处理剂对抗高温高密度油基钻井液沉降稳定性影响.pdfVIP

学兔兔 第3l卷 第5期 铭 井 最 与 完 井 液 、，o1．31 No．5 2014年 9月 DRILLING FLUID COMPLETION FLUID Sept．2014 doi：10．39690．issn．1001-5620．2014．05．013 处理剂对抗高温高密度油基钻井液沉降稳定性的影响 侯瑞雪 ， 张景富 ， 徐同台2， 刘凯 (1．东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆 ；2．北京石大胡杨石油科技发展有限公司，北京) 侯瑞雪等．处理剂对抗高温高密度油基钻井液沉降稳定性的影响【J1．钻井液与完井液，2014，31(5)：46-48． 摘要 为了解决抗高温高密度油基钻井液存在的静态沉降稳定性与动态沉降稳定性难以控制的技术难题，采用改 进的VST沉降测试法对抗高温高密度油基钻井液的动态沉降稳定性进行了测量，分析了有机土、提切剂、润湿剂以及 提切剂与有机土配比对钻井液沉降稳定性及流变性的影响。结果表明，有机土加量越大，钻井液静态与动态沉降稳定 性越好，密度差越小，但钻井液黏度越高；提切剂与有机土达到合理配比时，可以提高钻井液沉降稳定性；抗200 、 密度为2．0 g／cm 全油基钻井液优化配方为：有机土加量为3．5％--4．5％，提切剂加量为0．25％～0_3％，提切剂与有机 土加量最佳配比为l：(17～l8)，润湿剂加量为2．5％。 关键词 高温；高密度 ；油基钻井液；沉降稳定性 中图分类号：TE254．3 文献标识码：A 文章编号：1001—5620(2014)05—0046．03 钻井液沉降包括静态沉降和动态沉降。以往人们 2 1 +O．3％提切剂+2．5％润湿剂 大多关注重晶石的静态沉降，一般在静态条件下评价 3 1 +4．5％天津有机土+2．5％润湿剂 沉降性能。1990年，Hanson等人发现钻井液在循环 4 1 3．5％天津有机土+0．25％提切剂 过程中发生的重晶石动态沉降比静态沉降更加普遍， 5 1 3．5％天津有机土+0．25％润湿剂 且更难控制。在定向井斜井段中，发生重晶石沉降后， 静态沉降是将钻井液加入不锈钢罐中，在特定温 液柱的横截面会产生一定的压力梯度，使较轻的流体 度下静态放置一段时间后，测量钻井液液柱上部(游 向上移动，较重的流体向下移动，从而加速重晶石的 离液体下层)密度 和底部的密度 。评价时采用 沉降速度(boyco~效应)，导致井眼中产生了过高的 计算静态密度差的评价方法，即△p -p ，静态密度 流动压力，为安全密度窗口窄的斜井段钻进带来不利 差越小钻井液沉降稳定性能越好。 影响。由此，定向井，尤其是大斜度井钻进过程中， 采用改进的Viscometer Sag Test(VST)沉降测试 在考虑重晶石静态沉降问题的基础上还必须高度重视 方法进行动态沉降测量。将沉降鞋放置在钻井液流变 动态沉降问题。为此，以研究200 oC高温下、密度为 仪测量杯中，倒人需测量的钻井液，将旋转黏度计 2．0 g／cm 的油基钻井液的沉降稳定性问题为核心，分 转速调为600 r／min，控制钻井液温度为5O℃时，用 析了处理剂加量及各种处理剂之间的配比对钻井液沉 注射器抽取沉降鞋收集孔内的钻井液样品并测量其密 降稳定性的影响，提出了抗高温高密度钻井液体系的 度，记作 。再将旋转黏度计转速调整为100 r／min， 配方，为顺利实施高温深井钻进提供了基础[1-6]。 温度控制为5O℃，30 min后，再次在收集孔内取样 并测量密度，记作