提高水基钻井液高温稳定性实验研究.pdfVIP

第3O卷 第1期 钻 井 液 与 完 井 液 Vo1．30 No．1 学兔兔 2013年 1月 DRILLING FLUIDCOMPLETION FLUID Jan．2013 【理论研究与应用技术】 提高水基钻井液高温稳定性的实验研究 卢明， 王学良， 王恩合， 武琳娜， 王磊 (西部钻探工程有限公司钻井工程技术研究院，新疆鄯善) 卢明等．提高水基钻井液高温稳定性的实验研究[J]．钻井液与完井液，2013，30(1)：17—21． 摘要 通过考察加入表面活性剂和高温稳定剂后钻井液在不同温度下流变性能和滤失性能的变化，研究了高 温稳定剂和不同的表面活性剂对不同钻井液体系高温稳定性的影响，其中高温稳定剂由Vc钠盐、三聚甲醛和柠檬 酸按照一定比例复配而成，对合适的表面活性剂及高温稳定剂加量进行了优选。结果表明，对于不同的钻井液体系， 表面活性剂和高温稳定剂的作用效果不同。其中，表面活性剂与高温稳定剂能在一定程度上提高淀粉类钻井液的 抗温能力，但有较大的限度；表面活性剂与高温稳定剂不能提高褐煤类钻井液的抗温性能；能显著提高铵盐及铵 盐褐煤钻井液的高温稳定性，对铵盐褐煤钻井液的高温保护作用尤其突出，该钻井液中加入稳定剂和表面活性剂 TW-80后，在250℃下持续作用2 h后，钻井液性能稳定性，这对于深井和超深井钻井具有重要的指导意义。 关键词 水基钻井液；高温稳定性；高温稳定剂；表面活性剂；聚合物降解 中图分类号：TE254．1 文献标识码：A 文章编号：1001．5620(2013)O1．0017．05 随着油气勘探开发向深部地层发展，钻遇的地 其中高温稳定剂由Vc钠盐、三聚甲醛和柠檬酸按 层越来越复杂，对钻井液性能的要求日益苛刻。在 照一定比例复配而成。基浆的配制：将水、膨润土 高温条件下，现有钻井液处理剂的性能会部分或完 和纯碱按100：5：0．4的质量比混合，高速搅拌20 全丧失，如果存在地层盐水的污染，这种情况将更 min后养护24 h。实验条件 ：将浆液在高温滚子炉 加严重。因此，围绕深井超深井钻井的需要，国内 中老化 16 h，在室温 (20℃)下测定性能。 外研究者针对钻井液高温稳定性问题进行了多方面 研究。近年来，通过向钻井液中加人高温稳定剂及 2 表面活性剂和高温稳定剂对不同钻 表面活性剂来稳定或者提高钻井液在高温下的性能 井液体系性能的影响 成为一个新的研究方向，并取得了一定的效果。为 此，就高温作用下如何提高钻井液的抗温性能进行 2．1 淀粉钻井液 了研究。通过研究高温稳定剂和表面活性剂对钻井 1)140℃。在淀粉钻井液中分别加入高温稳定 液性能的影响，以期为深井超深井钻井液技术提供 剂 (浓度为100 mg／L)及不同浓度的各种表面活性 借鉴及思路。 剂，测试浆液在140℃热滚16h后的性能，结果见 表1。从表1可知，加入高温稳定剂和表面活性剂 1 实验部分 之后，热滚后浆液的表观黏度和动切力上升，而塑 实验材料：淀粉、铵盐，新疆准东石油股份有 性黏度大部分有所降低，滤失量均有一定程度的降 限公司生产；水解聚丙烯腈铵盐、褐煤，石家庄华 低，其中加入聚氧乙烯脂肪醇醚单酰胺磺化琥珀酸 莱化工有限公司生产；高温稳定剂、表面活性剂， 单酯二钠盐和聚乙烯醇的钻井液降滤失效果最好。 西部钻探工程有限公司钻井工程技术研究院提供。 在淀粉钻井液中加人高温稳定剂和不同的表面 基金