深水水基恒流变钻井液流变特性研究
2018-08-06高涵许林许明标由福昌刘卫红
高涵, 许林, 许明标, 由福昌, 刘卫红
(1.新疆油田公司工程技术研究院,新疆克拉玛依 834000;2.浙江海洋大学,浙江舟山 316022;3.非常规油气湖北协同创新中心,武汉 430100;4.荆州嘉华科技有限公司,湖北荆州 434000)
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海底泥线低温环境(0~4 ℃)易导致钻井液增稠,极大增加了窄破裂压力窗口地层钻井作业的事故风险,是深水油气开发的重要挑战之一。减小当量循环密度(ECD)变化,增强钻井液流变的温度稳定性,是减小深水低温对钻井液性能影响的重要措施,已成为深水钻井液设计与开发的新趋势。
近十年来,研究人员报道了一类适用于深水低温作业的恒流变钻井液体系(Flat-rheology drilling fluid)。“恒流变”概念由BP公司在2003年首先提出,主要表现为钻井液在泥线附近循环时,黏度计读数φ6/φ3、动切力、凝胶强度等流变参数保持稳定[1],早期的研究主要集中在合成基恒流变钻井液体系。Rojas[2]、Lee[3]、舒福昌[4]等开发了一系列恒流变合成基钻井液体系,并优化了基液及处理剂类型,指出具有黏温敏感性的有机土是实现钻井液恒流变的关键处理剂。Mullen[5]、鄢捷年[6]、邱正松[7]等分析了处理剂分子结构与有机土作用,总结了合成基钻井液获得低温流变稳定特性的2种基本途径。然而,合成基钻井液的现场配制不方便,且基液通常是烯烃、酯类单体及其混合物,成本较高,在一定程度上限制了应用。Leaper[8]、Dye[9]等比较了恒流变合成基钻井液与水基钻井液处理剂及性能,建议开发高性能水基钻井液代替合成基钻井液体系。许明标[10]等近来报道了一种新型恒流变水基钻井液,并指出具有体型结构的流型调节剂是实现水基钻井液恒流变特性的关键。……
