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【摘 要】 石油的开采受诸多因素的影响,环境因素是施工人员在施工中最难克服的问题。传统油田建设中使用的钻井液容易引发储层岩产生水敏反应、堵塞油气管道、产生大量的污染物等問题,严重阻碍了石油行业的发展。高密度强抑制性钻井液顺应石油市场的需求产生,可以有效地保护油气层、减少施工对环境产生的污染,是一种新型、高效率、节能环保的开采材料。高密度强抑制性钻井液施工技术简单、成本投入少、安全性能稳定,受到石油行业的广泛关注。本文从高密度强抑制性钻井液体系的构建着手,对高密度强抑制性钻井液在油田的应用做了简单分析。
【关键词】 高密度;强抑制性钻井液;体系构建;应用
一、高密度强抑制性钻井液体系的构建
高密度强抑制性钻井液的组成剂主要有高分子量的阳离子聚合物、纳米级乳化石蜡、有机硅醇抑制剂。阳离子聚合物带有正电荷,其特点主要有中和能力较强、聚合物链较长、架桥作用显著,这些特性可以有效中和施工中粘土的负电荷,稳定粘土的性能;纳米级乳化石蜡可以保障钻井液体系在同一时间内的多变性,利用乳化剂与高分子乳液聚合物发生作用,可以使滤液的性能钝化,防止油井开采过程中油、盐以及钙镁离子的侵袭,保障钻井液的抗污性能稳定发挥;有机硅醇抑制剂与粘土发生反应后,可以增强粘土的吸附性,反应的过程中粘土表面会形成一道吸附层,使粘土的亲水性转化为亲油性。室内试验为高密度强抑制性钻井液选择了优良的配方,配方组成有膨润土浆、阳离子乳液聚合物、有机硅醇抑制剂、乳化石蜡、皇家机酚醛树脂、磺化褐煤、电性增强剂,搭配比例依次是5%+0.4%+1%+3%+2%+2%+适量电性增强剂。
二、高密度强抑制性钻井液在油田的应用
(一)高密度强抑制性钻井液室内评价实验
与高密度强抑制性钻井液进行室内实验比较评价的钻井液体系主要有油基钻井液、油包水钻井液以及普通水基钻井液。笔者结合多年工作经验,对高密度强抑制性钻井液、油基钻井液、油包水钻井液、普通水基钻井液在页岩的回收率、润滑性以及抗温性能做了实验对比。
1、页岩的回收率对比实验
四种钻井液各需300mL,分别将钻井液倒入高温老化罐、加入28g岩心、在75°左右的温度下移动六小时,从而测定页岩的回收率。页岩回收率对比实验分析表如表1所示。
从表格分析数据可以看出,运用高密度强抑制性钻井液页岩的回收率高达99%,岩心块没有明显的变化,与普通水基钻井液相比回收率提高了38%。油基钻井液与油包水钻井液页岩回收率较低,但是页岩棱角分明,说明这两种钻井液基本性能交稳定。
2、润滑性对比实验
该实验对四种钻井液的润滑性进行了对比实验,实验采用极压润滑仪,润滑性能对比情况如表2所示。从分析表中可以看出高密度强抑制性钻井液的摩擦系数最大,润滑性能最好。
3、抗温性对比实验
实验中对高密度强抑制性钻井液在受高温老化后抗温性能对比分析数据如表3所示。从表三中可以看出在120℃高温条件下高密度强抑制性钻井液体系的滤失来那个基本保持平衡,在132℃感温条件下高密度强抑制性钻井液体仍然具有较好的流动性。
(二)高密度强抑制性钻井液试验应用建议
该试验以我国某一油田基地为实验点,该基地土质特点有粘土层松散、泥岩种类多。由于地层比较松散,一般采用大循环钻井法,施工工艺需注意:钻井液替换之前,需要做好循环管和循环槽的清洁工作。施工过程中应该你选择多个钻井点,定点钻井容易导致成井不合规。钻井液的替换方式应该以吊打式为主,尽可能在一个单根内完成;钻井液替换过程中混和液浆返回后,施工人员应该采取措施将混浆从井壁上冲刷干净,减少因高密度强抑制性钻井液在井壁上作用造成的污染。
三、结束语
高密度强抑制性钻井液体系的运用,提高了石油的采收率,对油气层有良好的保护功效,与油基钻井液相比有较大的优势。它具有较强的抗温性、润滑性、抑制性和包被性,主要用于强水敏储层钻井,不仅降低了企业的建设成本,还提高了钻井效率,在油田发展建设中发挥着重要的作用。施工人员在使用时还应该注重钻井液的维护工作,坚持维护原则,保障高密度强抑制性钻井液作用最大程度地发挥。
参考文献:
[1]袁波,汪绪刚,杨永利等.高密度强抑制性钻井液在缅甸PYAY油田的应用[J].内蒙古石油化工,2011(1).
[2]肖超,宋明全,刘贵传等.缅甸D区块高密度防塌钻井液体系室内研究[J].石油钻探技术,2010(5).
