减慢分散相液珠的运动速度，提高水包油钻井液的稳定性。通过对HV-PAC、HVCMC、80A51、HPAM、HVF、HVS 这几种处理剂加量的不同，观察实验现象，选出了实验效果较好的作为该水包油钻井液的抗温增粘剂。实验配方：[淡水：5#白油=7：3] +0.15%Na2CO3＋0.1%NaOH+3.5%主乳HWZR+2%辅乳HWFR＋增粘剂+1%抗温降滤失剂HWFL-H。通过实验得出，增粘剂HVF 在150℃下具有较好的稳定性，粘切在高温后变化较小，增粘剂HVS 较低的塑性粘度和高的Φ6/Φ3 值，动塑比高，将其作为流型调节剂来提高水包油钻井液体系携岩能力，同时对乳状液的稳定性也有提高。

3.降滤失剂的优选

在水基钻井液中起降滤失作用的材料有许多，但能够抗180℃高温的降滤失剂较少，同时还需考虑到它与乳化剂、增粘剂等之间的配伍性等问题。室内对现有抗高温降滤失剂进行了优选，抗温降滤失剂HWFL-H 作为水包油钻井液的高温降滤失剂具有较好的降滤失效果。

二、水包油钻井液配方确定

经过大量的室内试验评价，最后确定水油比为7：3 的水包油体系，其基础配方：[淡水：5#白油=7：3] +0.15%Na2CO3＋0.1%NaOH+主乳HWZR+辅乳HWFR+3%增粘剂HVF ＋0.6%抗温增粘剂HVS+3%降滤失剂HWFL-H；其密度可控制范围为0.94-0.98。

1.抗温性能评价

配置的水包油钻井液分别在150℃、180℃及190℃滚动老化24 小时的性能测试结果显示，水包油钻井液具有好的抗温能力，流变性较好，能够满足施工要求。

2.抑制性评价

潜山4-19 井岩心（粉）190℃热滚16 小时回收率和24小时页岩膨胀性实验数据可知，HANK 水包油钻井液体系回收率大于90%，页岩膨胀率为7.8%，说明水包油钻井液体系具有很好的抑制性，能够有效抑制地层泥岩和页岩水化膨胀与分散。

结论：1.优选的水包油钻井液性能稳定，能较好的满足兴古潜山大位移高温深井钻井需要；2.潜山水平井使用优选的水包油钻井液，可根据地层压力可调密度，且油层保护效果好。

[1]张高波,等.抗高温低密度水包油钻井液在文古2井的应用,钻井液与完井液,2002年;第19卷第3期,30-32

[2]史沛谦,等.抗高温水包油钻井液的研究与应用,钻采工艺,2010 年:第33 卷第1 期,96-99