[3]彭春耀,樊洪海,冯文强等.抗高温强抑制性钻井液体系的研究与应用[J].钻井液与完井液,2012(6).
[4]罗健生,耿铁,李自立等.快吸附强抑制性HEM钻井液[J].钻井液与完井液,2011(2).
【关键词】 高密度;强抑制性钻井液;体系构建;应用
一、高密度强抑制性钻井液体系的构建
高密度强抑制性钻井液的组成剂主要有高分子量的阳离子聚合物、纳米级乳化石蜡、有机硅醇抑制剂。阳离子聚合物带有正电荷,其特点主要有中和能力较强、聚合物链较长、架桥作用显著,这些特性可以有效中和施工中粘土的负电荷,稳定粘土的性能;纳米级乳化石蜡可以保障钻井液体系在同一时间内的多变性,利用乳化剂与高分子乳液聚合物发生作用,可以使滤液的性能钝化,防止油井开采过程中油、盐以及钙镁离子的侵袭,保障钻井液的抗污性能稳定发挥;有机硅醇抑制剂与粘土发生反应后,可以增强粘土的吸附性,反应的过程中粘土表面会形成一道吸附层,使粘土的亲水性转化为亲油性。室内试验为高密度强抑制性钻井液选择了优良的配方,配方组成有膨润土浆、阳离子乳液聚合物、有机硅醇抑制剂、乳化石蜡、皇家机酚醛树脂、磺化褐煤、电性增强剂,搭配比例依次是5%+0.4%+1%+3%+2%+2%+适量电性增强剂。
二、高密度强抑制性钻井液在油田的应用
(一)高密度强抑制性钻井液室内评价实验
与高密度强抑制性钻井液进行室内实验比较评价的钻井液体系主要有油基钻井液、油包水钻井液以及普通水基钻井液。笔者结合多年工作经验,对高密度强抑制性钻井液、油基钻井液、油包水钻井液、普通水基钻井液在页岩的回收率、润滑性以及抗温性能做了实验对比。
1、页岩的回收率对比实验
四种钻井液各需300mL,分别将钻井液倒入高温老化罐、加入28g岩心、在75°左右的温度下移动六小时,从而测定页岩的回收率。页岩回收率对比实验分析表如表1所示。
从表格分析数据可以看出,运用高密度强抑制性钻井液页岩的回收率高达99%,岩心块没有明显的变化,与普通水基钻井液相比回收率提高了38%。油基钻井液与油包水钻井液页岩回收率较低,但是页岩棱角分明,说明这两种钻井液基本性能交稳定。
2、润滑性对比实验
该实验对四种钻井液的润滑性进行了对比实验,实验采用极压润滑仪,润滑性能对比情况如表2所示。从分析表中可以看出高密度强抑制性钻井液的摩擦系数最大,润滑性能最好。
3、抗温性对比实验
实验中对高密度强抑制性钻井液在受高温老化后抗温性能对比分析数据如表3所示。从表三中可以看出在120℃高温条件下高密度强抑制性钻井液体系的滤失来那个基本保持平衡,在132℃感温条件下高密度强抑制性钻井液体仍然具有较好的流动性。
(二)高密度强抑制性钻井液试验应用建议
该试验以我国某一油田基地为实验点,该基地土质特点有粘土层松散、泥岩种类多。由于地层比较松散,一般采用大循环钻井法,施工工艺需注意:钻井液替换之前,需要做好循环管和循环槽的清洁工作。施工过程中应该你选择多个钻井点,定点钻井容易导致成井不合规。钻井液的替换方式应该以吊打式为主,尽可能在一个单根内完成;钻井液替换过程中混和液浆返回后,施工人员应该采取措施将混浆从井壁上冲刷干净,减少因高密度强抑制性钻井液在井壁上作用造成的污染。
三、结束语
高密度强抑制性钻井液体系的运用,提高了石油的采收率,对油气层有良好的保护功效,与油基钻井液相比有较大的优势。它具有较强的抗温性、润滑性、抑制性和包被性,主要用于强水敏储层钻井,不仅降低了企业的建设成本,还提高了钻井效率,在油田发展建设中发挥着重要的作用。施工人员在使用时还应该注重钻井液的维护工作,坚持维护原则,保障高密度强抑制性钻井液作用最大程度地发挥。
参考文献:
[1]袁波,汪绪刚,杨永利等.高密度强抑制性钻井液在缅甸PYAY油田的应用[J].内蒙古石油化工,2011(1).
[2]肖超,宋明全,刘贵传等.缅甸D区块高密度防塌钻井液体系室内研究[J].石油钻探技术,2010(5).
[3]彭春耀,樊洪海,冯文强等.抗高温强抑制性钻井液体系的研究与应用[J].钻井液与完井液,2012(6).
[4]罗健生,耿铁,李自立等.快吸附强抑制性HEM钻井液[J].钻井液与完井液,2011(2).